Jump to content

    
Sign in to follow this  
soldat_shveyk

AD9957 в качестве формирователя сигналов диапазона 3..80 МГц

Recommended Posts

Доброго дня!

 

Задумался над построением формирователя узкополосных сигналов в диапазоне 3...80 МГц с простейшей модуляцией (SSB, FSK, FM).

Но есть жесткие требования по уровню шума вне полосы пропускания:

на отстройке +/- 25 кГц от сигнала шум не более -115 дБ/Гц

на отстройке +/- 10% от сигнала шум не более -155 дБ/Гц

 

Хочется использовать цифровой Up-Converter с встроенным 14-битным ЦАП-ом на 1 GHz - AD9957. Хороший чип, и недорогой.

Но прочитал тему http://electronix.ru/forum/index.php?showt...67684&st=45 и оказалось, что AD9912 не гигагерцовый чип, а счетверенный по 250 МГц.

Поэтому есть основания полагать, что AD9957 построен по такой же технологии.

Вот и задумался - не будет ли каких подводных камней с использованием AD9957?

 

Как альтернативу рассматриваю использование отдельного 16-битного ЦАП и формирование сигнала в ПЛИС на частоте дискретизации 100..200 МГц.

Но, этот вариант как-то не греет душу из-за большей сложности и громоздкости. Да и самому городить Up-Converter нет времени.

 

Кто работал с AD9957, поделитесь опытом- есть ли там подводные камни?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Давно применяем этот чип в модуляторах DVB,выходная ПЧ 70МГц - ничего подводного не видели.По поводу шума не могу сказать - нас устраивает качество,шум не измеряли.Не забудьте что в качестве опоры нельзя использовать выходной сигнал с FPGA.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Хочется использовать цифровой Up-Converter с встроенным 14-битным ЦАП-ом на 1 GHz - AD9957. Хороший чип, и недорогой.

Но прочитал тему http://electronix.ru/forum/index.php?showt...67684&st=45 и оказалось, что AD9912 не гигагерцовый чип, а счетверенный по 250 МГц.

Поэтому есть основания полагать, что AD9957 построен по такой же технологии.

Вот и задумался - не будет ли каких подводных камней с использованием AD9957? ...Кто работал с AD9957, поделитесь опытом- есть ли там подводные камни?

Предполагаю, что скорее всего ДА, камни будут, хотя с AD9957 тоже пока не работал. Но вспомните, в той самой теме, что я поднимал, речь шла о проблемах со спурами или спуриусами, а не с шумами. С шумами у AD9912 и AD9910, да и у AD9957 как раз всё O.K.! :rolleyes: Каковы требования по мусору в виде спур?

Как альтернативу рассматриваю использование отдельного 16-битного ЦАП и формирование сигнала в ПЛИС на частоте дискретизации 100..200 МГц.

Но, этот вариант как-то не греет душу из-за большей сложности и громоздкости. Да и самому городить Up-Converter нет времени.

Ну нет, в Вашем случае я бы предпочёл именно этот вариант из-за наилучшей гибкости и "наследственности для продолжения рода". Я так и синус думаю генерить, не то чтобы сложную форму. Опять же, АЦП и ЦАП развиваются быстрее, чем DDS и модуляторы на их основе! :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Требования по спурам следующие:

на отстройках +/- 10% от несущей не более -80 дБ

на отстройках +/- 25 кГц от несущей не более -60 дБ.

Но это требования к старой технике, желательно обе цифры улучшить децибел на 20.

 

Отдельный 16-разрядный ЦАП и FPGA безусловно гибче, но мне кажется что максимальная частота дискретизации для достаточно сложного проекта в ПЛИС (модулятор + DUC) будет не более 200 МГц.

И пока непонятно, что лучше по шумам: 16-разрядный ЦАП на 200 МГц, или 14-разрядный на 1000 МГц.

Полезный выхлоп от частоты дискретизации 1000 МГц получается следующий: 10Log(1000/200) = 7 дБ.

Но, лишние 2 разряда ЦАП дают прирост 12 дБ.

Получается, что 16-разрядный ЦАП выигрывает на 5 дБ. Ну и, наверняка, SFDR 16-разрядного ЦАП будет несколько выше, чем у 14-разрядного.

Теперь если ЦАП работает на частоте дискретизации 200 МГц, то какой будет завал АЧХ из-за эффекта sin(x)/x на частоте 80 МГц. Не знаю, как посчитать, но наверняка больше либо сравнимо с 5 дБ.

 

Получается шило на мыло.

Только в первом случае маленький чип на 1000р (примерно), а во втором отдельный ЦАП + неслабая FPGA (хороший Циклон или даже Stratix), которые и место занимают, и греются как утюги при работе на 200 МГц.

Так что на данный момент склоняюсь в сторону AD9957.

 

PS на Мультикор смотреть не хочется. Мое мнение, что лучше бы Элвис песни пел, а не микросхемы делал.

 

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
PS на Мультикор смотреть не хочется. Мое мнение, что лучше бы Элвис песни пел, а не микросхемы делал.

О,это интересно.Приходилось с ними работать?Я с ними ещё не работал,так купил один ЦАП для пробы но руки не доходят его пощупать.Поделитесь,плз.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не знаю на счёт SSB, а вот FSK и FM можно сделать и на AD9910 с гиговой тактухой. Шумы будут намного ниже требуемых. Ну и палочки при таких частотах небольшие должны быть. На 9912 не стоит так грешить. В вашем диапазоне динамика будет под 100 дБ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
О,это интересно.Приходилось с ними работать?Я с ними ещё не работал,так купил один ЦАП для пробы но руки не доходят его пощупать.Поделитесь,плз.

 

Я лично не работал с продукцией Элвиса, но смежники уже давно пытаются перевести свое изделие с DSP Texas на проц Элвис. Сильно мешает отсутствие нормальной документации и средств разработки.

Или может, это капиталисты нас разбаловали всякими Студиями и Джетагами :)

 

Наверное, возьму для начала отладочную плату AD9957 для пробы. Чтобы окончательно убедиться в правильности выбора.

Edited by soldat_shveyk

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я лично не работал с продукцией Элвиса, но смежники уже давно пытаются перевести свое изделие с DSP Texas на проц Элвис. Сильно мешает отсутствие нормальной документации и средств разработки.

Или может, это капиталисты нас разбаловали всякими Студиями и Джетагами :)

 

Спасибо!

Это да,я тоже обратил внимание что документация не очень.Надеюсь по телефону они смогут обеспечить поддержку,если что.

 

Наверное, возьму для начала отладочную плату AD9957 для пробы. Чтобы окончательно убедиться в правильности выбора.

 

Я думаю это правильное решение.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Хочется использовать цифровой Up-Converter с встроенным 14-битным ЦАП-ом на 1 GHz - AD9957. Хороший чип, и недорогой.

Но прочитал тему http://electronix.ru/forum/index.php?showt...67684&st=45 и оказалось, что AD9912 не гигагерцовый чип, а счетверенный по 250 МГц.

Поэтому есть основания полагать, что AD9957 построен по такой же технологии.

Вот и задумался - не будет ли каких подводных камней с использованием AD9957?

Счетверенной в AD9912, если я правильно понял, была цифровая часть, а аналоговая работала на частоте 1ГГц. Плохая ЭМС внутри микросхемы и стала причиной пролаза 250, 500 и 750 МГц. Принципы построения AD9957 скорей всего ничем не отличаются от AD9912, только проблема ЭМС стоИт еще острее, так как потребление микросхемы намного больше.

 

Отдельный 16-разрядный ЦАП и FPGA безусловно гибче, но мне кажется что максимальная частота дискретизации для достаточно сложного проекта в ПЛИС (модулятор + DUC) будет не более 200 МГц.

Во-первых планку можно поднять до 500 МГц, во-вторых никто не запрещает распараллелить задачу, как это сделано в AD9912.

 

Ну и, наверняка, SFDR 16-разрядного ЦАП будет несколько выше, чем у 14-разрядного.

Совсем не обязательно. SFDR AD9726 (Fclk=400MHz, 16bit) при Fout = 20MHz составляет порядка 80dBc, SFDR AD9736 (Fclk=1200MHz, 14bit) при Fout = 30MHz - порядка 82dBc.

 

Получается шило на мыло.

Только в первом случае маленький чип на 1000р (примерно), а во втором отдельный ЦАП + неслабая FPGA (хороший Циклон или даже Stratix), которые и место занимают, и греются как утюги при работе на 200 МГц.

Так что на данный момент склоняюсь в сторону AD9957.

После тщетных попыток выжать из AD9912 более или менее приемлемые характеристики, я склонился в сторону "утюга".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Применял в КВ возбудителе 9957. Реально получить в районе -140..-145 дБ/Гц на отстройке 10 %. У нас так же были требования до 80 МГц, там всё значительно хуже было. Если на выходе возбудителя применять селектор, то ставить можно запросто, но селектор это время. Самое оптимальное и простое это связка 16 Бит цап типа 9779, хорошая опора и грэйчип. Если с селектором, то блэкфин плюс 9957. Есть реальная плата формирователя такого.

 

Ещё есть момент один. У 9957 слишком велика минимальная тактовая частота. Отсюда вытекают проблемы с интерполяцией. Будут мучения с организацией фильтров высоких порядков на DSP. Мы с этим напоролись. Потом я уже понял что нужно было применять не 9957 а 9857, там тактуха значительно ниже может быть.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Наверное, возьму для начала отладочную плату AD9957 для пробы. Чтобы окончательно убедиться в правильности выбора.

Вот это верно, я так же начал с DDS: взял EB для AD9858, поюзал аж до издыхания чипа от оверклока и заключил:"Такой ПЦС нам не нужен!!!"

Затраты на EB предотвратили лишние расходы! Теперь жду 16-bit ЦАП на 2 GSps. Пока глухо... если не параллелить ЦАПы в аналоге (только тссс, тэт-а-тэт :biggrin: )

Share this post


Link to post
Share on other sites
Применял в КВ возбудителе 9957. Реально получить в районе -140..-145 дБ/Гц на отстройке 10 %. У нас так же были требования до 80 МГц, там всё значительно хуже было. Если на выходе возбудителя применять селектор, то ставить можно запросто, но селектор это время. Самое оптимальное и простое это связка 16 Бит цап типа 9779, хорошая опора и грэйчип. Если с селектором, то блэкфин плюс 9957. Есть реальная плата формирователя такого.

 

Спасибо за конкретные цифры!

Согласен, селектор - крайне неприятная штука в плате разработки и последующего производства. На днях посмотрел блок выходного селектора из Р-170В. Жесть. Громадина. Да и с быстродействием проблемы будут, если вдруг прыгать по частоте придется.

 

Ещё есть момент один. У 9957 слишком велика минимальная тактовая частота. Отсюда вытекают проблемы с интерполяцией. Будут мучения с организацией фильтров высоких порядков на DSP. Мы с этим напоролись. Потом я уже понял что нужно было применять не 9957 а 9857, там тактуха значительно ниже может быть.

 

А вот это я упустил. Мог бы тоже наступить на эти грабли. Спасибо!

Фильтры, наверное, в ПЛИС буду делать. Возьму что-нибудь попроще - типа Cyclone III.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Селектор это отдельная тема для разговора. Сириусовский тоже разбирал, очень неприятная штука. Реально получали на связке AD9779A + AD6623 плюс проц шумы на уровне -158 на 10 %. Опора Морион ГК-136ТС. Все питальники линейные. Ставить на плату с ЦАП мощные плис и процессоры не есть гуд, они очень сильно гадят.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ставить на плату с ЦАП мощные плис и процессоры не есть гуд, они очень сильно гадят.

Ну по крайней мере на порядок меньше, чем внутри одного кристалла.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this