Como eu dirijo a entrada de 14.3Mhz do clock de 10MHz?

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Pretendo usar um IC que exija entrada de clock de 14,3MHz, mas quero direcioná-lo a partir de uma fonte estável de 10MHz - derivada do GPS. Como transformar o relógio de 10 MHz nos 14,3 MHz que o IC exige?

clock pll

— Marca
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Qual CI você pretende usar e por que a frequência precisa ser exatamente 14,3 MHz?

— Bruce Abbott

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O que você precisa é de um PLL , um loop de fase bloqueada . Ele funciona comparando um oscilador que você pode controlar, com um oscilador de referência. O truque é que é fácil dividir a frequência de um oscilador usando um contador digital; portanto, o que você faz aqui é dividir o oscilador de 14,3 MHz por 143, a referência de 10,0 MHz por 100 e, em seguida, usar a saída dessa comparação para verifique se a fonte 14.3 está sendo executada em uma relação exata com a referência estável de 10 MHz.

Existem inúmeros circuitos que podem fazer tudo isso em um único pacote, às vezes incluindo um oscilador de referência. É muito comum ter que sintetizar frequências de um oscilador estável, portanto, isso não é incomum.

— tubo
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Não tenho certeza de como essa é uma resposta válida. Parece supor que o solicitante tenha uma fonte de clock de 14,3 MHz (ou um segundo oscilador de qualquer tipo) - e é disso que se trata: como obter um relógio de 14,3 MHz quando você tem apenas uma fonte de 10 MHz.

— Doktor J

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@DoktorJ Obviamente, você precisa adicionar componentes. A questão é gerar um sinal de 14,3 MHz a partir de uma fonte de 10 MHz. Um chip PLL fará isso e o VCO necessário para gerar o relógio derivado é frequentemente integrado no chip, para que você não precise de um IC separado para isso.

— tubo

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É possível alterar a ordem das multiplicações e divisões para evitar frequências acima $100~\text{MHz}$ . Se você quer uma onda quadrada bonita, o último passo deve ser uma divisão por $2$ .

\begin{aligned} \frac{10 MHz}{2} & = 5 MHz \\ 5 MHz \cdot 9 & = 45 MHz \\ \frac{45 MHz}{11} & = 4.090909 MHz \\ 4.090909 MHz \cdot 7 & = 28.636363 MHz \\ \frac{28.636363 MHz}{2} & = 14.3181818 MHz \end{aligned}

$\begin{align*}\frac{10~\text{MHz}}{2} &= 5~\text{MHz} \\ 5~\text{MHz} \cdot 9 &= 45~\text{MHz} \\ \frac{45~\text{MHz}}{11} &= 4.090909~\text{MHz} \\ 4.090909~\text{MHz} \cdot 7 &= 28.636363~\text{MHz} \\ \frac{28.636363~\text{MHz}}{2} &= 14.3181818~\text{MHz}\end{align*}$

— Uwe
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Essa multiplicação pode ser feita sem PLLs se você estiver mais preocupado com o jitter do que com o custo e o tamanho. Se você fez mais cálculos, poderá hetrodyne e fazer as coisas em menos etapas.

— Autistic

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Esta resposta deve fazer parte da sua outra resposta. Você pode editá-lo e excluir este. Às vezes, é apropriado fornecer duas respostas diferentes para uma pergunta, mas essa é apenas mais uma extensão da mesma resposta. Você pode usar ---para criar uma linha horizontal para separar seções de uma resposta mais longa.

— Peter Cordes

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Se você quer 14,31818181818 MHz a partir de uma fonte de 10 MHz, é difícil. O 14.31818 MHz é a frequência de burst de cores da TV americana, o valor exato é 315/22 MHz. Você pode dividir 10 MHz por 2, multiplicar por 9 e 7 para obter 315 MHz. Em seguida, você divide por 22 para obter a frequência desejada. Pode ser necessário mais de um PLL para fazer isso. Outra maneira é dividir os 10 MHz por 4 e multiplicar por 9 e 7 e, finalmente, dividir por 11.

Obviamente, é teoricamente possível multiplicar por 63 e depois dividir por 44. Mas isso requer um oscilador PLL muito rápido para 630 MHz e também um divisor de frequência rápido. Sugiro dividir por 22 primeiro, depois multiplique por 63 e finalmente divida por 2. Mas, para uma instabilidade de fase baixa, multiplicações separadas por 9 e 7 podem ser melhores.

— Uwe
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Minha cabeça gira ...

— Mar. 1.0.1

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Ou apenas multiplicar por 63 e dividir por 44.

— Tom Carpenter

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Por que você está dando duas respostas? E por que um australiano precisaria de uma frequência de explosão de cores americana? :)

— pipe

"É claro que é teoricamente possível multiplicar por 63 e depois dividir por 44. Mas isso requer um oscilador PLL muito rápido para 630 MHz e também um divisor de frequência rápido". É mais do que teoricamente possível fazer isso em um único estágio de PLL. Por exemplo, o IDT versaclock 5 tem uma faixa de frequência VCO de 2500 MHz a 2900 MHz. Assim, você poderá multiplicar por 252 e dividir por 176

— Peter Green

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Que tipo de chip você está usando que tem esse requisito e qual seria o tremor permitido? Se você pudesse conviver com uma grande quantidade de instabilidade, uma abordagem seria usar um dispositivo que transforma tanto as bordas ascendentes quanto as descendentes em pulsos (dobrando efetivamente 10 MHz a 20 MHz) e depois descarta 25 pulsos em cada 88, ou você pode usar um Clock de 25MHz ou mais rápido para acionar um CPLD ou FPGA que se comporta de maneira semelhante, mas usa a referência de 10MHz para ajustar quantos pulsos precisam ser pulados. Ambas as abordagens teriam tremulação considerável, mas, dependendo do que está sendo feito com o relógio de 14,3818 MHz, pode ser aceitável. Se usá-lo para a geração de croma NTSC, os efeitos da instabilidade podem ser minimizados se a frequência for escolhida para que os quadros alternativos tenham uma oscilação aproximadamente alternada.

— supercat
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Vocês estão lendo em algum lugar secreto que eu não consigo chegar, ou por que você acha que a pergunta é 14.3818 em vez de 14.3?

— pipe

@pipe: Nos EUA, cristais com uma frequência de 3,5797545Mhz são extremamente comuns. Eles foram produzidos em massa para televisores coloridos, sua onipresença os tornou baratos e inspirados em muitos dispositivos que poderiam usar uma frequência arbitrária para escolher aquele. Vários outros dispositivos precisam poder trabalhar com coisas que usam essa frequência, mas precisam ter vários relógios para cada evento 1 / 35797545seg no outro dispositivo, portanto, uma frequência quatro vezes maior também é popular. Eu vi a frequência escrita como 14.3Mhz mais frequentemente do que 14,4, e eu não posso pensar em qualquer outro ...

— supercat

... frequência que eu já vi usada que é mais próxima de 14.3Mhz.

— Supercat

Eu acho ... eu apenas assumi que alguém que acha que um oscilador de referência de 10 MHz é importante, escreveria a frequência exata de que ele precisa. :)

— pipe

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Embora seja possível "derivar" 14,3mHz de um oscilador de 10mHz, conforme mostrado nas outras respostas, você não precisa . Uma solução mais simples é adicionar um oscilador de cristal de 14,3 MHz. O tamanho, volume e custo desta solução são comparáveis às outras soluções.

— Guill
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Ele obviamente deseja mantê-lo sincronizado com a referência do GPS, caso contrário, a pergunta não faz sentido.

— pipe

@ pipe: Não, não é óbvio. Como não consigo ler a mente do OP, estou oferecendo uma resposta para a interpretação mais simples de sua pergunta.

— Guill

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Vamos lá, o OP literalmente escreve: "mas quer controlá-lo a partir de uma fonte estável de 10 MHz". Como você pode interpretar isso como qualquer outra coisa? Existem muitos casos de uso para algo assim, 10 MHz é um padrão de relógio comum para laboratórios e estúdios onde você precisa que todos os relógios locais sejam sincronizados com um relógio mestre.

— pipe