Pomiar częstotliwości TCXO

Proszę o radę:
Mam dostęp do bardzo dokładnego częstościomierza. Mam też do wyboru ponad tuzin generatorów kwarcowych 5MHz i 10MHz TCXO. Chcę je bardzo dokładnie zmierzyć aby wybrać sobie najlepszy do budowy własnego częstościomierz.
Problem polega na zbyt małej rozdzielczości, bo odczytuję zaledwie 6cyfr z 9 możliwych i ciężko się zorientować który generator ma mniejszy dryft termiczny, dryft dobowy, dzienny itp.
Nie mam możliwości ingerencji w podstawę czasu wzorcowego częstościomierz bo nie jest mój. Najwolniejsze bramkowanie to jedna sekunda i wolniej nie będzie.
Wzorcowy częstościomierz ma wejście A do 120MHz i tam doprowadzam sygnał. Dokładność podstawy czasu to 2x10-10s.
Czy można w takiej sytuacji zwiększyć dokładność pomiarów, przynajmniej o rząd wielkości?
Jakiś prosty pomysł jest potrzebny!

Jak zwykle coś pokręciłam!
Odczyt mam z dokładnością do 1Hz na ostatniej cyfrze. Na wyświetlaczu mam 5 000 000Hz lub 4 999 999Hz. Chcę móc odczytać częstotliwość tych generatorów z dokładnością 0,1Hz lub większą np. 0,025Hz. Tylko przy dużej rozdzielczości pomiarów można łatwo zaobserwować pływanie poszczególnych typów generatorów TCXO.
120MHz jest wyświetlane jako 120 000 000.
Może należy zbudować inny częstościomierz i skorzystać tylko z dostępnego sygnału generatora odniesienia w tym dokładnym częstościomierzu o wartości 10MHz?
Najlepszy pomysł to wstawienie dzielnika przez 10 do tego fabrycznego częstościomierza, tuż za generatorem OCXO. Niestety, ma plomby, jest regularnie kalibrowany i nie wchodzi ten pomysł w rachubę.
Liczę na jakąś inną podpowiedź!

Czy to oznacza, że w czasie bramkowania 1s nie ma możliwości zwiększenia dokładności odczytu częstotliwości wejściowej?
A może jest możliwość zwiększyć tą częstotliwość mierzoną w miarę prosty sposób? Może na zasadzie pracy odbiorników radiowych z heterodyną i przemianą częstotliwości?
Gdyby się to udało, to problem rozwiązany i zabieram sie do pracy!

Przykładowo produkcji polskiej generator TCXO-3 firmy OMIG o częstotliwości pracy 5MHz ma na częstościomierzu wskazanie 4 999 999 lub 5 000 000. Łatwo naruszyć tą stabilną pracę zmieniając napięcie zasilające z znamionowych 12V do przedziału od 10 do 15V lub podgrzewając w termostacie.
I o to chodzi, że działając odwrotnie należy podać takie napięcie stabilizowane, przy którym błąd będzie najmniejszy. łatwo powiedzieć ale brak dokładnego odczytu stoi na przeszkodzie. Sprawdziłam też stabilność obserwując pracę wybranego generatora w okresie doby. Odczyty wahały się od 4 999 999 do 5 000 003. To nie najgorszy wynik.
Pomysł z pętlą PLL jest znakomity bo nie wnosi własnego błędu tylko powiela błąd badanego generatora.
Na częstotliwości powyżej 120MHz można mierzyć do 3,5GHz ale niestety tylko na ośmiu cyfrach. Chyba należy skupić się na niższych częstotliwościach do maksymalnie 120MHz. Powielenie 10x jest świetnym pomysłem, 20x jeszcze lepszym. Jak to więc zrealizować aby się nie napracować?

Czy zna ktoś sposób realizacji pętli PLL powielającej częstotliwość 10x o jak najprostszej budowie?
===============================================

Czy ktoś ma doświadczenia z dokładnymi wzorcami częstotliwości? Mam do dyspozycji generatory TCXO i chcę poprawić w jednym wybranym egzemplarzu jego stabilność pracy poprzez umieszczenie jego w termostacie, lub prościej poprzez podgrzanie obudowy generatora TCXO za pomocą tranzystorów do określonej temperatury. Jaka w takim przypadku jest optymalna temperatura pracy generatora TCXO. Czy to ma sens? Czy komuś to się udało? Jakie uzyskał parametry?:?:

[Dwa tematy scaliłem. Mariusz Ch.]

Witam
Proponuję zamiast pomiaru cyfrowego skorzystanie ze starej metody porównywania częstotliwości dwóch generatorów kwarcowych na oscyloskopie , który pełni rolę specyficznego wskaźnika .
Różnica częstotliwości generatorów nie może przekraczać powiedzmy 4 Hz. Przebieg sinusoidalny z generatora (nazwijmy go wzorcowym) podajemy bezpośrednio na wejście Y oscyloskopu natomiast na wejście X ten sam przebieg ale nieco przesunięty w fazie za pomocą prostego układu całkującego RC . Oscyloskop włączamy w trybie X-Y a wtedy na ekranie powinniśmy otrzymać koło lub elipsę . Z kolei na wejście Z tegoż oscyloskopu podajemy sygnał z generatora badanego ale przepuszczony przez jakiś układ formujący (bramka, wzm.obcinający). W efekcie na ekranie oscyloskopu otrzymamy rozjaśnienie części elipsy i zaciemnienie , które będzie wolno obracało się w lewo bądź w prawo zależnie od znaku różnicy częstotliwości obu generatorów.
Metodyka pomiaru polega na liczeniu pełnych obrotów rozjaśnień i mierzeniu czasu stoperem:D. Jeżeli np zliczymy 3 obroty w ciągu 15 sekund to różnica częstotliwości generatorów wynosi 0,2 Hz .
Oscyloskop stosujemy klasyczny analogowy a jako żródło częstotliwości wzorcowej może służyć częstościomierz cyfrowy - powinien mieć wyjście wewnętrznego wzorca (gorzej jak nie ma:cry:)
Pomiary wykonywane tą metodą widziałem na praktyce studenckiej w poważnej instytucji państwowej wiele lat temu ale myslę ,że moze być pomocna i dzisiaj:D

Rozwiązanie było w zasięgu ręki! Pracując nad innym problemem, mnożnikiem x(2/3) który miał pomóc zamienić 15MHz z generatora DOCXO na częstotliwość 10MHz wykorzystywaną przez mój częstościomierz jako częstotliwość wzorcową potrzebowałam mnożnik x2 (po tym jak udało mi się podzielić sygnał wejściowy przez 3). W tym celu wykorzystałam pętle scaloną PLL typu ICS501. Oprócz możliwości zwiększenia częstotliwości x2 pętla ta oferuje jeszcze możliwość pomnożenia sygnału wejściowego przez 5.
Zrobiłam tak: użyłam dwóch układów scalonych ICS501, pierwszy mnoży x5, drugi x2. Układy połączyłam między sobą bezpośrednio, wyjście pierwszego do wejścia drugiego układu scalonego.
W efekcie mam mnożnik PLL x10 o częstotliwości wejściowej od 100kHz do ponad 20MHz (sprawdziłam!) i częstotliwości wyjściowej od 1MHz do 200MHz, współczynnik wypełnienia jest w przedziale od 40 do 60%. Łącznie zużyłam 5 elementów: dwa scalaki, kondensator blokujący zasilanie, stabilizator 7805 plus kondensatorem blokującym jego wejście. Można dołożyć dla "pucu" dwa kondensatory - wejściowy i wyjściowy sygnału powielanego.
Efekt pomiarowy jest olśniewający: w tym samym czasie bramkowania 1s mam o rząd dokładniejsze odczyty, zamiast marnych 5 000 000 mam 50 000 000. Dla mnie to super sprawa! Maksymalny efekt minimalnym wysiłkiem! Nic nie stoi na przeszkodzie aby dwa takie mnożniki x10 połączyć ze sobą w szereg i zwiększyć szybkość bramkowania nie tracąc precyzji pomiarów! Co o tej możliwości koledzy sądzicie?
Jeśli są jeszcze zainteresowani tym problemem to mogę narysować schemat ideowy.
PDF użytego układu scalonego jest linku:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=5117080#5117080

Witam serdecznie!!

Nie wiem czy temat jeszcze aktualny, ale wydaje mi się że aby poprawić dokładność pomiaru czasu czy też częstotliwości w takim zakresie (1*10exp-9)i aby było to miejsce pewne to musimy w pierwszym rzędzie mieć mierniki o odpowiednich błędach. Moim zdaniem to co obserwujesz (jesli dobrze wywnioskowałem z dyskusji obserwacja ostatniego miejsca na wyświetlaczu) błąd swojego przyrządu wzorcowego. Ja uważam że są dwie metody aby pomiar ten był stabilny w danym miejscu. Obie niestety wymagają bardzo dokładnej podstawy czasu, ale jest ona dostępna choć za niezbyt małe pieniądze. Tą podstawę daje nam GPS. Są generatory podstawy czasu, które są wzorcowane za pomocą sygnału GPS z satelity. Dają one (przynajmniej z takim miałem do czynienia) sygnał sinusoidalny o częstotliwości 10MHz z dokładnością 1x10-12 [s]. A wiadomo, w satelicie mamy zegar cezowy (albo inne tego typu cudo) itd (jeśli chodzi o dokładności zegarów w systemie GPS odsyłam do internetu - ciekawa dosyć lektura). I teraz albo mamy miernik częstotliwości który potrafi wykorzystać taką podstawę czasu jako swoją albo korzystamy z oscyloskopu i dzielników częstotliwości. Sprowadzamy obie częstotliwości (badaną i wzorcową ) na ten sam poziom możliwie najbliższy częstotliwości mniejszej i badamy przesunięcie fazowe pomiędzy sygnałami. Czym dłuższe bramkowanie (czyli w tym wypadku otwarcie bramki i obserwacja obu częstotliwości tym większe jest "rozjechanie sygnałów".
W ten sposób mamy bardzo dokładne pomiary częstotliwości. Jednak jeśli chcemy je już oszacować to częstotliwość badana będzie miała dokładność przynajmniej 1 rząd mniejszą od wzorcowej (no coś musi być dokładniejsze).
a jeśli idzie podgrzewanie i testowanie kwarców w istniejących miernikach częstotliowości to jestem zdania, że jeśli kogoś stać później na kilka stówek za wzorcowanie urządzenia to czemu nie.

pozdrawiam serdecznie i mam nadzieję, że nie zamieszałem zbytnio