The PCB  comes with the PLL part mounted. The processor is programmed with the auto-PLL program. A LEDsignals the PLL Lock status.

--------------------------------------------------------

Auto-PLL can lock an existing oscillator, such as a crystal oscillator in a microwave transverter. You must add the R5, D1 and C13 to the existing oscillator.
The equivalent to C14 should in the existing oscillator be made 10 to 40 pF less, in order to compensate for the increased capacity from the capacity diode.  

There is also the option of placing components on the rest of the PCB to make a controlled X-tal oscillator.

C14 and C15 and possibly L1 must be adapted to the desired frequency. This way making frequencies between 30 and a few hundred MHz should be possible.

Printet leveres med PLL-delen monteret. Processoren er programmeret med auto-PLL programmet. En LED indikerer PLL status.

--------------------------------------------------------

Auto-PLL kan låse en bestående oscillator, som f. eks. en krystaloscillator i en mikrobølgetransverter.
Man skal så selv tilføje R5, D1 og C13 til den eksisterende oscillator.Hvad der svarer til C14 skal i den eksisterende oscillator desuden gøres 10 til 40 pF mindre for at kompensere for den øgede kapacitet fra kapacitetsdioden.

Der er også mulighed for at sætte komponenter på resten af printet for at lave en styret X-taloscillator.

C14  og C15 og evt. L1 skal tilpasses den ønskede frekvens. Herved skulle alt mellem 30 og et par hundrede MHz kunne bringes til at svinge.

 

  Frequency (MHz)       C14  C15   L1 core
70-72 100 47 ferrit
71-75 82 47 ferrit
74-88 100 39 ferrit
87-104 47 33 ferrit
100-117 39 22 ferrit
104-130 27 15  brass/messing
127->150 27 10  brass/messing

Up to 101.550MHz, the X-tal oscillator must be able to oscillate at frequencies that are multiples of 12.5kHz or 111.1111….kHz; at higher frequencies the frequencies must be multiples of 25kHz or 111.1111….kHz.

The Reference frequency can be 1, 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 24 or 25 MHz (and 6.4 or 12.8 MHz, if you only wish 12.5/25kHz divisible frequencies). 

 
Ref
: input from reference     :-10 to +10 dBm
FB
:input from XO                :-30 to +10 dBm

CP: output to Capacity diode: 0 to 3,3V
CTR:output -PLL monitor    : 10kOhm 0/3,3V
OUT:output Optional XO     : >5dBm
 

Power supply  with oscillator:  9 to 15V / 50mA
Power supply PLL
only         :  6 to 15V  / 10mA 

X-tal oscillatoren skal kunne svinge på frekvenser deleligt med 12,5kHz  eller 111,1111….kHz under 101,550MHz; ved højere frekvenser skal frekvensen kunne deles med 25kHz eller 111,1111kHz.

Reference frekvensen kan være 1, 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 24 eller 25MHz  (og 6,4 eller 12,8 MHz, hvis man kan nøjes med 12,5/25kHz delelige frekvenser). 

Ref: input fra reference:     -10 til  +10 dBm
FB : input fra XO          :      -30  til  +10  dBm

CP: output til capacitetsdiode: 0 to 3,3V
CTR: output - PLL monitor   : 10lOhm 0/3,3V
OUT: output Optional XO     : >5dBm

strømforsyning med oscillator    9 til 15V  / 50mA
Strømforsyning uden oscillator  6 til 15V  / 10mA


 

 

 



Upgrading a
DB6NT G2 transverter to "G3-like” using Auto-PLL

 

The Auto-PLL is delivered with the components for the PLL part mounted and programmed while the the X-tal Oscillator part is without components. 

Before you start please check by adjusting the oscillator coil, that the original X-tal oscillator can start and deliver a frequency at least 300Hz higher than the desired frequency. Also test that the frequency always is above the desired frequency at all temperatures.

Add a connector to the transverter for supplying the reference frequency.
(Place it to the left of the oscillator coil – the connector on these illustration was already fitted, as this specific transverter had been fed with an external oscillator - sorry!)

 

Preparing the AUTO-PLL PCB:

When using in an existing construction, you do not need the oscillator part of the AUTO-PLL. The PCB should be cut approximately 29mm from the edge to fit the free space to the left of the X-tal in the transverter.

 

Opgradering af en
DB6NT G2 transverter til ' G3-lignende ' med Auto-PLL

 

Auto-PLL leveres med komponenter til PLL-delen monteret og programmeret, mens X-tal Oscillator er uden komponenter.
 

Før du starter så kontroller at du kan trimme oscillator-spolen, så den oprindelige X-tal oscillator kan starte og levere en frekvens på mindst 300 Hz højere end den ønskede frekvens. Check også, at frekvensen altid er over den ønskede frekvens ved alle temperaturer.

Tilføj et stik til transverteren for tilslutning af Ref. frekvensen.
(Placer det til venstre for oscillator-spolen - stikket på disse illustrationer var allerede monteret, da denne specifikke transverter var tilsluttet en ekstern oscillator - Undskyld!)
 

Forberedelse af AUTO-PLL-Printet:

Når du bruger en eksisterende konstruktion, behøver du ikke oscillator-delen af AUTO-PLL. Printet skal skæres ca 29mm fra kanten for at tilpasse det til den frie plads til venstre for krystallet i transverteren

oktober 2013 051.JPG


The PCB may also be a little to wide to fit, so carefully use a sharp hobby knife or a file to trim the edges without harming the PCB traces, until it fits inside the transverter.

Printet er måske en lille smule for bredt til at passe, så brug en hobbykniv eller en lille fil til forsigtigt at trimme en smule af siderne; pas på ikke at beskadige printbanerne



oktober 2013 057.JPG



Cut back the pads for power supply and reference frequency, so it will not short to the bandpass filters when you mount the PCB.

For preventing contact to the 5 plated through programming contact points, ad some tape to the back side of the PCB – Be aware of shap points on the transverter board that could penetrate the tape, and smoothen them if necessary:

 

Skær en lille smule af kanten af terminalerne til strømforsyning og referencefrekvens, så de ikke kortslutter til båndpasfiltrene, når printet monteres.

Sæt tape på bagsiden af printet for at forhindre kontakt fra stelplanet til de 5 programmeringsøer. Vær også opmærksom på, om der er ujævnheder fra transverteren, som kan gennemtrænge tapen.

oktober 2013 056.JPG

Now the PLL unit can be mounted in the the transverter. Solder some wires to the exposed pads in the corners of the PCB. Place the PCB in the transverter, and solder the wires to the ground plane.

Refering to the drawings added to the illustration and the diagram:

Ad a 10pF or up to 22pF capacitor “C13”, the BB609 (or similar) capacity diode “D1” and the 10k resistor “R5  -  (all red).

The capacitor is connected through the free component  hole to the right, just over the X-tal.

The anode of the capacity diode is soldered to the groundplane with the shortest possible wire.

The resistor is connected to the CP-terminal of AUTO-PLL.

Then all three components are soldered together at the cathode of the capacity diode.


Change “C14”(red circle) to a value, which is around
20pF lower than the original value in the transverter (or use the indicative values from the table concerning the oscillator part.) 

Make a short connection (brown) from the free component hole to the left just over the X-tal to the FB terminal on the AUTO-PLL


Make a connection (red) from the 8V power regulator output in the transverter to the power input terminal of the AUTO-PLL.

Connect a wire (yellow) from the reference frequency input connector to the Ref input terminal of the AUTO-PLL. If you keep it short, it should not be necessary to use coaxial cable.

 

Nu kan PLL-enheden monteres i transverteren.
Lod nogle tråde til monteringsøerne I hjørnerne af printet. Placer printet i transverteren, og lod trådene fast til stelplanet.

 
Idet der henvises til tegningerne på illustrationen og diagram:

Tilføj en 10 til 22pF kondensator ”C13”, en BB609 (eller lign.) kapacitetsdiode ”D1” og 10k modstanden ”R5” -  (alle røde).

Kondensatoren tilsluttes gennem det frie hul til højre lige over X-tallet.

kapacitetsdiodens anode loddes på stelplanet med den kortest mulige tilledning.

Modstanden forbindes til CP-terminalen på AUTO-PLL.

Så loddes alle tre komponenter sammen på katoden af kapacitetsdioden. 

Udskift ”C14” (rød cirkel) til en værdi, som er ca. 20pF mindre end den, der sidder i den originale transverter (eller brug de vejledende værdier fra tabellen vedrørende oscillator-delen.

Lav en kort forbindelse (brun) fra det frie komponenthul til venstre lige over X-tallet til FB-terminalen på AUTO-PLL.
 

Lav en forbindelse (rød) fra udgangen på 8V regulatoren i transverteren til AUTO-PLL’ens trømforsynings-terminal.

Forbind en ledning (gul) fra reference-frekvens-stikket til Ref inputtet på AUTO-PLL. Hvis den ikke er for lang, er det ikke nødvendigt at bruge coaxialkabel.

 


Example of how to mount the Auto-PLL unit in a 2,3GHz transverter

 

 

Commisioning the AUTO-PLL:

 1. Without connecting the Ref frequency, apply  12V to the transverter. The LED should flash rapidly.

2. Adjust the core of the oscillator coil to the nominal X-tal frequency. It can be surprising how much the temperature can influence the frequency of a X-tal oscillator, so check it stays within a few 100Hz from cold to warmed up (10 mins.)

3. Connect the Ref frequency, which of course must be within a few Hertz of the nominal frequency.

4. Make a brief (3 second) short between terminal 1 and 3 of JP1 (marked "prog" on the PCB). The LED turns off. Now the processor calculates the values for the dividers based on the Ref frequency and the X-tal oscillator frequency. After 5 seconds the LED flashes twice, and after another 5 seconds it makes another series of flashes continuing with one flash at 4 seconds intervals. If the X-tal oscillates on frequencies dividable with 12.5kHZ for frequencies below 101.550MHz or 25kHz above this frequency, the loop should achieve lock after a few flashes, and the process stops. If there is no lock after 8 flashes, the X-tal oscillator could be on a frequency which is a multiple of 111.111…. kHz, and therefore the processing continues while the LED now turns on with interruptions every 4 seconds.

If lock is not achieved, the process automatically starts over again, and continues until lock or the power is switched off. No changes to the stored values will be made.

When lock is established the LED shift to constant light, and the new settings are automatically stored in EEPROM, and remains stored even when the power is turned off. Next time the unit is turned on the stored values will be used; therefore you only need to do the programming sequence once.

Første opstart:

1. Uden at forbinde Ref frekvensen, sættes strøm til udstyret. Lysdioden skulle gerne blinke hurtigt.

2. Kernen på oscillatorspolen justeres til den nominelle X-tal frekvens. Det er overraskende, hvor meget temperaturen betyder for en X-tal oscillators frekvens, så check, at den bliver indenfor et par 100Hz fra kold til opvarmet (10 minutter)

3. Referencesignalet tilsluttes – Det skal være nøjagtigt indenfor nogle få Hz (ellers kan det jo også være lige meget!!).

4. Ben 1 og 3 på JP1 (mærket "prog" på printet) forbindes kortvarigt sammen (ca 3 sekunder er nok). LEDen slukker. Herefter tager Processoren over ,og efter 5 sekunder kommer der to blink i Lysdioden. Efter yderligere 5 sekunder kommer nogle flere blink Så lyser lysdioden afbrudt kortvarigt hvert 4 sekund. Hvis X-tallet svinger på frekvenser deleligt med 12,5KHz under 101,550MHz eller med 25kHz over denne frekvens, bør loopen gå i lås efter nogle blink, og søgeprocessen stopper. Hvis der ikke opnås lås efter 8 forsøg er det muligvis et X-tal, der svinger på frekvenser deleligt med 111,111….kHz, så derfor fortsætter processen automatisk med nye informationer, hvor lysdioden lyser kortvarigt hver 4 sekunder.  

Hvis der ikke opnås lås starter processen automatisk forfra indtil strømmen afbrydes eller der opnås lås. Der ændres i så fald ikke på de lagrede værdier.

Når der opnås lås lyser lysdioden konstant, og den nye opsætning lagres nu automatisk i EEPROM, så den automatisk går i lås næste gang der sættes strøm til – naturligvis under forudsætning af, at referencesignalet er til stede; programmerings-sekvensen skal derfor kun udføres én gang.

 

Normal use:

When the AUTO-PLL has been programmed the LED (or an external LED connected to CTR) will signal the status of the PLL.

When everything is OK, and the frequency is locked the LED will be constantly ON.

If the XO is out of lock, or the oscillator has stopped, the LED will blink in 1 sec. cyclus

If the Reference is not present, the LED will flash rapidly, and the XO can be adjusted manually to the nominal frequency, but of course without lock.

_______________________________________

 

Known issues and solutions:

During commissioning the PLL will not lock:

1. Let the XO warm up with the power on in 10 minutes before you begin the commissioning process.

2. The X-tal is not on nominal frequency. Adjust the coil for the right frequency

3. The X-tal will not start to oscillate at the nominal frequency.
Is the X-tal temperature correct – eventually install a X-tal heater.

4. The XO stops oscillating during commissioning – may happen when the CP voltage is near maximum and/or minimum.
The value of C13 is to large – try with a smaller value (-5pF).

5. All the above has been checket, and lock is still not achieved after 5 minutes.
May be the XO makes a glitch when the PLL is attempting to lock (a bad X-tal or wrong temperature)
Try to disconnect the refence, and adjust the frequency to a little over or under the nominal frequency.

 

At normal use:

1. The PLL fails to lock. Disconnect the reference and check, that the frequency is close to nominal – adjust if necessary. Is the temperature stable? If the condition repeats, the value of C13 may be to small – increase (+5pF

 

 

Normal brug:

Når AUTO-PLL er programmeret vil LEDen (eller en extern LED forbundet til CTR) signalere PLLens status.

Når alt er OK og frekvensen er låst, lyser LEDen konstant.

Hvis XOen er ude af lås, eller oscillatoren er stoppet, vil LEDen blinke med 1 sekunds interval.

Hvis referencen ikke er til stede, vil LED blinke hurtigt, og XOen kan manuelt justeres til den nominelle frekvens - selvfølgeligt uden låsning. ____________________________________

 

Kendte problemer og løsninger:

Under opstart vil PLLen ikke låse:

1. Lad XOen varme op med spænding på i 10 minutter før opstartproceduren gennemføres.

2. X-tallet er ikke på nominel frekvens. Juster oscillatorspolen.

3. X-tallet kan ikke starte på den nominelle frekvens.
Har X-tallet den rigtige temperatur – installer evt. heater.

4. XO-en stopper under opstart – kan ske når spændingen fra CP er nær maximum og/eller minimum.
C13 er for stor – forsøg med en mindre værdi. (-5pF)

5. Ovenstående er checket og PLLen låser stadig ikke efter 5minutter.
Måske foretager XOen et spring når PLLen forsøger at låse (dårligt X-tal eller forkert temperatur)
Prøv at afbryde referencen og justere frekvensen lidt over eller under den nominelle frekvens.




Ved Normal drift:

1. PLLen låser ikke. Afbryd referencen og check, at frekvensen er tæt på den nominelle – juster hvis nødvendigt. Er temperaturen stabil? Gentager det sig er C13 nok for lille – forsøg med en større værdi (+5pF)