Xtal de 3,579545 MHZ, a dúvida continua...

[KrafT]

Já havia perguntado no antigo asm51, mas sem resposta...

-Algum boa alma sabe porque se usa o cristal de 3,579545MHz para gerar DTMF?

Será apenas por que ele era comum nas TV's color da época?

Pior que minha matemática fraca não permite achar nenhuma relação entre essa frequencia e os tons DTMF.

[xultz]

Eles recomendam esse cristal porque é extremamente comum e barato. Qualquer cristal por volta de 3,5M funciona.

[zielpunkt]

Exatamente pela extrema popularidade e consequente baixo custo. É (era?) usado para obter o sinal de crominancia das TVs a partir da sub-portadora de cor no padrão NTSC (norte-americano). Daí, elegeram o cara.

[otavio luiz]

Não sei exatamente não o porque, mas usando matemática deve se chegar a uma logica com relação às frequencias usadas em dtmf, alias essa frequencia da subportadora de cor já não foi escolhida a toa, ela tem uma relação com a frequencia vertical e horizontal da tv.

[Luiz Carlos]

em são paulo tem um casa especialista em cristas de todos os tipos: CEAMAR, na r dos Timbiras em frente a garagem redonda da polícia. Procure o sr. Carlos, gente finissima ah! ele tem também os capacitores poliesteres ultra pequenos...

[LUCK]

em são paulo tem um casa especialista em cristas de todos os tipos: CEAMAR, na r dos Timbiras em frente a garagem redonda da polícia. Procure o sr. Carlos, gente finissima ah! ele tem também os capacitores poliesteres ultra pequenos...

Luiz Carlos, a pergunta do Kraft é...
Algum boa alma sabe porque se usa o cristal de 3,579545MHz para gerar DTMF?

Ele não está perguntando onde tem cristais.

A minha pergunta é...

Quando tu vai trocar esse teu avatar hein?

[msamsoniuk]

de onde saiu os 3.57 MHz ? eh uma historia bem interessante!

originalmente o padrao americano de TV foi definido como sendo 30 quadros de 525 linhas entrelacadas a cada segundo, criando assim as frequencias de varredura vertical de 60Hz e varredura horizontal de 15.75 KHz. para incluir o audio, adotou-se uma portadora de 4.5MHz, o que deixava uma banda de imagem de uns 4.2MHz logo abaixo. nessa epoca, a unica informacao de imagem transportada era a luminancia.

quando chegou a era da TV colorida, optou-se por manter compatibilidade entre o sistema monocromatico e o novo sistema, ou seja, em cima da luminancia seria modulada uma sub-portadora de cor, cuja diferenca de fase em relacao a uma referencia indicaria a cor e seria chamada crominancia. alem disso, a saturacao de cor seria a amplitude pico a pico da sub-portadora de cor.

depois de muitos experimentos, definiu-se que a sub-portadora de cor deveria ser a 445.a meia harmonica da frequencia de varredura horizontal (15,75KHz), de modo a eliminar o crosstalk entre a luminancia e crominancia. como 455 eh resultado de 5x7x13, tornava-se mais simples construir os divisores de frequencia para produzir as outras frequencias em relacao a sub-portadora de cor e, de quebra, era o numero que chegava mais perto do espaco que restava para colocar a sub-portadora de crominancia.

porem, o valor dessa sub-portadora chegava a 3.58 MHz e as experiencias mostravam que a banda de crominancia acabava interferindo com a banda de audio, cuja sub-portadora era 4.5MHz. como nao se podia mexer na sub-portadora de audio, a proposta foi reduzir toda a referencia do sistema por um fator de 1 parte em 1000, assim:

60Hz x 1000/1001 = 59.94 Hz (sincronismo vertical do NTSC)
59,94 Hz x 525/2 = 15,73 KHz (sincronismo horizontal do NTSC)
15,73 KHz x 455/2 = 3,57 MHz (sub-portadora de cor do NTSC)

com essa pequena reducao os experimentos mostraram que houve uma consideravel reducao na interferencia entre a banda de audio e crominancia, ao mesmo tempo em que uma alteracao de 1 parte em 1000 era perfeitamente toleravel pelos aparelhos monocromaticos jah existentes. com o ajuste, a separacao entre a sub-portadora de audio e a sub-portadora de cor passava a ser a 117.a meia harmonica da frequencia de sincronismo vertical e isso reduzia o crosstalk entre as duas banda.

em resumo, a escolha dos 3.57MHz deve-se a experimentos e calculos, de modo a garantir que a banda de crominancia fosse espremida entre a luminancia e a sub-portadora de audio, mantendo boa compatibilidade com a temporizacao da TV monocromatica existente e ao mesmo tempo eliminasse ou minimizasse a interferencia visual...

enfim, uma verdadeira salada de pepino! ateh hoje tem gente que reclama que o NTSC eh uma porcaria e que os numeros foram mau escolhidos, mas eh o padrao que acabou se impondo no mercado profissional, apesar de existirem padroes melhores.

[KrafT]

Poisé Marcelo, o uso em TV Color popularizou o Xtal nessa freq...

Eu já ví muito mcus que trablham com DTMF operarem com esse XTAL ou com 7,15MHz, que é o dobro...

Ou seja alguma relação tem, mas

1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz

697Hz 770Hz 852Hz 941Hz

Não tem muito a ver com 3,579545. Esse é minha curiosidade.

[msamsoniuk]

nunca foi pretensao existir alguma relacao. o DTMF eh tao antigo quanto o NTSC, embora soh tenha chegado ao publico uns 10 anos depois da televisao a cores (nos EUA). as frequencias foram escolhidas de modo que as centrais automatizadas nao confundissem as teclas e sinais de eventos. mas como o cristal de 3.579545 MHz tem um valor elevado e preciso, eh possivel dividir por valores aproximados e mesmo assim obter as frequencias DTMF com um desvio entre 0.7 e 0.3%, tranquilamente dentro da margem de 1.5% de variacao aceitos pelas centrais publicas.

[__JEREK__]

recentemente comprei essa placa para aprendizado de PIC (multipic) e ela vem com esse cristal, tambem não entendi porque.

a placa é essa:



eu gostaria de saber se para programas que trabalhem com temporização, temporizador existe algum cristal específico ou que chegue próximo ao tempo real ou se o cristal não influencia, depende do programa. obrigado!!!

[msamsoniuk]

depende da aplicacao.

para telecom eh comum usar o clock de 8,192 MHz e 3,6864 MHz. o primeiro clock eh relativo a temporizacao de canais E1 (32 canais de 64000 bit/s totaliza precisamente 2,048 MHz) e o segundo eh relativo a temporizacao das seriais assincronas (o clock de 3,6864 permite obter todos os baud rates ateh 230 kbit/s).

por outro lado, se vc usar o cristal de 3,579545 MHz e dividir por 32, vc obtem um baud rate similar ao 115200, com um erro de apenas 2.8% e isso costuma funcionar bem. em relacao a temporizacao, o ideal eh utilizar um cristal que vc consiga obter bons divisores, por exemplo, muitos mcus da freescale sintetizam o clock a partir de um cristal de 32,768 KHz.

assim, soh para dar um exemplo, um divisor com valor 32768 resulta precisamente em um pulso de 1 segundo nesse caso. no caso do cristal de 8,192 MHz, seria necessario primeiro dividir por 8192 e entao por 1000 e para o cristal de 3,6864 MHz teriamos primeiro por 16384 e depois por 225.

retornando ao caso da freescale, seria possivel programar o timebase para gerar interrupcoes selecionando um divisor fixo, 32768 para o cristal de 32,768 KHz, 8192 para o cristal de 8,192 MHz e 16384 para o cristal de 3,6864 MHz, o que vai gerar interrupcoes que podem ser um contador ateh 1, 1000 ou 225, conforme o cristal, gerando precisamente um pulso de 1 segundo.

comparativamente, nao existe nenhum divisor 2^n que possa ser selecionado no timebase e nem mesmo um divisor inteiro que gere um pulso de 1 segundo a partir do cristal de 3,57 MHz. em compensacao, se for montar um circuito de TV, com certeza tudo esta vinculado ao clock de 3.57 MHz.

[eletroinf]

Só pra completar tem também o cristal de 3.575611 que é usado na crominância do sistema PAL-M. Também é fácil de encontrar.

Ricardo

[msamsoniuk]

tambem nao eh um valor arbitrario:

60Hz x 1000/1001 = 59,94 Hz (sincronismo vertical do PAL-M, mesmo do NTSC)
59,94 Hz x 525/2 = 17,734 KHz (sincronismo horizontal do PAL-M, mesmo do NTSC)
17,734 KHz x 909/4 = 3,575611 MHz (sub-portadora de cor do PAL-M)

de fato, a diferenca no cristal eh minima: o fator 455/2 pode ser escrito como 910/4 (227,5) no NTSC, contra 909/4 ( 227,25) no PAL-M. e como a portadora de audio eh 4.5 MHz e todas as frequencias chave sao identicas ao NTSC, exceto na parte de cor, me parece possivel que o padrao monocromatico originalmente utilizado no brasil era o mesmo dos estados unidos.

[otavio luiz]

Marcelo só uma correção, a frequencia do sinc horizontal é 15.734 e não 17.734 como voce colocou. Pelas suas resposta da pra ver que voce conhece bem sobre o assunto heim.

[msamsoniuk]

acho que eu estava meio dormindo na hora que postei, troquei o 5 pelo 7 por 2x seguidas! hehehe

eu conheco melhor a temporizacao NTSC pq trabalhei uma epoca como videomaker, com computadores macintosh e amiga, sendo que no amiga toda a temporizacao interna da maquina eh baseada em um cristal de 28,636 MHz, que eh precisamente 8x a sub-carrier de crominancia. o pixel clock em 640x400 era 14,318 MHz e o clock do processador era 7.159 MHz. como o modo de 400 linhas usava entrelace, eu tive q conviver um bom tempo com a tela piscando a 30Hz hehehe. no caso do macintosh, comutava para NTSC apenas quando realmente ia descarregar video para o equipamento de edicao.