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Dienstag, 26. Juni 2018, 08:56

Funktionen von PLL Chip

Werte Radiobastler!

Manchmal sind meine Hobby-Projekte etwas "retro". Diesmal habe ich beschlossen aus einigen Kisten Elektronikschrott einen guten UKW Empfänger zu bauen. In OE gibt es noch Analog FM und mit einer guten drehbaren 100 MHz Yagi (für uns OMs ja kein Problem) sind auch noch eine Menge Sender (zB mit gutem Jazz) aus dem Umland hereinzubekommen.

Derzeit bin ich gerade dabei Schaltpläne zu studieren und Teile auszulöten. Durchschnittsjahrgang der Teile etwa 1986. Die Geräte aus der damaligen Zeit und etwas davor sind aber keineswegs schlecht (im Gegenteil). Man denke an den McIntosh MR-78, Onkyo T-9990, Sansui TU-X1, Grundig T7500 oder gar an Revox, Klein&Hummel und Restek. Aber auch die Geräte eine Klasse tiefer konnten sich sehen lassen und davon habe ich Schrott. Diese Geräte hatten einen PLL Chip eingebaut und um diesen geht es mir in diesem Thread.

Fast alle PLL ICs haben zusätzlich zur eigentlichen PLL einen IF Counter integriert (siehe Blockschaltbild). Das Ergebnis dieses Zwischenfrequenzzähler kann dann meist über eine serielle Schnittstelle ausgelesen werden.
Meine Frage dazu: Wozu wird dieser Zähler eigentlich verwendet?
Für die PLL benötige ich die ZF nicht (hiezu wird dem Chip die Oszillatorfrequenz zugeführt und mit der internen Referenzfrequenz verglichen). Zur Anzeige der ZF wird es auch nicht verwendet (wozu auch wenn es immer 10.7 MHz sein sollten).

Der Quellcode von Tunern steht mir nicht zur Verfügung und aus dem Schaltplan kann ich die Funktion des ZF Zählers nicht herauslesen. Für Experten wahrscheinlich eine lächerliche Frage, aber ich komme derzeit einfach nicht dahinter.
Wer kann mir zweckdienlich weiterhelfen?

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»chirt« hat folgendes Bild angehängt:
  • PLL.jpg
73 de Chris, OE3HBW

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2

Dienstag, 26. Juni 2018, 10:11

Hallo Chris,
nur bei 10,7MHz ZF ist der Sender exakt abgestimmt - vieleicht für so eine art digitale AFC ?

73, Frank
DL3AD

3

Dienstag, 26. Juni 2018, 11:08

Hallo Frank!

Ja so etwas hatte ich auch im Kopf - bin aber eben nicht sicher.

Beispiel:
90 MHz Empfangsfrequenz
FVCO = 90.00 + FIF = 100.7
FPLLref = 25 kHz
100.7 / 25 kHz / 2 (Vorteiler) = 2014 --> dieser Wert geht in Register
Wenn es nun nicht genau 10.7 MHz sind, dann wäre das falsch.
Daher "Messung" und ermittelter Wert in Berechnung eingetragen.

Wie gesagt, ich bin nicht sicher ob das so funktioniert.

Um aber den Chip (LC72136N) richtig programmieren zu können muss ich die Sache auch wirklich verstehen....

.
73 de Chris, OE3HBW

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4

Dienstag, 26. Juni 2018, 13:01

Hallo Chris,

du benötigst das Datenblatt von SANYO zu diesem IC . Habe eben nur mal ganz kurz die Sache zum IF-Zähler überflogen, es ist keine digitale AFC.
Das IC zählt die Frequenz des VFO und regelt diese entsprechend der Programmierung. Für die AM-Bereiche gibt es einen Eingang und ebenfalls
für den FM-Bereich. . Die Frequenz des IF-Einganges wird gezählt und " kann " seriel ausgelesen werden , Ausgang DO. Weiter " kann " man den 12 bit
Hauptzähler damit voreinstellen. Weiter bin ich im Moment noch nicht gekommen, aber könnte mir vorstellen, dass der IF-Zähler auch nicht unbedingt
berücksichtigt werden muss.
Das Datenblatt hat 24 Seiten , und das dauert bei mir eine Zeit, bis ich das durchgelesen habe, zu mal ich es mir noch übersetzen muss.

73 de
Manfred , dl3arw

5

Dienstag, 26. Juni 2018, 13:16

Hallo Manfred!
Werte Threadleser!

Selbstverständlich habe ich mir das Datenblatt genau durchgelesen bevor ich die Frage gestellt habe. Natürlich ist es möglich dass ich etwas übersehen habe und bin für jeden Hinweis dankbar!

Ich weiss auch wie ich den Zählerstand auslesen kann und auch wie ich die PLL programmiere. Was ich aber nicht finden kann ist die exakte Angabe wozu ich diesen ZF Zähler bestimmungsgemäß verwenden kann.

Diesen Counter haben nahezu alle Tuner PLL ICs deren Datenblatt ich durchgelesen habe. Wozu also wurde das implementiert? Einige Hinweise gibt es auf das Feature der "auto search techniques".

Die Frage ist für mich noch nicht gelöst :S

NACHTRAG:
Das Datenblatt ist ua hier zu finden http://www.datasheetcatalog.com/datashee…/LC72136N.shtml
Den counter haben aber auch alle anderen SANYO LC72xxx PLL Chips (zB LC72131) und auch andere Hersteller wie die LM700x Serie (zB LM7000) und Weitere (allerdings nicht alle Tuner PLL, essentiell dürfte es also nicht sein).


.
73 de Chris, OE3HBW

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »chirt« (27. Juni 2018, 21:36)


6

Mittwoch, 27. Juni 2018, 21:35

Habe jetzt ein russisches Projekt gefunden das den LC72131 mit dem PIC 16F819 steuert:
http://p-45.narod.ru/version2.html

Auch hier gehts um den LC72131 der dem LC72136N sehr ähnlich ist den ich verwenden möchte.
http://geek-mag.com/posts/256468/

Vielleicht schaffe ich es aus dem Code die Counter-Funktion zu erschliessen :D

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73 de Chris, OE3HBW

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7

Donnerstag, 28. Juni 2018, 00:17

Hallo Chris,

danke für die aufgezeigten Links , bin dadurch nun zum Tuner IC TA2008AN gekommen. Dort wird am Pin 18 ( IF-out )
die ZF ausgekoppelt. Wenn das Empfangssignal stark genug ist, wird die aktuelle ZF dann im PLL Baustein gezählt
und man kann durch das Auslesen des IF Zählers den VFO so einstellen, dass das Empfangssignal genau in Filtermitte
sich befindet. Es muss also nicht unbedingt ein Filter von 10,7MHz verwendet werden, jede andere Frequenz die im
Arbeitsbereich des IF-Zählers ist , kann angewendet werden. Dem IF Eingang muss man nur den erforderlichen
Pegel anbieten.

Wünsche dir viel Erfolg beim Projekt.

73 de
Manfred , dl3arw

8

Donnerstag, 28. Juni 2018, 09:40

Hallo Manfred!

Danke für deine Anmerkungen! Schön langsam wird die Sache verständlicher.

Zitat

Wenn das Empfangssignal stark genug ist, ...

Dieser Parameter wird offensichtlich genützt um bei einem Scan-Vorgang einen "Halt" vorzunehmen. Der starke Sender liegt dann in ZF Filtermitte.

Sobald ich dazukomme werde ich einen Versuchsaufbau (Tuner Front End + LC72136 + ATmega) zusammenlöten und einen Testcode erstellen.

Hätte nicht gedacht, dass dieses Randthema so viel Interesse findet - schon fast 500 Besucher. Diese PLL Synt ICs werden zum Teil sogar noch hergestellt und könnten zB in einfachen AFU 2m RX eingesetzt werden. Ich werde daher weiter berichten...

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73 de Chris, OE3HBW

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9

Donnerstag, 28. Juni 2018, 10:50

Hallo Chris,

lade dir mal die Dokumentation zum TA2008AN herunter. Dort sieht man welchen Weg die HF nimmt um als IF Signal herauszukommen.
Die AM Bereiche werden liniar durchgereicht , bei FM wird die IF aber geteilt, so dass du nicht 10,7MHz als Zählergebnis im IF-Zähler
bekommst , sondern ein durch 8 geteiltes Ergebnis , wie gesagt beim TA2008AN , bei anderen Tuner-IC kann das wieder anders
aussehen. Dieses durch 8 geteilte Signal ist für den FM-Empfang wichtig, es stört den FM - Signalweg nicht, bei 10,7MHz könnte
dieser IF Pegel einstrahlen und ungewollte Effekte erzeugen. Aber aus den Augen sollte man dieses Problem auf keinen Fall, in einigen
Kurzwellen TRCVR kennt man so etwas als Phantomsignal oder Pfeifstellen aus dem eigenen Gerät.

Viel Erfolg.

73 de
Manfred , dl3arw

10

Donnerstag, 28. Juni 2018, 19:14

Guten Abend!

Danke für die Hinweise!

Auf einen bestimmten IF/Demod Chip möchte ich mich noch nicht festlegen. Vorerst werde ich mal Erfahrungen mit einem Testaufbau (siehe Bild) sammeln.
Die Bauteile kommen alle aus der Junkbox. Da ist alles da was noch zukünftig benötigt wird (IF Amp / Limiter / Demod / MPX Decoder, RDS Decoder, Audio Processoren... ).

.
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  • TestSchematic.jpg
73 de Chris, OE3HBW

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11

Donnerstag, 28. Juni 2018, 22:06

Hallo Chris,

dein Schaltbild erinnert mich an die Anfang 70-er Jahre. Dort haben wir es tunlichst unterlassen in der ZF zur FM Begrenzung
integrierte Schaltkreise , zb den TBA120 oder 120S einzusetzen, ohne Signal war das immer nur starkes Rauschen.
Wir setzten Transistoren in mererren Stufen zur Begrenzung der FM ein. Dann hatten wir eine Diodenmischer Schaltung
die das ZF Signal mit einem 10,7MHz Signal von einem abstimmbaren Oszillator mischte. Im Ergebnis gab es das NF-Signal mit
einer Regelspannung zur Steuerung des 10,7MHz Oszillators, also auch eine PLL . Habe nur die Schaltung von diesem
Demodulator nicht mehr.

Falls jemand mir dazu Unterlagen oder Hinweise geben kann, könnte ich auch noch mal zu diesem Thema etwas unternehmen.

73 de
Manfred , dl3arw

12

Dienstag, 4. Dezember 2018, 15:09

Hat ein wenig gedauert :whistling:
Aber nachdem der schöne Sommer und Herbst vorbei war, bin ich nun dazugekommen eine Testschaltung aufzubauen...

In der Diskussion oben wurde ja schon vermutet, dass der ZF-Zähler für den Stop während eines Scanvorganges genutzt wurde. Die Vermutung war richtig!
Inzwischen habew ich genug Informationen ausgegraben und eine eigene Firmware zusammengebastelt um das auch praktisch ausprobieren zu können. Dazu war ziemliches reverse engineering notwendig, da relativ wenig Informationen verfügbar sind. Naja stammt ja auch aus dem vorigen Jahrhundert :D

Funktioniert aber erstaunlich gut, obwohl Sanyo selbst im datasheet schreibt: "When using IF counting, always implement IF counting by having the microprocessor determine the presence of the IF-IC SD (station detect) signal and turn on the IF counter buffer only if the SD signal is present. Schemes in which auto-searches are performed with only IF counting are not recommended, since they can stop at points where there is no signal due to leakage output from the IF counter buffer."

Falls es jemand interessiert, unter http://www.oe3hbw.eu/Bap/TPLL/TPLL.htm habe ich die Sache ein wenig dokumentiert.
In DL ist ja der analoge UKW Rundfunk wohl kein Thema mehr, bei mir in JN87AQ gibt es aber tatsächlich noch eine Menge UKW Rundfunksender (zu hören auch das benachbarte Ausland) und die Bastelei mit den alten Schrottteilen macht noch Spaß.

.
73 de Chris, OE3HBW

13

Dienstag, 4. Dezember 2018, 16:42

Hallo Chris,
schönes Retroprojekt ! Hier in Ost-DL sehe ich allerdings das Problem der Senderinhalte beim UKW-Rundfunk.
Einen solchen RX zu bauen würde nur Sinn machen, wenn man das eigene (selbst produzierte) Radioprogramm damit
hören möchte.
Die Inhalte sind - bis auf ganz wenige Ausnahmen - flach, flacher, am flachsten und die Palylists sind lanweilig, langweiliger ... beliebig
langweilig. Mainstream auf allen QRGs. DAB ist ebenso langweilig und mit niedriger Datenrate von geringer Qualität.
Ich höre deshalb nur Internet-Streams und suche mir Sender mit möglichst hoher Datenrate und passendem Inhalt.
(sorry, technisch war das jetzt kein wirklicher Beitrag)
73
Markus

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Counter, PLL, Retro, Tuner, zähler