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bauteil:phasendetektoren [2009/09/14 14:12] – kaimartinbauteil:phasendetektoren [2018/08/22 14:59] (current) – [SY100EP140] hpleteit
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 ====== Phasendetektoren ===== ====== Phasendetektoren =====
- +Die relative Phase zwischen zwei Signalen eignet sich gut als Fehlersignal für die Regelung von Frequenzen. Phasendetektoren arbeiten nach zwei grundsätzlich unterschiedlichen Prinzipien: 
-Es gibt integrierte Schaltungen, die darauf spzialisiert sind, die relative Phase von zwei Hochfrequenzsignalen in eine Spannung umzusetzen.  Das heißt, die Ausgangsspannung steigt halbwegs linear mit der Phasendifferenz der beiden Eingänge. Das bedeutet, es können 2 pi Hub in der  Phasendifferenz ausgeben werden. Beim Überschreiten dieses Bereichs einen Rücksprung auf Null.+  ? Analoge Mischer 
 +  : In einem Mischer werden die beiden Einganssignale zunächst addiert. Das Summensignal wird durch ein Element geleitet, dass eine große Nichtlinearität in Bezug auf die Amplitude aufweist. Meist ist dies ein P-N-Übergang, der an der Schwelle betrieben wird. Am Ausgang dieses nichtlinearen Elements erhält man nicht nur die Summen- und Differenzfrequenzen der Eingangssignale, sondern auch einen Anteil, der proportional zum Cosinus der relativen Phase ist. 
 +  ? Digital-Logik 
 +  : Wenn ein Flip-Flop von der Flanke eines Signals gesetzt und von der Flanke eines zweiten Signals zurück gesetzt wird, dann ergeben sich an seinem Ausgang ein Puls. Die Länge dieses Pulses hängt von der Verzögerung zwischen den beiden Flanken ab. Bei periodischen Signalen ist die gemittelte Länge der Pulse damit proportional zur relativen Phase der beiden Signale. 
 +   
 +   
 +===== Digitale Phasendetektoren ===== 
 +Es gibt integrierte Digitalschaltungen, die darauf spezialisiert sind, die relative Phase von zwei Hochfrequenzsignalen in eine Spannung umzusetzen.  Das heißt, die Ausgangsspannung steigt halbwegs linear mit der Phasendifferenz der beiden Eingänge. Das bedeutet, es können 2 pi Hub in der  Phasendifferenz ausgeben werden. Beim Überschreiten dieses Bereichs einen Rücksprung auf Null.
  
 ===== Anwendung ===== ===== Anwendung =====
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 ===== Beschaffung ===== ===== Beschaffung =====
 Da es sich um recht spezielle Bauteile handelt, ist die Auswahl beschränkt und die Beschaffung mit der einen, oder anderen Hürde verbunden. Eventuell ist ein diskreter Aufbau aus einzelnen Logik-Gattern eine Alternative. Da es sich um recht spezielle Bauteile handelt, ist die Auswahl beschränkt und die Beschaffung mit der einen, oder anderen Hürde verbunden. Eventuell ist ein diskreter Aufbau aus einzelnen Logik-Gattern eine Alternative.
- 
 ==== Hittite HMC439QS16GE ==== ==== Hittite HMC439QS16GE ====
   * Frequenzbereich laut Datenblatt: 10 MHz bis 1.3 GHz   * Frequenzbereich laut Datenblatt: 10 MHz bis 1.3 GHz
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   * Versorgungsspannung: 5 V   * Versorgungsspannung: 5 V
   * Die etwas rigide Mindestwert (€360) und Mindestmengen-Politik des deutschen Vertriebsbüros von Hittite wäre auf eine Bestellung von 20 Stück hinausgelaufen. Mit etwas Verhandlung waren auch 10 Stück möglich. Obwohl schon als Kunde bekannt muss man einen Wust von Online-Formularen ausfüllen, dazu eine Erklärung auf Papier, dass man keine Atombomben mit dem Teil baut.   * Die etwas rigide Mindestwert (€360) und Mindestmengen-Politik des deutschen Vertriebsbüros von Hittite wäre auf eine Bestellung von 20 Stück hinausgelaufen. Mit etwas Verhandlung waren auch 10 Stück möglich. Obwohl schon als Kunde bekannt muss man einen Wust von Online-Formularen ausfüllen, dazu eine Erklärung auf Papier, dass man keine Atombomben mit dem Teil baut.
-  * Das [[http://www.hittite.com/product_info/product_specs/dividersdetectors/hmc439qs16g.pdf| Datenblatt]] ist leider nicht besonders ausführlich geraten.+  * Das [[http://www.hittite.com/content/documents/data_sheet/hmc439qs16g.pdf| Datenblatt]] ist leider nicht besonders ausführlich geraten.
  
-Die Angabe von 10 MHz im Datenblatt ist etwas optimistisch. Bei so niedrigen Frequenzen wird der Chip etwas zickig, was die Amplitude an den Eingängen angeht. Ein Sinus sollte 0 dBm haben, was etwa 600 mV Spitze-Spitze 50 Ω entspricht. Wenn die Eingänge zu weit davon abweichen, kommt es zu grobem Rauschen und wilden Sprüngen des Ausgangssignals. Wesentlich zuverlässiger und mit größerem Bereich an Eingangspegel arbeitet der Baustein bei Frequenzen ab 100 MHz. +Die Angabe von 10 MHz im Datenblatt ist etwas optimistisch. Bei so niedrigen Frequenzen wird der Chip etwas zickig, was die Amplitude an den Eingängen angeht. Ein Sinus sollte 0 dBm haben, was etwa 600 mV Spitze-Spitze 50 Ω entspricht. Der IC arbeitet intern mit ECL-Logik. Das bedeutet, dass Flanken recht steil sein müssen, um als solche erkannt zu werden. Eine Vorverstärkung, die aus dem Sinus ein Rechteck macht, ist daher hilfreich.
- +
-<note important>Vorsicht, die Ausgänge des Phasendetektors sind empfindlich. Ein vorübergehender Kurzschluss nach Masse kann den IC zerstören!</note>+
  
 ==== MCH12140 / MCK12140==== ==== MCH12140 / MCK12140====
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   * Bauform: SO8   * Bauform: SO8
   * Versorgungsspannung: -5 V    * Versorgungsspannung: -5 V 
-  * Über Farnell und Digikey gerade so beschaffbar+  * Über Farnell, RS und Digikey gerade so beschaffbar
 [[http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MCH12140-D.PDF|Datenblatt]] vom Hersteller [[http://www.onsemi.com|ON-semiconductor]] [[http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MCH12140-D.PDF|Datenblatt]] vom Hersteller [[http://www.onsemi.com|ON-semiconductor]]
  
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   * Jitter: 0.2 ps    * Jitter: 0.2 ps 
   * Über Digikey gerade so beschaffbar, 6.34 €   * Über Digikey gerade so beschaffbar, 6.34 €
-[[http://www.micrel.com/_PDF/HBW/sy100ep140l.pdf|Datenblatt]] vom Hersteller [[http://www.micrel.com|Micrel]] +[[http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/sy10-100ep140l.pdf|Datenblatt]] vom Hersteller [[http://www.micrel.com|Micrel]]
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