Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - やどさん

2022/09/17 (Sat) 20:13:18

笛吹おじさん 皆様こんばんは！

秋月からSTM32G031J6M6(SOP8)マイコンが届きまして、本日サクッと！？試作してみました。
コスパ最高な周波数カウンタが比較的簡単に作れます！ありがとうございます。

でも、直ぐできるかなと思ったのですが、そんなに容易くはありませんでした。汗；

・26MHzのTCXOは小さくてハンダが大変そうなので、大き目の20MHzのOSCを使いました。
　→RFC-5は10MHz, 13MHz, 20MHz, 26MHzに自動対応していて、ソース変更無しでバッチリ動きました！すごい ^^)/
・SW1,SW2の検出用ADCラダー抵抗値を間違って実装してしまい、始めSW入力できなかった。
　→カラーコード見間違えしてました。汗；
・プリアンプのBF862が入手できなかったので、手持ちの2SK192を使ったのですが ２倍程度のゲインしか得られなかった。
　→今後の課題ですぅ。
・手持ちの20x4行のI2Cインターフェース付きキャラクタ液晶モジュールを使用した。
　→20文字と4行の変更箇所は、board/lcd/lcdc16xn_i2c.h。あと20文字だと3行目4行目の表示がズレてしまったため、lcdc16xn_i2c.cの152,153行目の値を0x94, 0xD4に変更した。
　　あと、OLED_SSD1306を使うためには、もっと修正が必要そうなので今後の課題。
・STM32 Cube Programmerで最初に書込む前に、Option Bytes / User Configuration / NRST_MODE を 3 → 2 (GPIO) に変更したものの、”Apply”を押さなかったため、書き込んだ後に動作しませんでした。何も表示しなくて焦りました 汗；

写真は、GPSの１PPS信号を測定中のものです。
　→ メニューのAUTO F.ADJで、１PPSで周波数自動調整をした直後なので ピッタリ1.0000000Hzです！（下１桁は値が変わります）
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Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/17 (Sat) 21:29:41

やどさん、今晩は。
もう出来たのですね、うまく動作している様でなによりです。コングラチュレーション！

私の方はまだ手付かずです、プログラムライターもまだ手元に届いていません。
Xtal、FETの件は了解です。

分からないこと教えてください、よろしくお願いします。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - やどさん

2022/09/17 (Sat) 23:26:40

笛吹おじさん こんばんは。

こちらこそよろしくお願いいたします。
一人でやっていると煮詰まってしまう事ばかりです。汗；

実は昨夜から、OSCとマイコンとLCDつないで プログラムの書込みチェックを始めてました。。

FETは2SK2394が使えるような事をwebで見かけて、マルツ(DigiKey)に在庫があったのですが…
手持ちのFETの特性確認が必要な感じです。
→2SK192ではVgs(off)が低すぎかな
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Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - Ojisankoubou

2022/09/18 (Sun) 08:56:08

プリアンプに使うFETは高gmのものが必要です。
BF862 はディスコンになっていますが、いまでもAliexpressで購入可能です。

今回の回路は簡単で100MHz程度までフラットということで採用しましたが、周波数カウンターのプリアンプはいろんな人が自作されていますので参考にすればよいと思います。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - やどさん

2022/09/18 (Sun) 15:44:52

高gmなFETが必要の件、了解しました！

データシートをみたら、BF862は2SK192Aの5倍以上あるみたいでした（35mS/7mS)

マイコンの信号振幅を3.3Vフル近くにしないと測定周波数が安定しないイメージでした。プリアンプ回路調べてみます。
→ FET＋バイポーラTr.やINVアンプの2段構成とか;;
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Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/19 (Mon) 15:15:34

皆さん、今日は。
台風の影響で全国的に雨、風が強い様ですね。
さて、LCD表示器をi2cで使うためにPCF8574でアダプタを作りました。
秋月で購入したのですがアドレスが0x20～0x27ののですね。
アマゾンで売られているアダプタは0x40～0x4Eになっている様です。実際にRFC5で使う場合は注意する必要がありそうです。

High　GmのFETは身近にある様でないですね。
古い2SK125が出てきました、Gmはtypical　14mSで、高周波領域まで使えそうですが、ドレイン電流、電圧が
現在のデバイスとは違っています。
2SK241のGMは10mS(Typ.),このＦＥＴは2個のＦＥＴで構成されていたと思います。
取り敢えずは、これで行きますかね。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - Ojisankoubou

2022/09/20 (Tue) 10:35:11

i2cアドレスの違いは1bit左シフト表記しているかの差で、同じものだと思います。

プリアンプですが、台風で暇なのでちょっと考えてみました。
シミュレーションだけですが．．．

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/20 (Tue) 13:04:49

Ojisankoubou様、今日は。
早速のアドバイス有難うございます。
i2cアドレスですが、Arduino　IDE環境で改造LCDのチェックをしました。
最初、アドレス４Eでは駄目で27にして表示が出る様になりました。
i2cアドレスのシフトの件は理解しているのですが、、、。

それからプリアンプ回路ありがとうございます。参考にしたいと思います。
Aliexpress等はクレジットカード払いになりますので
コンビニ払いの出来るアマゾンが今のところ唯一の入手先になります。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - maki

2022/09/21 (Wed) 13:48:05

突然失礼します。
昔、カウンタを作っていた頃のプリアンプ2例です。詳細なデータは残っていませんが、これで何とか100MHzまで使っていました。電源は5Vだったと思います。負荷にマイクロインダクタをいれるのが肝でしょうか。ご参考になれば。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/21 (Wed) 14:32:47

やどさん、今日は。
プリアンプ2例有難うございます。参考にさせていただきます。

周波数カウンターは今まで何台か作りましたが、入力アンプが適当で、作りっぱなしが実情です。
今回は？　　どうなるでしょう（笑い）

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/22 (Thu) 19:52:15

皆さま、今晩は。
取り敢えず出来るところまで作ってみました。
２６ＭＨｚ（ＴＣＸＯ）を入手して画像の様に取り付けました。
あまりにもちいさいので半田付けが大変でしたが、何とか発振しています。
秋月でSTM32G031J6M6入手のやどさん情報で私も2個購入しました。
今日見てみるとすでに在庫なしになっています。滑り込みセーフでした。

プログラム書き込みtoolがいつ来るのやらです。

Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - やどさん

2022/09/23 (Fri) 14:27:53

こんにちは！

makiさん、プリアンプ回路図ありがとうございます。
笛吹おじさん、確かに 肝心のマイコンが秋月から消えましたね…　買えたのはラッキーだったのか！？

で、プリアンプですが、
LTspiceで回路シミュレーションしてみたい！ と、デバイスモデルをネットであちこち探して見つけました。
実物とどこまで一致するか分かりませんが、シミュレーションなら 抵抗値などを変えて出力の変化をみたり もうメチャクチャ便利ですね！
しかも 出来上がった気になってしまいます。汗)；
→ 実際に組立てて調べてみようと思います。

・U310 → 2SC3356構成にしてみました。
・マイコンのタイマ入力のVIH/Lスペックは余裕があるようですが、試作機でプリアンプ出力振幅2.5Vくらいでは正しくカウントしなかった…
　→VDDIO=3.3V時、VIHmin = 2.3V, VILmax = 0.99V
・マイクロインダクタも追加しました。値を大きくすると 高域(100MHz)のゲインが持ち上がりました。
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Re: RFC-5 レシプロカル周波数カウンター予習 - 笛吹おじさん

2022/09/23 (Fri) 15:24:37

makiさん、失礼致しました。やどさんと間違えてしまいました。ごめんなさい。
参考回路有難うございます。

やどさん、結果、期待してます。