Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

Самое главное - шумы, а о них пара слов - "low noise", и что? Не буру в расчет графики, где взяли деление на 8 и 10. Гораздо больший фурор произвел бы простой делитель на 2 с шумами лучше -160 дБн/Гц с частотой до 20-30 ГГц. Многих Квик не устраивает именно по этому параметру.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подобное решение (2^n делитель) используют R&S в SMB100A. Там ГУН 3-6 ГГц (в версии до 6 ГГц), а в низ идет деление до 23,4375 Мгц. класика...

 

p.s. разбирал SMB100A, поэтому есть наброски структурной схемы и ее описание. Если интересно...? могу поделиться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

p.s. разбирал SMB100A, поэтому есть наброски структурной схемы и ее описание. Если интересно...? могу поделиться.

Очень хотелось бы посмотреть.

Зы. Вопрос уважаемым коллегам. Генератор (ГУН) на IMPATT диоде 140 ГГц. Какую схему синтезатора и частотный план для него выбрать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

R&S SMB100A версия до 6 Ghz.

 

post-34339-1403779579_thumb.jpg

 

Описание: ________________________SMB100A.pdf

 

Может кто дополнит? буду только рад!

Изменено пользователем MegaElektronik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Самое главное - шумы, а о них пара слов - "low noise", и что? Не буру в расчет графики, где взяли деление на 8 и 10. Гораздо больший фурор произвел бы простой делитель на 2 с шумами лучше -160 дБн/Гц с частотой до 20-30 ГГц. Многих Квик не устраивает именно по этому параметру.

Мне это пока интересно без привязки к шумам и частотам на простейшем идейном уровне. Поонятно, что многое отметётся на практике из-за реальных параметров, но:

Во-первых, далеко не всем разработчикам нужны топовые фазовые шумы, как Вам, Андрею, Александру или Сергею.

Во-вторых, это есть очень хорошая альтернатива прямому синтезу, в отличие от ФАПЧ, по ФШ и времени перестройки.

В-третьих, нелинейность шага в частотнойм диапазоне может сыграть как в плюс, так и в минус в зависимости от...

В-четвёртых, хоть такой ДДПКД и не является альтернативой DDS вообще, у него существенно меньшие ПСС.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

далеко не всем разработчикам нужны топовые фазовые шумы.

Допустим у нас есть широкополосный приемник и мы хотим разглядеть слабый сигнал на фоне сильного. Сильный сигнал перемножается с гетеродином и дают широкополосный шум во всей полосе, что фактически эквивалентно увеличению коэффициента шума, и слабый сигнал "утопает" под шумами. Какой тогда смысл вылизывать МШУ с КШ=0.5 дБ, если гетеродин испортит его до 30 дБ? Динамика приемного тракта всегда была первоочередной задачей разработчика.

 

существенно меньшие ПСС.

Об уровне ПСС следует говорить, когда Ваш заказчик не с потолка будет брать уровень. Или по крайней мере, когда будет четкое понимание разницы между SNR и SINAD в терминах АЦП. Для примера, что хуже для широкополосного приемника: один спур с уровнем -80 дБн, или сотня с уровнем -90 дБн?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Какой тогда смысл вылизывать МШУ с КШ=0.5 дБ, если гетеродин испортит его до 30 дБ?

Такой усилитель ставится обычно в антенном тракте для вытаскивания сигнала на фоне шумов эфира, а не гетеродина. При преобразовании сигнала вниз мы уже имеем дело с "ломовыми" уровнями сигнала, а шумовая дорожка даже такого "шумного" гетеродина будет значительно ниже шумов эфира. Проверено на практике с более шумными гетеродинами, построенными на однопетлевой ФАПЧ.

Об уровне ПСС следует говорить, когда Ваш заказчик не с потолка будет брать уровень. Или по крайней мере, когда будет четкое понимание разницы между SNR и SINAD в терминах АЦП. Для примера, что хуже для широкополосного приемника: один спур с уровнем -80 дБн, или сотня с уровнем -90 дБн?

Разумеется, один спур с уровнем -80 дБн лучше, тем более что при ЦОС его можно локализовать и нейтрализовать. Но если речь идёт о динамическом диапазоне, скажем, 70 дБ - там всё равно.

 

Вопрос про заказчика довольно сложен и неподконтролен рядовым исполнителям, поэтому был, есть и "будет есть" болезненным, а его обсуждение не даст никаких полезных результатов. Именно по этой причине три года назад создали свой отдел ЦОС, который если не сам берёт на себя эту задачу, то хотя бы сопровождает её у заказчика, чтобы не забивать наши и без того перегруженные мозги...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проверено на практике с более шумными гетеродинами, построенными на однопетлевой ФАПЧ.

Ну так однопетлевые схемы, особенно с внешним ГУНом, дают меньшие шумы при дальних отстройках, чем микросхемы деления частоты. При интервале интегрирования шумов на отстройках от 100 Гц до 40 МГц у Квика найдется много конкурентов, ниже по стоимости, габаритам и потреблению.

 

Допустим нам нужен генератор для исследования характеристик АЦП и ЦАП на частотах в районе 100-200 МГц. Берем низкошумящий источник на 15 ГГц, делим его UXN14M32K и упираемся в 150 дБн/Гц на всех отстройках, что абсолютно не годится для наших измерений. Что делать? Можно попробовать ниже 500 МГц включить последовательно делитель на Little/Tiny логике. Тогда зачем нам степень 2^32, когда хватит и 2^5?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну так однопетлевые схемы, особенно с внешним ГУНом, дают меньшие шумы при дальних отстройках, чем микросхемы деления частоты. При интервале интегрирования шумов на отстройках от 100 Гц до 40 МГц у Квика найдется много конкурентов, ниже по стоимости, габаритам и потреблению.

Это если опять рассуждать о схемотехнике T&M. Тут ЕМНИП уже была объективная критика ФШ Квика которые на отстройках 10 - 1000 кГц имеют один и тот же уровень, в то время как передовые схемы на "умирающих" ЖИГ-генераторах лишены этого недостатка. Но однопетлеы ФАПЧ имеют существенно более высокий уровень ФШ на тех же отстройках и частотах (минимум на 20 дБ выше), причём он уже ограничен не умноженной опорой, а собственными шумами микросхемы. И даже таких ФШ вполне достаточно, а они впоследствии проецируются на ПЧ. Те же ФШ, о которых вы говорите, с отстройками более 10 МГц у нас вообще в тракт ПЧ не попадают за счёт набора ПАФ-фильтров. Т.е. для измериловки этот ДДПКД неприменим, а для приёмников - не факт, всё зависит от характеристик в ТЗ.

Допустим нам нужен генератор для исследования характеристик АЦП и ЦАП на частотах в районе 100-200 МГц. Берем низкошумящий источник на 15 ГГц, делим его UXN14M32K и упираемся в 150 дБн/Гц на всех отстройках, что абсолютно не годится для наших измерений. Что делать? Можно попробовать ниже 500 МГц включить последовательно делитель на Little/Tiny логике. Тогда зачем нам степень 2^32, когда хватит и 2^5?

Вот это я и хотел узнать, зачем такой порядок!? Минимальная частота, которую можем получить даже не звуковая - инфразвуковая, 3.5 Гц. Как делитель в петле этот ДДПКД не востребован из-за высокого ФШ. Интересен замысел, заложенный при проектировании ЧИПа. Если по-простому, то что с этим делать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но однопетлеы ФАПЧ имеют существенно более высокий уровень ФШ на тех же отстройках и частотах (минимум на 20 дБ выше), причём он уже ограничен не умноженной опорой, а собственными шумами микросхемы.

Продолжим. Попробуем сравнить несравнимое. С одной стороны - QuickSyn, с другой - LTC6945 + CRO5000Z + MXO37H. Центральная частота - 5 ГГц.

post-1462-1404199701_thumb.png

post-1462-1404199721_thumb.png

Интересный результат: характер шумов разный, а в сумме оба варианта - одинаковые, ~ 30 фс джиттер. Квик подводит проблемный участок от 500 кГц до 5 МГц, что для большинства является рабочим диапазоном. А LTC вытягивает на низком фликкере с узкой полосой в сочетании с качественной опорой. Ниже по диапазону преимущество будет уже не в пользу Квика. Многие спросят: как их можно сравнивать? К хорошей опоре можно добавить в оффсете частоту в небольшом диапазоне без потери качества за меньшие: стоимость, потребление, габариты и скорость перестройки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Дурацкий вопрос- может ли Александр сделать верисю Quick-а под внешний VCO? Т.е синтезатор- черный ящик, у него СВЧ вход и выход управления VCO. Как вариант сделать управляемый ФНЧ - полосу менять программно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

синтезатор- черный ящик, у него СВЧ вход и выход управления VCO.

Ууууу, на тему конструктора "собери сам" беседовали как-то. Было предложение сделать внешнюю опору на 100 МГц. В целом я "за". С большим удовольствием воспользовался бы Квиком, как увеличенной в размерах микросхемой дробного синтеза, со встроенным управлением на основе FPGA.

 

управляемый ФНЧ - полосу менять программно.

Ширина полосы там больше определяется не скоростью перестройки, а плохими шумами октавных хиттайтовских гунов. Меньше делать не целесообразно, хуже будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ширина полосы там больше определяется не скоростью перестройки, а плохими шумами октавных хиттайтовских гунов. Меньше делать не целесообразно, хуже будет.

Была идея использовать ЖИГ с QS и посмотреть, что по шумам получится. Но для ЖИГа надо зарезать полосу ФНЧ, т.к на верхних частотах полосы пропускания ФМ катушки ЖИГ начинает расти запаздывание по фазе и петля становится нестабильной. Сильно зависит от конструкции ЖИГ.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Была идея использовать ЖИГ с QS и посмотреть, что по шумам получится. Но для ЖИГа надо зарезать полосу ФНЧ, т.к на верхних частотах полосы пропускания ФМ катушки ЖИГ начинает расти запаздывание по фазе и петля становится нестабильной. Сильно зависит от конструкции ЖИГ.

Не для ЖИГа он QS создавал, поэтому кроме ФНЧ придётся и управление полностью переделывать, которое к тому же отлавливает аппаратно захват петлёй частоты. А это значит firmware переписывать полностью надо. По-моему, безнадёга...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не для ЖИГа он QS создавал, поэтому кроме ФНЧ придётся и управление полностью переделывать,

Мне очень бы пригодился QS в виде микромодуля. Кусок выломанной печатной платы, для напайки на свою конструкцию, с полудырками по краю, типа как блютус или GPS модуля. Опора, ГУН и ФНЧ внешние. Наружу выведена SPI, сигнал захвата итд. Типа такая большая микросхема ФАПЧ. Главное преимущество- патентная чистота. Покупаем микромодуль и городим синтезатор на свой диапазон, не обязательно многооктавный.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...