[Cach 0]

Понятно, что если частоту поделить, то соответственно и шумы уменьшатся. А потом приплюсовать в офсетной схеме этот результат деления к крупной низкошумной сетке – вот хорошо и получится. Но всё-таки, почему эти чипы такие шумные? Где находится главный источник шумов?

Потому что ЧФД-цифровые, которые удобно (по занимаемой площади и технологии, SiGe, например) реализовывать в микросхеме вместе с др. аналоговыми и цифровыми узлами. Позволяют строить устойчивую петлю ФАПЧ. Если ЧФД еще и с накачкой заряда, то регулировать ток CP.

Изменено 30 августа, 2018 пользователем Cach

[Vitaly_K 0]

Потому что ЧФД-цифровые, которые удобно (по занимаемой площади и технологии, SiGe, например) реализовывать в микросхеме вместе с др. аналоговыми и цифровыми узлами. Позволяют строить устойчивую петлю ФАПЧ. Если ЧФД еще и с накачкой заряда, то регулировать ток CP.

Как я Вас понял, главный источник шума – ЧФД. Регулировать его ток это ж не самоцель. Для чего регулировать? Видимо, его подбирают таким, чтобы уменьшить или убрать мёртвую зону, а следовательно уменьшить и шумы. Есть ли доступная информация о шумах ЧФД? Почему не используют, например, RS-триггер? Он тоже цифровой, но у него нет мёртвой зоны, ничего регулировать не надо, и с шумами у него будто бы всё в порядке.

 

[Vitaly_K 0]

Как я Вас понял, главный источник шума – ЧФД. Регулировать его ток это ж не самоцель. Для чего регулировать? Видимо, его подбирают таким, чтобы уменьшить или убрать мёртвую зону, а следовательно уменьшить и шумы. Есть ли доступная информация о шумах ЧФД? Почему не используют, например, RS-триггер? Он тоже цифровой, но у него нет мёртвой зоны, ничего регулировать не надо, и с шумами у него будто бы всё в порядке.

Далее ещё о шумах ЧФД.

Хотя их истинное значение неизвестно, но можно дать им оценку, а именно - не более какого уровня они есть. Это нетрудно сделать, если считать, что все шумы исходят именно от ЧФД (да оно скорее всего и близко к этому) и при этом использовать практические результаты, полученные в Integer- и Fractional-N чипах. Обратимся, например, к чипу HMC704. Для него приведены следующие данные в формате FOM на частоте сигнала около 8 ГГц: FOM = -230 dBc/Hz в дробном режиме (F_FPD=50МГц) и FOM = -233 dBc/Hz в целочисленном режиме (F_FPD=100МГц). Разница в 3 dB это всего лишь разница в составляющих -10lgF_FPD из-за различия частот сравнения. Из этого следует важный вывод, что дробность не добавляет шумов, а шумит сам ЧФД. Далее, для оценки собственных шумов ЧФД просто надо добавить -20lgN к данным графика шумов чипа. В дробном режиме эти шумы равны около -102 dBc/Hz. Тогда, учитывая, что коэффициент умножения шумов равен 160, получим следующую оценку шумов собственно ЧФД: они не превышают значения -102-20lg160 = -102-44 = -146 dBc/Hz.

Не знаю, возможно, где-то и ошибаюсь в расчётах, но результат будто бы неплохой.

Для справки:

FOM = Шум на выходе – 10lgF_FPD – 20lgN.

Изменено 31 августа, 2018 пользователем Vitaly_K

[Vitaly_K 0]

Опубликована моя статья в MWJ, online. См. по ссылке:

http://www.microwavejournal.com/articles/3...uency-synthesis

Цель её – ещё раз напомнить о теперь уже «немолодой» идее расщепления фаз в частотном синтезе на базе ФАПЧ. К написанию её подвигло то, что и зарубежье начинает, наконец, «просыпаться». Посыпались патенты, в которых эту идею представляют как новую, как будто бы она не была впервые запатентована намного раньше, и в них никакого даже упоминания о первоисточнике (см. ссылки в статье).

 

Можно оставлять отзывы на статью (для этого там есть место в Comments), за что буду весьма благодарен.

 

[Cach 0]

Опубликована моя статья в MWJ, online. См. по ссылке:

http://www.microwavejournal.com/articles/3...uency-synthesis

Цель её – ещё раз напомнить о теперь уже «немолодой» идее расщепления фаз в частотном синтезе на базе ФАПЧ. К написанию её подвигло то, что и зарубежье начинает, наконец, «просыпаться». Посыпались патенты, в которых эту идею представляют как новую, как будто бы она не была впервые запатентована намного раньше, и в них никакого даже упоминания о первоисточнике (см. ссылки в статье).

 

Можно оставлять отзывы на статью (для этого там есть место в Comments), за что буду весьма благодарен.

Отличная идея. Но все же интересует практическая реализация, бумага все стерпит. Макетирование, результаты измерений, преимущества и недостатки, рекомендации к применению.

[Vitaly_K 0]

Отличная идея. Но все же интересует практическая реализация, бумага все стерпит. Макетирование, результаты измерений, преимущества и недостатки, рекомендации к применению.

Будет и реализация. Только жаль, что не у нас.

Кстати, возник ещё один патент (прорвало) с той же идеей как новой. Правда, они пока не умеют расщеплять фазы при их неограниченном количестве. Но со временем или сами додумаются или «срисуют» с моих патентов, где это подробно описано. «Новый» патент – US 10,057,049, Aug.21, 2018.

 

[rloc 43]

По малошумящим источникам питания. Попробовал в деле дискретный стабилизатор на транзисторах, схему приводил ранее, с легкой модификацией в части начального запуска.

 

 

Из 5 в 3.3 В, на столе, без экрана, от импульсного источника. Чувствительности E5052 не хватает, шумы лохматые, увеличение корреляций 1-10-100-1000-10000 дает падение уровня, дальше - долго ждать. Но и при текущем измерении шумы опускаются ниже 1 нВ/Гц выше 1 кГц (покажите мне хоть один интегральный стабилизатор). Происхождение помех в районе 20 кГц пока не ясно, свет, приборы, компьютеры были выключены. Деталей - на 3 руб. из Чип-Дипа, платка - 10x18 мм2, в изделии будет раза в 2 меньше. На следующей неделе поставлю в безэховую камеру на день накоплений от внутреннего источника.

[Cach 0]

По малошумящим источникам питания. Попробовал в деле дискретный стабилизатор на транзисторах, схему приводил ранее, с легкой модификацией в части начального запуска.

Чем не устраивают ADM7150 или ADM7151? За исключением того, что импорт. Сколько не пробовал на дискретных-стабилизатор по занимаемой площади уступал ADM715 с "обвязкой".

Изменено 8 сентября, 2018 пользователем Cach

[rloc 43]

В Чип-Дипе есть и импортные комплектующие, с нашими - как по минному полю. Предыстория такая: лет 5 назад с малошумными LDO совсем туго было, сейчас - то предела по напряжению не хватает (30 В, например), то выходного тока, то низких шумов на малых отстройках (0.01-0.1 Гц), то отрицательное напряжение нужно (приведите мне один с полкой лучше 5 нВ/Гц).

 

Чем не устраивают ADM7150 или ADM7151?

Смотрим даташит, на отстройке 0.1 Гц нужен фильтрующий конденсатор больше 10 мФ, где же тут габариты? Чуток получше LT3045/LT3042. К слову, в Линея одни из самых грамотных специалистов, и в ФД самый низкий добавочный фликкер-шум.

 

Попытался проанализировать "корень" проблемы малошумящих источников. Классический путь построения: шумный ИОН - фильтр - буфер. Почему ИОН шумный? Со стабилитронами понятно, хотя на 7 В есть более-менее приличные. С кремниевым бендгапом задумался, скорее шумность связана с малой площадью интегральных транзисторов и низких рабочих токов в расчете на широкий круг потребителей. Попробовал сделать свой на транзисторах с током 0.6 А (рабочий - 10 мА), ничего сложного нет, вся конструкция сжимается в 10x10 мм2 с обвязкой. Путь построения: малошумный ИОН - буфер. Мощные транзисторы в ИОНе - это эквивалент нескольких, параллельно соединенных транзисторов, фликкерный наклон параллельно смещается вниз, по всем частотам, полка (коэффициент шума) тоже падает, с конденсатором - только за полосой среза.

[Dr.Drew 4]

Эту схему? Термостабильность выходного напряжения?

[rloc 43]

Эта. Термостабильность для 3.3 В должна быть такой:

 

 

Пока не знаю, есть ли смысл проверять, на макетке стоят не согласованные отдельные транзисторы, хоть и из одной ленты подряд и резисторы из ряда E12. Первая пара обязательно должна быть в одном корпусе. Можно сделать с наклоном в "+" и "-", что иногда бывает полезным.

 

В схему добавил стабилитрон между входом и выходом, чтобы при старте дал "пинок" и потом отключился (возможно кто-то предложит более оригинальное решение), и конденсатор параллельно R2 для дополнительной фильтрации, подстраховки. Особенность схемы - диапазон регулировки от 2.5 В и выше, для сохранения термостабильности желательно слегка корректировать R1-R3.

[Dr.Drew 4]

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

Первая оценка оказалась правдивой - около 5 мГц на 7,5 (верх) и 15 (низ) ГГц. Взял два одинаковых синтезатора, поставил на одну частоту, привязал к хорошей внешней опоре и отшагнул одним в сторонку. Фаза выходного сигнала очень чувствительна к температуре. Пока мерил 7,5 ГГц два раза закрыл окно на минуту (за минуту до нулевой отметки и на 400 секунде). Видно, как кривая поехала вправо спустя минуту. По ощущениям, лучше 0,1 Гц для условного general purpose с термостатированными сотками внутри делать не стоит. 0,01 Гц еле удается увидеть при стабильной температуре.

[rloc 43]

Подведу черту под дискретным стабилизатором:

 

 

Полка шумов - 0.7 нВ/Гц (LT3045 - 2 нВ/Гц), интегральное значение в полосе 10 Гц - 100 кГц - 0.27 мкВ (LT3045 - 0.8 мкВ). На отстройках ниже 1 Гц (Е5052 не позволяет) наклон резче пойдет, чувствуется влияние температуры, возможно в ADM7150/51 аналогичная ситуация и емкость не спасет. Как-то так, просто и со вкусом )

 

Попутный вопрос. На LT3045 пишут PSRR > 80 дБ, иначе - 4 декады по напряжению. Смотрю на картинку:

 

 

Не сходится, вроде должен до собственных шумов давить?

[Oymyacon 0]

...

Изменено 16 сентября, 2018 пользователем Bodaybo

[Tano 0]

Dr.Drew.

А какие " Взял два одинаковых синтезатора, поставил на одну частоту, привязал к хорошей внешней опоре" синтезаторы и опору Вы

использовали?