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1

Sonntag, 23. März 2008, 18:59

Programmierbarer XO Si570

Hallo Homebrewer

Seit Anfang März 2008 beschäftige ich mich mit einem interessanten
programmierbaren XO namens Si570. Dieser ist zum Beispiel als Signalgenerator,
als Referenz-Clock für DDS Projekte oder auch für einfachere SDR oder DRM RXe
einsetzbar. Gesteuert wird der Si570 per I2C Bus.

Da ich annehme, dass dies zumindest für einige Selbstbauer interessant ist und
zudem durchaus noch Fragen zu klären sind, eröffne ich einen neuen Thread zu
diesem Thema.

Auf meiner Website ( http://home.pages.at/chirt/EHW.htm ) stelle ich kurz meine
Bastelarbeiten mit dem Si570 vor --> http://home.pages.at/chirt/Projects/ProgXO/ProgXO.htm

Weitere Referenzen auch unter
http://home.pages.at/chirt/Projects/ProgXO/PXOref.htm

Hinweis: Der Si570 wird in verschiedenen Varianten angeboten, die durchaus auch verschiedene Daten aufweisen!

Derzeit arbeite ich mit einem Si570 mit einem Frequenzbereich von 10 - 215 Mhz
und einem LVDS Ausgang. Es gibt aber Varianten bis 1,4 GHz.

Zu diskutieren und zu messen gäbe es noch eine ganze Menge; zum Beispiel Fragen
zur Ansteuerung, Phase Noise Messungen usw.

Wer hat schon Erfahrungen mit diesem PXO gemacht ?

Beste Grüsse
Christian
73 de Chris, OE3HBW

2

Sonntag, 23. März 2008, 22:39

Hallo Christian,

die XO und VCXO-Bausteine der Fa. Silabs sind eine sehr gute Alternative zum DDS.

In einer ersten Anwendung wird der XO Si570 für den Softrock als Quarzersatz für den IQ-Mischer eingesetzt. Die Frequenzumschaltung erfolgt per I2C-Bus mittels PIC. Als Ergebnis Deiner Arbeit sehe ich einen rauscharmen frei programmierbaren Oszillator mit Quarzstabilität mit AVR.

Daneben kann man den Baustein als Referenzoszillator für DDS verwenden. So benötigt der neue DDS AD9912 einen rauscharmen 1000MHz-Oszillator.

73 Gerd DM2CDB

3

Montag, 24. März 2008, 11:09

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo Christian

ich interessiere mich ebenfalls für den SI570 - wo hast Du ihn gekauf (USA, Europa)t?

Ich habe Deine AVR aus Zeitmangel nur kurz überflogen. Kannst Du in Deinem Programm
die Ausgangsfrequenz direkt angeben, oder must Du vorher die entsprechenden
Registerwerte von Hand ausrechnen?

Freundlicher Gruss
Andreas

4

Montag, 24. März 2008, 21:13

Hallo Christian,

einen interessanten Beitrag zum Si570 als Oszillatorfindest Du unter
SDR Transceiver von Tasa, YU1LM . Auch hier gibt es interessante Vergleiche üblicher Oszillatoren http://www.sdr1000.de/forum/topic.php?id=238& .

73 Gerd DM2CDB

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DM2CDB« (24. März 2008, 21:36)


5

Dienstag, 25. März 2008, 09:33

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo Andreas!

Ich versuche gerade den Si570 mittels BASCOM AVR zu programmieren.
Dazu verwende ich ein Eigenbau Versuchsboard mit einem alten AT90S2313 (2K Speicher). Für diese Tests kann ich wegen dem AT90S2313 nur einzelne Blöcke testen. Wenn ein Test funktioniert, stelle ich das Progrämmchen dann auf meine Website. Damit können andere Homebrewer die BASCOM verwenden wollen auch gleich mit Experimenten loslegen.

Zur Zeit arbeite ich an der Berechnung der optimalen HSDIV, N! und RFREQ Werte. Wenn diese auch gelungen ist, dann steht eine komplette freie Programmierbarkeit des Si570 zur Verfügung. Von Hand ist dann nichts mehr zu berechnen. Als uC für das Gesamtprogramm setze ich dann den älteren (aber mir gut geläufigen) ATmega8515 mit 8k ein oder einen neueren ATmega Baustein.

Zur Verfügbarkeit des Si570 kann ich aus eigener Erfahrung nichts sagen, da ich meine 2 Stk Si570 zum experimentieren von einem deutschem OM erhalten habe. Ich denke er wird sich gegebenenfalls melden, da er diesen Artikel sicher lesen wird ;-) Mir war bis vor ein paar Tagen gar nicht bewusst wie schwierig es offensichtlich ist diese Dinger zu bekommen. Persönlich bin ich an einem Handel etc. nicht interessiert. Lediglich die technische Seite und einfach die Freude am Basteln stehen für mich im Vordergrund.

@All
Zur freien Programmierung gleich noch einen Diskussionspunkt von mir:
Wenn der PXO als einfacher LO eingesetzt wird und die Frequenz z.B. per uC und Drehgeber kontinuierlich einstellt wird, ist die Frage ob die doch aufwendige Frequenzneuberechnung schnell genug abläuft bzw. ob der Übergang von alter zu neuer Frequenz überhaupt geeignet abläuft?
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »chirt« (25. März 2008, 09:39)


6

Dienstag, 25. März 2008, 13:22

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo Christian,
das ist ein interessantes Projekt. OM Bodo DJ9CS hat mit dem Si570 beim Softrock die Quarze damit ersetzt. Der Abstand des Signals zur Rauschglocke ist 30dB niedriger als beim Blueberry Board. Lese mal diesen Thread ganz unten:
SDR Transceiver von Tasa, YU1LM
Vy 72/73 de Gerhard

7

Dienstag, 25. März 2008, 15:59

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo

Danke Gerhard und Gerd für den Hinweis auf den Thread mit dem Beitrag zum Si570 von Bodo!

Weitere Tests habe ich im Softrock Forum von Mike Collins, KF4BQ, gefunden:
Message http://groups.yahoo.com/group/softrock40/message/19449
bzw.
http://groups.yahoo.com/group/softrock40/files/KF4BQ/Si570 Testing/
--> Dokument "Si570 Phase Noise Testing Rev1.pdf"

Beste Grüsse
Christian
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »chirt« (25. März 2008, 15:59)


8

Freitag, 28. März 2008, 09:29

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo Si570 Interessierte!

Ich habe bis dato sehr kontroverse Anmerkungen (per mail etc) erhalten, so dass ich nun ein paar Klarstellungen nachreiche:

1. Ich habe keinerlei Verbindungen zur Herstellerfirma !
2. Die Brauchbarkeit des Si570 wird von „für seriöse Projekte unbrauchbar“ bis „absolut brauchbarer Baustein“ eingestuft. Nun, meine eigene Meinung zu dem Thema lautet: Ich beschäftige mich als Hobby mit dem Si570 und gehe völlig neutral und – manche mögen das als negativ empfinden – auch sehr amateurhaft an die Sache heran. Der Baustein ist per I2C leicht anzusteuern, er bringt Werte die viele andere Konzepte auch nur mit Mühe erreichen und ich finde er ist ein lohnendes Bastelprojekt. Nicht mehr, nicht weniger.
3. Ich glaube persönlich NICHT, dass der Si570 das Nonplusultra eines LO darstellt.
4. Ich bin gegenüber Herstellerangaben immer vorsichtig, kann aber mangels Messgerätepark keine eigenen fundierten Tatsachen ermitteln.
5. Mein kleines PXO Projekt über das ich hier berichte sollte keine Revolution im LO Bau auslösen, sondern als kleines Bastelprojekt betrachtet werden. Ein Bastelprojekt von dem ich denke, dass es auch für andere Hobbisten interessant sein könnte und nur deshalb habe ich den Thread eröffnet.
6. Ach ja, – und ich muss gestehen es freut mich wirklich – meine primitive Hobbyschaltung funktioniert, d.h. ich schreibe nicht über graue Theorie, sondern spiele mit dem Ding tatsächlich rum. Es ist kein Problem jede beliebige Frequenz zwischen 10 – 215 MHz einzustellen. Darüber hinaus werde ich natürlich auch noch antesten ;-)

So und nun zum derzeitigen Stand:
Die PXO Platine steuere ich derzeit noch mit meinem Experimentierboard an. Dieses ist nur mit einem AT90S2313 bestückt und daher kann ich den Code nur „stückweise“ testen. Die Ansprache über I2C-Bus funktioniert klaglos, die StartUpConfig kann ich auslesen und eine neue DividerConfig kann ich in den Si570 schreiben. Der Code dazu steht auf meiner Homepage. Das Programm dazwischen, nämlich die Errechnung der optimalen Teilerwerte und der Referenzfrequenz funktioniert zwar auch schon, hat aber noch seine Macken. Ich denke es ist nächste Woche fertig. Bis dahin habe ich wahrscheinlich auch meinen größeren Controller mit einem ATmega8515-16 fertig und kann dann alles in ein Programm zusammenstellen.

Wenn jemand Anmerkungen, konstruktive Kritik, Ideen, Messdaten usw. zum Si570 hat, dann würde es mich freuen wenn dieser Thread benützt würde.

Beste Grüsse
Christian

P.S.: Und für mich gilt immer das Motto: Mein Hobby hat für mich mit Freude am Werken zu tun. Es soll Spaß machen. Alles andere ist für mich nebensächlich.
73 de Chris, OE3HBW

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Beiträge: 325

Hobbys: Selbstbau und Eigenentwicklungen

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9

Freitag, 28. März 2008, 12:46

Programmierbarer XO Si570

Hallo Christian,

ich denke, die Untersuchung dieses neuen Bausteins ist eine gute und lohnenswerte Sache. Auch wenn dieser Baustein nicht alle Wünsche erfüllen kann, so liefert er ja schon mal einen Oszillator mit sehr wenig Phasenrauschen. Bisher haben sich doch alle so was gewünscht. Also weiter so. Und was Dein Motto angeht, kann ich Dich nur voll unterstützen.

Beste 73`s de Werner, DL7MWN

10

Freitag, 28. März 2008, 13:21

RE: Programmierbarer XO Si570

Zitat

Original von chirt

Ach ja, – und ich muss gestehen es freut mich wirklich – meine primitive Hobbyschaltung funktioniert, d.h. ich schreibe nicht über graue Theorie, sondern spiele mit dem Ding tatsächlich rum. Es ist kein Problem jede beliebige Frequenz zwischen 10 – 215 MHz einzustellen. Darüber hinaus werde ich natürlich auch noch antesten ;-)



Wenn jemand Anmerkungen, konstruktive Kritik, Ideen, Messdaten usw. zum Si570 hat, dann würde es mich freuen wenn dieser Thread benützt würde.

Beste Grüsse
Christian

P.S.: Und für mich gilt immer das Motto: Mein Hobby hat für mich mit Freude am Werken zu tun. Es soll Spaß machen. Alles andere ist für mich nebensächlich.


Christian,
als einer der Betreiber dieses Forums beglückwünsche ich dich zu dieser Ansicht. Ich würde mir wünsche, dass noch viel mehr Teilnehmer sich aufraffen würden hier im QRP und Selbstbau Forum ihre Erfahrungen im Hobby als Anregung für andere bereit zu stellen. Lass dich nicht von den offline mails ankratzen, du kannst sicher sein, die Mehrheit der Teilnehmer hier steht auf deiner Seite und sieht unser Hobby ähnlich wie du.
73/2 de Peter, DL2FI
Don´t follow the path. Make one! (Helena Martins, Fotografin, die im Erwachsenenalter ihr Gehör verlor)

11

Samstag, 29. März 2008, 00:12

RE: Programmierbarer XO Si570

Hallo Werner und Peter!

Vielen Dank für die mentale Unterstützung! :)

@All:

Der Si570 ist zwar eine interessante Entwicklung, die aber noch viele Geheimnisse birgt ?(

Obwohl ich den Baustein nun programmieren kann, ist noch einiges unklar: Wie oft ist das möglich (Speichertechnologie)? Ich habe derzeit noch keine kontinuierliche Möglichkeit (Drehgeber) zur Frequenzeinstellung. Ist dies überhaupt sinnvoll möglich? 10 ms Einstellzeit (settling time) nach Frequenzänderung lt. Datenblatt.

Darüber wird nicht nur hier diskutiert, sondern weltweit. So schreibt etwa Kevin G. Smith von Silabs in einem Mail an Philip Covington, N8VB (http://www.philcovington.com/):

Zitat

"You cannot reprogram the startup frequency. Both the startup (default) frequency and the I2C address must be designated as part of the P/N order and are configured by the factory. The NVM technology used in the Si570 is a WORM (Write Once Read Many) type. The Si570 loads the NVM contents in to RAM at startup. So you retune the device by changing the contents in RAM."


Wenn jemand in den Weiten des Internets oder noch besser durch persönliche Kontakte etwas rausfindet, bitte hier posten.

vy 73 de Christian
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »chirt« (29. März 2008, 00:14)


  • »DK6TM« ist männlich

Beiträge: 398

Hobbys: Basteln, UKW und Ausbildung

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12

Samstag, 29. März 2008, 08:45

Moin Christian,

die Experimente mit dem SI570 klingen ziemlich interessant!

Hast Du eine Bezugsquelle für den Baustein (abgesehen von einer Muster-Anforderung bei Silabs)?
73 de Stefan DK6TM

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DK6TM« (29. März 2008, 08:45)


13

Samstag, 29. März 2008, 10:09

Hallo Christian,

hier eine kurze Beschreibung des Si570. Dieser ist kein üblicher IC, sondern ein Hybridschaltkreis im Keramikgehäuse. Die Typbezeichnung steht für eine ganze Serie von Bausteinen, die nur durch die Typnummer unterschieden wird. Der Baustein enthält einen Quarzoszillator von 114,285 MHz, der im 3. Oberton schwingt. Dieser steuert über eine DSPLL einen VCO, der von 4850- 5670 MHz schwingt. Diese VCO-Frequenz wird durch mehrere programmierbare Teiler, mit deren automatischer Auswahl des Teilungsfaktors Du Dich ja gerade beschäftigst, mittels DSPLL, also einer rauscharmen digitalen PLL, nachgesteuert.

Der Frequenzbereich ist in 3 Gruppen unterteilt:
A 10-945, 970-1134 und 1213-1417,5 MHz
B 10-810 MHz und
C 10-215 MHz

Den Baustein gibt es für 1,8, 2,5 und 3,3 V Betriebsspannung. Er gibt Ausgangssignale im LVPECL, CML, LVDS und CMOS-Format ab, wobei der CMOS-Ausgang bis 160 MHz verwendet werden kann. Die Frequenzgenauigkeit ist mit +- 20 ppm, +- 50 ppm oder +-100 ppm spezifiziert. Die Anstiegs- und Abfallzeiten sind in CMOS typ 1ns, sonst max 0,4 ns. Das Phasenjitter beträgt max 0,5 ps und der Preis in Stückzahlen > 1000 10 -55 $.

Die Steuerung des Bausteines (Frequenzeinstellung) erfolgt erforderlichenfalls über den vorhandenen I2C-Bus.

Bausteine der Gruppe C sind in mit CMOS und LVDS Ausgang zu beziehen über:

http://www.softrockradio.org/si570

Dabei haben die LVDS_Bausteine etwas geringeres Phasenrauschen und einen Frequenzfehler von max +- 20 ppm, erfordern aber zum Übergang auf TTL/CMOS einen Nachverstärker.

Für den Beta-Softrock-Oszillator, den Bodo, DJ9CS in DL vorstellte, wird die CMOS-Version eingesetzt.

Interessant ist der Si570 als1000 MHz- Referenzoszillator für den AD9912. Die Beschaffung setzt jedoch entsprechende Stückzahlen voraus. Bei Bedarf eine PN an mich. Ein Preis kann derzeit noch nicht genannt werden. Für diesen Zweck könnte auch der Si530 benutzt werden, der einmalig vom Hersteller programmiert wird. Letzendlich entscheidet der Preis und die garantierten technischen Daten über die Beschaffung.

Wer eine höhere Frequenzgenauigkeit benötigt, kann den VCXO Si571 einsetzen, der über GPS nachgesteuert werden kann.

73 Gerd DM2CDB

14

Sonntag, 30. März 2008, 20:18

Hallo Si570 Interessierte!

Da nach wie vor die Beschaffung ein Problem darstellen kann, hier nochmals die von Gerd, DM2CDB schon aufgezeigte Möglichkeit über die "Beschaffungsgemeinschaft" unter
http://www.softrockradio.org/si570

von Tom Hoflich, KM5H.

Derzeit entwerfe ich gerade das Controller-Board mit einem ATmega8515. Zusätzlich zur Ansteuerung über Drehgeber und/oder Keypad werde ich auch noch die Möglichkeit eines USB Anschlusses per FT232BL vorsehen. Dann könnte auch per PC gesteuert werden.
Die Software wird dementsprechend angepasst.

Wie immer stelle ich dann alles unter http://home.pages.at/chirt/Projects/ProgXO/ProgXO.htm ins Netz bzw. berichte hier darüber.

Beste Grüsse
Christian
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »chirt« (30. März 2008, 20:27)


15

Sonntag, 6. April 2008, 21:17

Si570 Status

Hallo

Kleiner Statusbericht zum Si570 Projekt:
Die Ansteuerungs-Tests mit meinen alten AT90S2313 Board sind nun beendet. Die BASCOM Codes dazu sind auf der Seite http://home.pages.at/chirt/Projects/ProgXO/ProgXO.htm zu finden.
Nun geht's mit einem extra dazu gebauten ATmega8515 controller weiter. Die Hardware ist in einigen Tagen dann fertig und kann u.a. zu Test für eine kontinuierlichen Ansteuerung des Si570 verwendet werden. Ein erster Software Entwurf ist ebenfalls auf der Webseite. Fotos folgen noch.
Inzwischen gibt es auf diversen Foren und Websites bereits erste Messreihen zum Si570. Er ist wie zu erwarten kein Wunderding, aber durch aus sehr brauchbar.

Beste Grüsse
Christian
73 de Chris, OE3HBW

16

Sonntag, 6. April 2008, 21:37

--gelöscht--

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »eric1« (23. Juni 2012, 17:39)


17

Mittwoch, 9. April 2008, 10:52

RE: Si570 Status

Hallo Eric

Na ja, Experte bin ich zwar nicht , aber ich werde dem gerne nachkommen, allerdings ist dieses Thema gerade voll im Fluss - auch bei mir selbst.
Deshalb vorerst hier nur sehr kurz eine Mini-Zusammenfassung:
Der PXO hat lt. mir vorliegenden Tests durch Leute mit Erfahrung und Messgeräten gute PhaseNoise Werte a la data sheet (oder besser hi).
Für durchstimmbare VFO Anwendung kaum geeignet da die Einschwingzeit nach einer Frequenzänderung zu gross ist. Das erzeugt hörbares Umschalten!
Für eine Referenz-Clock Anwendung zu wenig temperaturstabil (abhängig von Version).
Derzeitiges Resüme´: Ein mit wenig Bauteilen aufbaubarer sehr guter LO mit Rechteckausgang.
Natürlich ist das alles nur meine private Meinung zu dem Thema!
Und das kann sich noch ändern! Da wird gerade überall getüftelt.
Beispiele:
Erhöhung der Temperaturstabilität durch "Ofen-PMO"
Einsatz als "Spurverhinderer" bei DDS: Si570 REFCLOCK und leichter Frequenzversatz damit Spurii aus dem gewünschten Frequenzbereich rauswandern.
Eine andere Ansteuerung als von Silabs geplant um Frequenzänderungen kürzer durchführen zu können
usw.
Also für Bastler immer noch hochinteressant - bis zum nächsten Bauteil, das sicher bald auf dem Markt kommt ;)

Die Code-Schnipsel stelle ich gerne zur Verfügung. Für Profis uninteressant, aber kann den angehenden Si570 Bastlern ein wenig helfen. Natürlich ebenfalls ohne irgendeiner Garantie. Zeigt einfach wie ich mich selbst als Hobby eingearbeitet habe.

Beste Grüsse
Christian
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »chirt« (11. April 2008, 08:27)


18

Donnerstag, 10. April 2008, 18:38

Hallo,

hier noch ein paar Worte zur Anfrage von Eric. Der Si570 soll keinen DDS ersetzen und kann es auch nicht. Die Frequenzstabilität von 20 ppm ist für einen Quarzoszillator sehr gut, üblich sind hier 50 oder meist 100 ppm. Natürlich kann man damit keinen TCXO oder OCXO ersetzen. Es gibt aber auch eine VCXO-Variante Si571, die man dann an GPS anbinden kann. Der angegebene ppm-Wert des SI570 bezieht sich auf einen Temperaturbereich von -45 bis + 85 grd C. Der Bereich für Quarze ist meist erheblich geringer.

Die gewünschte Einstellgenauigkeit auf 1 Hz ist sicher ein Wunschtraum, da die Frequenz digital mit programmierbaren Teilern erzeugt wird. Ich könnte mir aber einen schaltbaren Quarzoszillator für SDR im 10 oder 20 kHz Raster vorstellen, denn dann könnte man bereits mit einer 48 kHz Soundkarte die KW-Bänder lückenlos überstreichen. Die genaue Frequenzabstimmung auf das Empfangssignal erfolgt dann durch den DSP oder die Soundkarte.

Der Einsatz als Referenzoszillator für den AD9912 ist möglich, ob allerdings die Rauschwerte besser als die integrierte Logik des AD9912 ist, wird die Praxis zeigen. Das größte Problem beim Einsatz des Si570 ist z.Z. die Beschaffbarkeit.

73 de Gerd DM2CDB

19

Donnerstag, 10. April 2008, 19:24

--gelöscht--

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »eric1« (23. Juni 2012, 17:39)


20

Donnerstag, 10. April 2008, 19:58

Hallo Eric,

eine eierlegende Wollmilchsau ist sicher größer als 5*7 mm oder willst du die Eier mit dem Vergrößerungsglas suchen.

73 de Gerd, DM2CDB