Verschiedene Frequenzen erzeugen

Hallo,
es gibt ja Geräte, mit denen man verschiedene Frequenzen herstellen kann, zum Beispiel ein Frequenzgenerator oder ein Prozessor.
Jetzt stellt sich mir aber die Frage, wie das geht. Ein Schwingquarz ist doch nur für eine Frequenz gemacht, aber man kann den Frequenzgenerator doch stufenlos einstellen. Ich weiß, dass man den Schwingquarz mit Kondensatoren unterschiedlicher Ladungskapazität etwas in seiner Serienresonanz verändern kann.
Wird das auch so bei dem Frequenzgenerator gemacht?

Bei einem Prozessor ist es ja so, dass man Frontsidebus-Frequenz über die Spannung regelt. Wahrscheinlich wird dann ein Kondensator bei unterschiedlichen Spannungen unterschiedlich schnell aufgeladen und man greift so in den Takt ein.

Die richtige Taktfrequenz wird doch aber erst dadurch erzeugt, wenn man diese Frontseitbusfrequenz nochmal mit einem Multiplikator multipliziert. Was ist denn der Multiplikator und wie macht der dann die Taktfrequenz aus der Frontsidebusfrequenz?

Vielen Dank für die Antwort
Tim

PLL-Schaltung
Hallo Tim,

heutzutage ist es durchweg üblich die gewünschte Frequenz durch einen PLL-Synthesizer herzustellen. Der Quarz ist dabei nur die Referenz und der Oszillator oszilliert irgendwie vor sich hin und wird durch nach dem Teiler mit der Referenz verglichen. Dann wird eingegriffen (geregelt) und z.B. mit einer Spannung nachgestellt, bis der Oszillator genau die gewünschte Frequenz und evtl. auch mit einer gewünschten Phasenlage von sich gibt.

Gruß

Stefan

Hi…

es gibt ja Geräte, mit denen man verschiedene Frequenzen
herstellen kann, zum Beispiel ein Frequenzgenerator oder ein
Prozessor.
Jetzt stellt sich mir aber die Frage, wie das geht. Ein
Schwingquarz ist doch nur für eine Frequenz gemacht, aber man
kann den Frequenzgenerator doch stufenlos einstellen.

Da gibt es mehrere Möglichkeiten.
Im einfachsten Fall nimmt man einen Schwingkreis (Kondensator + Spule), der ist in weiten Bereichen verstimmbar, nur mit der Frequenzstabilität haperts etwas.
Danach kommen Techniken wie PLL (http://de.wikipedia.org/wiki/Phase-locked_loop) und DDS (http://de.wikipedia.org/wiki/Direct_Digital_Synthesis).

Bei einem Prozessor ist es ja so, dass man
Frontsidebus-Frequenz über die Spannung regelt.

Nein.

Die richtige Taktfrequenz wird doch aber erst dadurch erzeugt,
wenn man diese Frontseitbusfrequenz nochmal mit einem
Multiplikator multipliziert. Was ist denn der Multiplikator
und wie macht der dann die Taktfrequenz aus der
Frontsidebusfrequenz?

Ein Rechtecksignal, wie es so ein Taktgenerator liefert, enthält reichlich Oberwellen. Man muß nur die gewünschte herausfiltern.

genumi

Hallo genumi,

Die richtige Taktfrequenz wird doch aber erst dadurch erzeugt,
wenn man diese Frontseitbusfrequenz nochmal mit einem
Multiplikator multipliziert. Was ist denn der Multiplikator
und wie macht der dann die Taktfrequenz aus der
Frontsidebusfrequenz?

Ein Rechtecksignal, wie es so ein Taktgenerator liefert,
enthält reichlich Oberwellen. Man muß nur die gewünschte
herausfiltern.

Sorry, aber in diesem Zusammenhang ist das Quatsch.
Versuche einmal den Faktor 5.5 mit Oberwellen herzustellen :wink:

Wie schon geschrieben wurde, wird das mit einer PLL gemacht.

MfG Peter(TOO)

Der Quarz ist dabei
nur die Referenz und der Oszillator oszilliert irgendwie vor
sich hin und wird durch nach dem Teiler mit der Referenz
verglichen. Dann wird eingegriffen (geregelt) und z.B. mit
einer Spannung nachgestellt, bis der Oszillator genau die
gewünschte Frequenz und evtl. auch mit einer gewünschten
Phasenlage von sich gibt.

Gut, mit der Referenz vergleichen, weiß ich nun, wie es geht, aber du hast geschrieben: „Oszilliert vor sich hin“, wie denn, was schwingt denn da, das man in der Frequenz verändern kann, wenn sie nicht passt?

Hallo genumi,

Die richtige Taktfrequenz wird doch aber erst dadurch erzeugt,
wenn man diese Frontseitbusfrequenz nochmal mit einem
Multiplikator multipliziert. Was ist denn der Multiplikator
und wie macht der dann die Taktfrequenz aus der
Frontsidebusfrequenz?

Ein Rechtecksignal, wie es so ein Taktgenerator liefert,
enthält reichlich Oberwellen. Man muß nur die gewünschte
herausfiltern.

Sorry, aber in diesem Zusammenhang ist das Quatsch.
Versuche einmal den Faktor 5.5 mit Oberwellen herzustellen :wink:

Wie schon geschrieben wurde, wird das mit einer PLL gemacht.

Also die Frontsidebusfrequenz ist sozusagen die Referenzfrequenz, die durch einen Quarz hergestellt wird (Übertakten geht dann aber so, indem die höhere Spannung die Kondensatoren schneller auflädt und dann die Frequenz schneller wird, oder?), der Multiplikator sozusagen, die Pll-Schaltung. Woher bekommt die aber die Frequenz, mit der sie dann die Referenzfrequenz vergleicht und wie wird dann das Ding, welches die Taktfrequenz erzeugt, die dann mit dem FSB verglichen wird, gereglt?

Hallo Fragewurm,

Gut, mit der Referenz vergleichen, weiß ich nun, wie es geht,
aber du hast geschrieben: „Oszilliert vor sich hin“, wie denn,
was schwingt denn da, das man in der Frequenz verändern kann,
wenn sie nicht passt?

Es gibt unterschiedliche Oszillatoren mit unterschiedlichen
Vor- und Nachteilen.

Ein Quarzoszillator ist über die Zeit und die Temperatur recht
stabil, hat aber eine feste Frequenz.

Ein anderer Typ ist der VCO (Voltage Controlled Oszilator).
Bei diesem Typ wird die Frequenz über eine Spannung
eingestellt und die Frequenz kann über mehrere Dekaden
verstellt werde. Allerdings ist er bezogen auf die Stabilität
hundsmiserabel.

Eine PLL kombiniert nun diese beiden Oszillatoren.

Die Frequenz des VCO wird mit derjenigen des Quarzes
verglichen und die Steuerspannung des VCO so nachgeregelt,
dass beide Frequenzen synchron sind. Somit hat der VCO die
selbe Genauigkeit wie der Referenzoszillator.

So macht das natürlich noch keinen Sinn. Wenn man nun aber die
Frequenz des VCOs zuerst durch einen festgelegten Faktor teilt
kann man die Frequenz des VCOs auf ein ganzzahliges Vielfaches
der Referenz einstellen. Um eine feiner Einstellmöglichkeit zu
erhalten, wird oft auch noch die Referenzfrequenz durch Teilen
der Quarzefrequenz erzeugt.

Hier noch eine weitere Beschreibung der PLL:
http://de.wikipedia.org/wiki/Phase-locked_loop

MfG Peter(TOO)

Hallo Fragewurm,

Also die Frontsidebusfrequenz ist sozusagen die
Referenzfrequenz, die durch einen Quarz hergestellt wird

Praktisch wird auch schon der Takt für den FSB mit einer PLL erzeugt.

In der CPU selbst befindet sich dann nochmals eine PLL, welche den Takt für den Kern erzeugt.

MfG Peter(TOO)

VCO
Hallo Tim,

in den meisten Fällen, die mir bekannt sind, benutzt man einen spannungsgesteuerten Oszillator, der im Grunde genommen so arbeitet, wie du dir das vorstellst. Ein Kondensator wird aufgeladen und wenn ein bestimmter Füllgrad erreicht ist, wird er wieder entladen. Je nach Aufbau kommmen dann hübsche Sinus-Schwingungen dabei raus oder für den digitalen Bedarf ausreichend irgendwelche anderen Schwingungsformen.

Der VCO (Voltage Controlled Oszillator) produziert jetzt irgendeine mittlere Frequenz, die wird mit einem einstellbaren digitalen Teiler (da wird dann der eigentliche Takt eingestellt) heruntergeteilt und mit der Referenz verglichen. Dann wird entsprechend nachkorrigiert.

Gruß

Stefan

Hi…

Ein Rechtecksignal, wie es so ein Taktgenerator liefert,
enthält reichlich Oberwellen. Man muß nur die gewünschte
herausfiltern.

Sorry, aber in diesem Zusammenhang ist das Quatsch.
Versuche einmal den Faktor 5.5 mit Oberwellen herzustellen :wink:

Die 11. Oberwelle halbieren? :wink:
Ok ok, Du hast natürlich recht.

Wie schon geschrieben wurde, wird das mit einer PLL gemacht.

Das hätte mir selbst einfallen sollen :frowning:
Danke für die Korrektur.

genumi

Hallo,
es gibt ja Geräte, mit denen man verschiedene Frequenzen
herstellen kann, zum Beispiel ein Frequenzgenerator oder ein
Prozessor.

Ich setze mal ne Frage drauf:
Ein PC sollte doch auch mittels Soundkarte Frequenzen erzeugen.
Gibt es Software-Funktionsgeneratoren, die unter Windows laufen und nix kosten?

Hallo Fragewurm,

Ich setze mal ne Frage drauf:
Ein PC sollte doch auch mittels Soundkarte Frequenzen
erzeugen.

Gibt es Software-Funktionsgeneratoren, die unter Windows
laufen und nix kosten?

Die primitivste Variante ist eine MIDI-Datei …

Und mit dem Eingangssignal kann man per Software ein Oszilloskop bauen.

Beides gibt es zu Hauff im Internet.

http://www.google.ch/search?sourceid=navclient&hl=de…
und
http://www.google.ch/search?sourceid=navclient&hl=de…

Das sind übrigens nur die deutschen Fundstellen.

MfG Peter(TOO)