Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

Спасибо.

Приходится заниматься ради такого...

Когда говорю про имеющееся под рукой, это значит, все хорошее распродано или ушло в призводство и приходится выпаивать со старых плат или доставать из тумбочки давно измученные, но живые комоненты. :) Пока ко мне едут заказные резонаторы, в синтезатор пришлось поставить снятый с готового MXO37/14. На днях, кстати, получу их и актуальные данные по шумам. Будет видно, что ждать в опытной партии. Проблема в том, что мало-мальски качественный генератор (хоть тот же MV Морион) по своим размерам чуть ли не больше синтезаторной части. И потребление не радует. Мэджик в этом плане лучше, но по шумам не устраивает. Оба типа еще и по выходной энергетике не подходят. Был бы генератор с габаритами MXO и энергетикой и шумами моего MOXO, то вопросов бы не было. А так пришлось делать из двух один и использовать исключительно в синтезаторе. Иначе бы не продали.

 

Про питание. На самом деле синтезатор может питаться от 5...9 В с потреблением 5...5,5 Вт. Внутри стоят импульсные стабилизаторы. Управление у него будет комбинированное - USB/SPI. Сейчас пока завели USB и устройство управляется через виртуальнй COM-порт командами SCPI. Питание от USB - это фитча, на которую ставку делать не буду, конечно. Даже сама конструкция разъема не делает намеков на это. Если только на выставке в качестве красивого рекламного хода воткнуть через специальный кабель в порт планшета, показать спектры и дать поиграться.

 

Встраиваемый модуль - это первый шаг. Еще предстоит отработать алгоритм калибровки ГУН, запустить режим сканирования с нормальной скоростью, подавить просачивание подставки (есть одно место в диапазоне, где ее хорошо видно), довести питание и испытать по-хорошему. Дальше буду рассматривать вариант введения ФНЧ, усилителя помощнее (сейчас модуль выдает от 10 дБм и выше), может, импульсного модулятора. Но даже в такм виде он найдет применение, в том числе, в наших же приборах.

 

Позавчера оценил шаг перестроки по частоте 0,1 Гц - сколько позволило разрешение анализатора спектра. Потенциально система позволяет меньший шаг, но проверять не на чем пока.

Изменено пользователем Dr.Drew

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос к Александру.

Совсем недавно, 4-5 июля, состоялась конференция СинхроИнфо-2018 в Минске. Вы там были, состояли в организационном комитете. Можете ли поделиться впечатлениями об этом событии? Были ли там интересные доклады по частотному синтезу? Если да, то какие и как можно с ними ознакомиться в полном объёме?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но даже в такм виде он найдет применение, в том числе, в наших же приборах.

Ещё один плюс (re: малые размеры) вижу в возможности встраивания в более сложный прибор на общей печатной плате.

Позавчера оценил шаг перестроки по частоте 0,1 Гц - сколько позволило разрешение анализатора спектра. Потенциально система позволяет меньший шаг, но проверять не на чем пока.

Не понял. Шаг перестройки жестко определяется архитектурой построения и частотным алгоритмом. Проверять можно лишь соответствие расчету (т.е. отсутствие ошибок программирования) с помощью счетчика (частотомера) или (если нужны милиГерцы) даунконвертера и счетчика. Или я чего-то не допонял?

 

Вопрос к Александру.

Совсем недавно, 4-5 июля, состоялась конференция СинхроИнфо-2018 в Минске. Вы там были, состояли в организационном комитете. Можете ли поделиться впечатлениями об этом событии? Были ли там интересные доклады по частотному синтезу? Если да, то какие и как можно с ними ознакомиться в полном объёме?

СинхроИнфо имеет давнюю историю. В этом году проходила в Минске в Белорусской Государственной Академии Связи. Было пленарное заседание (на котором выступал с общим докладом по синтезаторам), а потом работа по секциям. Для меня наибольший интерес представляла секция 2 – ”Устройства генерирования и формирования сигналов”. Были, естественно, и доклады по синтезаторам, в том числе и с Вашим соавторством (был представлен А. Гречишкиным с АО Созвездие). Прилагаю для ознакомления программу конференции:

 

SynchroInfo_2018.pdf

Полагаю, что скоро появятся сами доклады и фотографии. Тогда доложу более подробно.

Изменено пользователем Chenakin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Из-за специфики архитектуры равномерная сетка частот дробного синтезатора деформируется в вид ~Fвых/INT^2. Тут целесообразнее оценить худший случай с минимальным INT и в нижней части октавы - ~4,4 мГц. Увидел анализатором 0,1 Гц и пока успокоился. Есть дела поважнее. Потом буду проверять соответствие оценке.

 

ЗЫ. ~8,8 мГц

Изменено пользователем Dr.Drew

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Увидел анализатором 0,1 Гц и пока успокоился.

ЗЫ. ~8,8 мГц

А дальше есть продолжение? Интересно обсудить, как лучше измерять разрешение меньше миллигерц на 10 ГГц.

 

Полагаю, что скоро появятся сами доклады и фотографии. Тогда доложу более подробно.

Появилась первая “подпольная” фотография с конференции. Кто себя узнал – чур, секрет не раскрывать (молодец, фотограф, что сказать - для тех, кто в танке :):):)).

post-62074-1533955674_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вторая итерация платы в производстве. Надеюсь к eumweek успеть собрать один-два образца.

Есть такой 5125A. Меряет и микрогерцовые приращения. Я бы взял преобразованный вниз сигнал синтезатора и подал на этот прибор. Естественно, все источники должны быть привязаны к одной опоре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Появилась первая “подпольная” фотография с конференции. Кто себя узнал – чур, секрет не раскрывать (молодец, фотограф, что сказать - для тех, кто в танке :):):)).

post-62074-1533955674_thumb.jpg

Вас узнал, в первом ряду по центру, а больше - никого. Даже Александра Гречишкина не нашёл, хотя с ним, казалось, хорошо знаком, и он должен быть бы там.

 

 

Появилась первая “подпольная” фотография с конференции. Кто себя узнал – чур, секрет не раскрывать (молодец, фотограф, что сказать - для тех, кто в танке :):):)).

post-62074-1533955674_thumb.jpg

Вас узнал, в первом ряду по центру, а больше - никого. Даже Александра Гречишкина не нашёл, хотя, казалось, хорошо с ним знаком, и он должен бы быть там.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Есть такой 5125A. Меряет и микрогерцовые приращения. Я бы взял преобразованный вниз сигнал синтезатора и подал на этот прибор. Естественно, все источники должны быть привязаны к одной опоре.

В подобном случае ( измерить миллигерцовые разности частот) обходились цифровым осциллографом с возможностью измерения разности фаз между каналами. Делили или брали разностный сигнал чтобы попасть в диапазон скопа и по интерфейсу измеряли скорость изменения разности фаз между каналами. После фильтрации и интерполяции получали разность частот. Метод не гостовый но вполне работоспособный. Главное чтобы в синтезаторе и опоре не было неконтролируемых скачков фазы за время измерений.

ЗЫ. DSO тоже должен иметь вход опоры 10 МГц, т.е самые дешевые модели скопов не подойдут.

Зы2. Древний вариант с С1-75 и фигурой лиссажу на экране и фотодиодом который на нее смотрел прямо на экран и период вращения лиссажу считали Ч3-54 упомянем только для знатоков истории.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Даже Александра Гречишкина не нашёл, хотя, казалось, хорошо с ним знаком, и он должен бы быть там.

Должен быть. Посмотрите второй ряд сверху, влево от центра в голубой рубашке. По-моему, он.

 

Древний вариант с С1-75 и фигурой лиссажу на экране и фотодиодом который на нее смотрел прямо на экран и период вращения лиссажу считали Ч3-54 упомянем только для знатоков истории.

Красивый вариант (на тот момент)!

 

Из другой темы (мне так проще):

 

А можно кратенький ликбез про конструкцию самого переключателя?

Да какой там ликбез… У меня была схема с ГУН, соответственно, выбираем переключатель с нужным напряжением и наносекундными временными характеристиками (чтоб потом об этом не думать больше). В одной из конструкций, например, использовал ADG1433. Это, кстати, строенный вариант, что было удобно для коммутации других элементов ФАПЧ, раз уж туда залезли. Естественно, с управлением нужно аккуратно, не помешает локальный буфер на логике. Кстати, здесь можно (и нужно) вообще обойтись без внешнего цифрового сигнала. Можно просто взять lock detect от первой петли или (что еще проще) просто сформировать нужную задержку локально в этой точке.

 

или инжектируемым зарядом переключателя вообще сорвать захват петли.

По-моему, захват в любом случае будет срываться, т.к. эти две петли не в фазе (можно и этот вопрос решить, но зачем?), главное, что сигнал для офсетной петли будет (практически) в нужной частотной точке, а вторая офсетная петля уже перезахватит. Смысл в том, что время установки первой шумной петли, плюс переключение и перезахват записываем в счет общего времени переключения. Вот здесь хорошо виден этот процесс для QS:

post-62074-1534025784_thumb.png

 

Левая ось – условная частота (СА в режиме нулевого спана). Хорошо виден начальный захват около 75 мкс, довольная шумная дорожка, всплеск (перезхахват) в районе 90 мкс и далее чистый сигнал. Ну и никаких герконов, конечно :).

Изменено пользователем Chenakin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В одной из конструкций, например, использовал ADG1433. Это, кстати, строенный вариант, что было удобно для коммутации других элементов ФАПЧ, раз уж туда залезли. Естественно, с управлением нужно аккуратно, не помешает локальный буфер на логике. Кстати, здесь можно (и нужно) вообще обойтись без внешнего цифрового сигнала. Можно просто взять lock detect от первой петли или (что еще проще) просто сформировать нужную задержку локально в этой точке.

Посмотрел ADG1433 - спасибо, очень неплохой вариант, особенно при биполярном питании. При идею формировать сигнал переключения внутри аналоговой части синтезатора- интересная идея, а то я опторны лепил для минимизации помех от цифры.

 

По-моему, захват в любом случае будет срываться, т.к. эти две петли не в фазе (можно и этот вопрос решить, но зачем?), г

 

Левая ось – условная частота (СА в режиме нулевого спана). Хорошо виден начальный захват около 75 мкс, довольная шумная дорожка, всплеск (перезхахват) в районе 90 мкс и далее чистый сигнал. Ну и никаких герконов, конечно :).

Срыв захвата из за фазовой некогеренции конечно есть, но вот величину выброса по частоте в момент переключения очень хотелось бы уменьшить- у меня на макетах то регенеративные делители переставали делить из за падения амплитуды сигнала при выбросе, то вылетал за диапазон фильтра с потерей сигнала. В одном варианте пришлось ставить в усилитель петли УВХ для аналогового хранения величины управляющего напряжения на время перепрограммирования петли.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотел связаться с модератором попросить исправить моё сообщение о фото Александра Ченакина. Там я хотел написать всего лишь несколько строк, а почему-то приклеилась ещё и та же фотография. Когда пытался отредактировать сообщение, чтобы её убрать, она появилась вторично. В помощи (Help) рекомендуют обращаться к модератору через main board, но я не понимаю что это такое и где это находится. И почему эта помощь на английском? Что, тут на сайте сплошные англоязычники? Нельзя ли на русском и более ясно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да какой там ликбез… У меня была схема с ГУН, соответственно, выбираем переключатель с нужным напряжением и наносекундными временными характеристиками (чтоб потом об этом не думать больше). В одной из конструкций, например, использовал ADG1433. Это, кстати, строенный вариант, что было удобно для коммутации других элементов ФАПЧ, раз уж туда залезли. Естественно, с управлением нужно аккуратно, не помешает локальный буфер на логике. Кстати, здесь можно (и нужно) вообще обойтись без внешнего цифрового сигнала. Можно просто взять lock detect от первой петли или (что еще проще) просто сформировать нужную задержку локально в этой точке.

А так ли уж необходим переключатель между ФАПЧ предустановки и основной? Может, проще соединить выходы СР вместе и переключать их программно? Время переключения будет где-то 1 мкс. За это время дрейф частоты из-за разряда конденсаторов будет небольшой. Здесь перед перестройкой частоты СР выключается, чтобы не дергать ГУН лишний раз пока система переконфигурируется. За несколько десятков мкс ГУН не сильно-то отползает в сторону.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А так ли уж необходим переключатель между ФАПЧ предустановки и основной? Может, проще соединить выходы СР вместе и переключать их программно?

Тут ещё проблема в том, что мы переключаем петли с очень разным усилением (N>>1 для петли предустановки и N=1 для малошумящей петли). Т.е. тут нужно что-то очень весомое переключать (например, я использовал дополнительный ОУ в петле предустановки - соответственно, переключаемый), коммутацией токов CP просто так не получится. А так, вообще, CP петли предустановки я всегда отключал, что бы он своими короткими импульсами не портил картину маслом.

 

Срыв захвата из за фазовой некогеренции конечно есть, но вот величину выброса по частоте в момент переключения очень хотелось бы уменьшить- у меня на макетах то регенеративные делители переставали делить из за падения амплитуды сигнала при выбросе

Регенеративные делители в петле? Очень интересно. Вообще, все эти приблуды с предустановкой нужны для широкополосного (относительно) синтезатора. А как регенеративный делитель заставить работать в широкой полосе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут ещё проблема в том, что мы переключаем петли с очень разным усилением (N>>1 для петли предустановки и N=1 для малошумящей петли). Т.е. тут нужно что-то очень весомое переключать (например, я использовал дополнительный ОУ в петле предустановки - соответственно, переключаемый), коммутацией токов CP просто так не получится. А так, вообще, CP петли предустановки я всегда отключал, что бы он своими короткими импульсами не портил картину маслом.

На моей памяти уже несколько сотен синтезаторов ушло и успешно работает с решением, где петлевой фильтр общий для обеих петель. Ну да, петля сжимается при переходе на предустановку, что частично компенсируется более-менее оптимальным управлением токами обоих СР, но устойчивость не теряется.

Изменено пользователем Dr.Drew

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати, как у Вас обстоят дела с быстродействующим/малошумящим синтезатором?

Не так давно Александр интересовался быстродействующим/малошумящим синтезатором. Между тем, небольшой прогресс пока наметился в медленном модульном. Как говорится, "на безрыбье и рак - рыба"...

"Допилили" опцию малых шумов (ULPN) для вот этой штуки.

http://elvira.ru/data/MICROWAVE_MODULES/Yi...tasheet_RUS.pdf

 

По ощущениям можно выжать еще 4-5дБ на 10кГц. И шумовое дно схемы квика уже где-то близко...

post-61804-1534351279_thumb.jpg

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

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...