Arduinoで作るパルスジェネレーターの改良(ソフト入れ替え)
前回の記事でvabenecosi さんが作られた高精度版のパルスジェネレーターのソフトの動作確認が完了しましたが、今回はこれを以前私が作ったハードに組み込みます。
まずは回路図から、
▼高精度版パルスジェネレーターの回路図(クリックで別窓に拡大)

これは、vabenecosi さんが 簡易パルスジェネレータの製作(ハード編) で公開されている修正内容を私の回路図に反映させたものです。(水魚堂さんのBsch3V用のファイルも置いておきます。回路図(bsch3v用ファイル))
【変更点】
1) Timer1を使うために、出力ピンとロータリーエンコーダーのピンアサインを変更
2) 周波数調整用にTC1追加、C3容量変更(22→10pF)
3) R6、C7追加
▼基板

トリマコンデンサの調整ネジがGND側になるように取り付けます。
▼配線面

青色の線が今回修正した部分です。
▼基板を本体へ取り付け

ファームはv4r7を入れました。
▼周波数調整穴

ケースの底に穴を開けてトリマコンデンサが調整できるようにしました。freq.ADJ.と書いておくと、なんだかかっこいいです。
なお、トリマの調整範囲を調べると、パルス幅100μsに設定した状態で下記の結果でした。
TC1最大 : 100.0008μs ( +8ppm)
TC1最小 : 99.9898μs ( -102ppm)
調整可能な範囲がマイナス気味なので、C3の容量をもう少し大きくしておいた方が良かったかも知れません。なおこの結果は私が使った部品と配線方法に強く依存しているはずなので、参考程度にお考え下さい。また、前の記事で「あちゃんでいい」のを使って大きな誤差が出ていましたが、その時とは違う水晶発振子を使っています。
▼精度確認の様子

パルス幅10msに設定してユニバーサルカウンタで精度を確認している様子です。
測定に使ったユニバーサルカウンタ(アドバンテスト TR5822)は上に乗っているルビジウムオシレーターで校正しています。またこのルビジウムはGPSと比較して誤差を補正しているので測定の確度は大丈夫だと思います。
◆まとめ
以前私が作った物は、ジッタが大きくてパルスジェネレーターとしてははなはだ頼りない物だったのですが、今回 vabenecosi さんが作られたソフトに入れ替えることで、見違えるように高精度のパルスジェネレーターに変身しました。すばらしいソフトを公開してくださっている vabenecosi さんに感謝します。
改良版のソフトを使うことでパルスの周波数は500kHzまで出せるようになりました。このあたりの周波数の信号が出せると、受信機のマーカーとして使うことが出来ます。ちなみに旧ソフトでは12.5kHzが限界、しかもジッタまみれです。
出力端子にアンテナ代わりにミノムシクリップの線でもつないでおいて、受信機で受信すれば正確な周波数間隔でキャリアを確認出来て面白いです。変調かけるともっと面白そうですが、遊びすぎでしょうね。
まずは回路図から、
▼高精度版パルスジェネレーターの回路図(クリックで別窓に拡大)

これは、vabenecosi さんが 簡易パルスジェネレータの製作(ハード編) で公開されている修正内容を私の回路図に反映させたものです。(水魚堂さんのBsch3V用のファイルも置いておきます。回路図(bsch3v用ファイル))
【変更点】
1) Timer1を使うために、出力ピンとロータリーエンコーダーのピンアサインを変更
2) 周波数調整用にTC1追加、C3容量変更(22→10pF)
3) R6、C7追加
▼基板

トリマコンデンサの調整ネジがGND側になるように取り付けます。
▼配線面

青色の線が今回修正した部分です。
▼基板を本体へ取り付け

ファームはv4r7を入れました。
▼周波数調整穴

ケースの底に穴を開けてトリマコンデンサが調整できるようにしました。freq.ADJ.と書いておくと、なんだかかっこいいです。
なお、トリマの調整範囲を調べると、パルス幅100μsに設定した状態で下記の結果でした。
TC1最大 : 100.0008μs ( +8ppm)
TC1最小 : 99.9898μs ( -102ppm)
調整可能な範囲がマイナス気味なので、C3の容量をもう少し大きくしておいた方が良かったかも知れません。なおこの結果は私が使った部品と配線方法に強く依存しているはずなので、参考程度にお考え下さい。また、前の記事で「あちゃんでいい」のを使って大きな誤差が出ていましたが、その時とは違う水晶発振子を使っています。
▼精度確認の様子

パルス幅10msに設定してユニバーサルカウンタで精度を確認している様子です。
測定に使ったユニバーサルカウンタ(アドバンテスト TR5822)は上に乗っているルビジウムオシレーターで校正しています。またこのルビジウムはGPSと比較して誤差を補正しているので測定の確度は大丈夫だと思います。
◆まとめ
以前私が作った物は、ジッタが大きくてパルスジェネレーターとしてははなはだ頼りない物だったのですが、今回 vabenecosi さんが作られたソフトに入れ替えることで、見違えるように高精度のパルスジェネレーターに変身しました。すばらしいソフトを公開してくださっている vabenecosi さんに感謝します。
改良版のソフトを使うことでパルスの周波数は500kHzまで出せるようになりました。このあたりの周波数の信号が出せると、受信機のマーカーとして使うことが出来ます。ちなみに旧ソフトでは12.5kHzが限界、しかもジッタまみれです。
出力端子にアンテナ代わりにミノムシクリップの線でもつないでおいて、受信機で受信すれば正確な周波数間隔でキャリアを確認出来て面白いです。変調かけるともっと面白そうですが、遊びすぎでしょうね。
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