[Vitaly_K 0]

1 hour ago, rloc said:

1. По рис. 2 частота Fc - это короткие импульсы с большой скважностью. После объединения по "ИЛИ" этой частоты с выходом ДЧ импульсы останутся такими же короткими, что скорее не удовлетворит требованиям ЦАП по скважности тактового сигнала, чаще требуемой в диапазоне 40-60%.

2. В момент включения, начала работы, Fr и Fc могут иметь произвольные фазы - значит при объединении по "ИЛИ" этих частот (Fr после деления на ДЧ), возможны колебания мгновенных значений тактовой частоты ЦАП вне допустимых пределов. Скорее, для начального старта всей системы нужно изобретать отдельную схему.

Можно сказать, что это "придирки", детали, нюансы. Читаю статью и прокручиваю в голове возможные варианты реализации отдельных узлов, на подсознательном уровне, натыкаюсь на нюансы и дальше сложно воспринимать информацию. PDS (можно объединить несколько схем под этой аббревиатурой) не могу понять - это мое восприятие, далеко от практики.

1 Да разве длительности импульсов это проблема? На рисунке все они короткие. Так удобнее пояснять работу схемы. Можно считать, что это фронты импульсов, от которых срабатывают элементы схемы. А длительности реальных импульсов для тактирования ЦАП, можно сформировать нужной длительности в простейшей схеме.

2. Для начального старта ничего изобретать не нужно. Для этого, как вариант, можно применить и схему ЧФД с последующим её отключением. А как иначе обеспечить широкий диапазон перестройки, например октавный? Но это за рамками статьи. Это по теме расширения полосы захвата ФАПЧ. Главная проблема, как я понял, работа ЦАП в широком диапазоне тактирующих частот. Можете подсказать источники по этому вопросу?

[rloc 41]

1 час назад, тау сказал:

принципиальное отличие предлагаемого метода от дробного делителя c DSM 1-го порядка

Поддерживаю двумя руками. Рассмотреть 2 схемы при одинаковых условиях: одна частота ядра, одинаковый ток по выходу CP и предлагаемой схемы. Предлагаю пока не оперировать такими понятиями, как когерентное/некогерентное сложение, потому как, кто мешает сложить несколько DSM? А такие примеры в ADI были.

 

 

1 час назад, Vitaly_K сказал:

Главная проблема, как я понял, работа ЦАП в широком диапазоне тактирующих частот.

Уточню, для ЦАП есть проблема в быстрой смене частоты. Если не брать в расчет микросхемы 10-15 летней давности, то входной тракт по данным строится примерно по такой схеме (из документации на AD9142A):

Где DLL - упрощенное кольцо ФАПЧ для подстройки фазы внутреннего тактового сигнала для корректного защелкивания данных. Как и любая петля, она имеет ограниченную полосу. Выход за границы чреват срывом синхронизации, и как следствие - перенастройкой системы через SPI - процесс понятно не быстрый, по времени зависит от конкретной микросхемы. Количественные данные сложно найти в документации.

[Vitaly_K 0]

2 hours ago, тау said:

Желательно аналитически показать, что дробный синтез потенциально создаст бо'льшую помеху чем предлагаемый метод. Со ссылками на литературу в нужных местах.

Необходимо показать принципиальное отличие предлагаемого метода от дробного делителя c DSM 1-го порядка, я пока этого не вижу. Вы в методе расширили количество уровней квантования ЦАП через "площадь сигнала Ec" на периоде за счет сдвига моментов перехода от одного значения к другому , показав на картинке идеализированный пример дробного коэффициента (всюду площадь=77). Покажите, что помеха из-за неизбежного и периодического неравенства площадей Ec , будет принципиально меньше чем в DSM 1-го порядка в тех же условиях по частоте. У меня почему то сомнение что это получится на пользу нового метода. Пожалуйста, приведите расчет, подтверждающий, что новый метод окажется лучше чем дробный DSM 3-го порядка.

С этими порядками можно запутаться. Как я представляю, DSM 1-го порядка, MASH-1, вообще не существует. Если под этим подразумевать один аккумулятор для формирования дроби, то это обычный дробный ДПКД. Варианты DSM начинаются со 2-го порядка, MASH-2, когда добавляется ещё один аккумулятор для формирования этой самой DSM. Эффективность при этом слабая, на практике не применяется. Широко используется MASH-3, с тремя аккумуляторами (один формирует дробь, а 2 других – DSM). Более высокие порядки практически не используются, поскольку не дают выигрыша: резко возрастает девиация фазы, что приводит к возрастанию помех из-за нелинейности ЧФД, да ещё и существенное усложнение. Это не ликбез (боже упаси!), только хочу однозначного обоюдного понимания этих самых порядков. По-моему есть смысл сравнивать с 3-им порядком (в моём понимании) и это можно сделать.

[Vitaly_K 0]

2 hours ago, rloc said:

Поддерживаю двумя руками. Рассмотреть 2 схемы при одинаковых условиях: одна частота ядра, одинаковый ток по выходу CP и предлагаемой схемы. Предлагаю пока не оперировать такими понятиями, как когерентное/некогерентное сложение, потому как, кто мешает сложить несколько DSM? А такие примеры в ADI были.

 

Какой ток предлагаемой схемы Вы имеете в виду, если там нет ЧФД? О каком некогерентном сложении Вы говорите, если его там и в помине нет? Тем не менее интересно о сложении нескольких DSM в ADI. Можете дать ссылку?

[rloc 41]

1 час назад, Vitaly_K сказал:

Какой ток предлагаемой схемы Вы имеете в виду, если там нет ЧФД?

Ток с выхода ЦАП. Если речь о PDS, то максимальный ток, снимаемый с резисторов.

 

1 час назад, Vitaly_K сказал:

О каком некогерентном сложении Вы говорите, если его там и в помине нет?

Подробно не смотрел статью, допустим в последнем варианте нет.

 

1 час назад, Vitaly_K сказал:

Тем не менее интересно о сложении нескольких DSM в ADI. Можете дать ссылку?

Replacing YIG-Tuned Oscillators with Silicon by Using an Ultrawideband PLL/VCO with Precision Phase Control

 

Сложение по выходу ГУНов. При разных алгоритмах меширования спуры будут уменьшаться вместе с шумами.

[Vitaly_K 0]

4 hours ago, тау said:

 Покажите, что помеха из-за неизбежного и периодического неравенства площадей Ec , будет принципиально меньше чем в DSM 1-го порядка в тех же условиях по частоте. У меня почему то сомнение что это получится на пользу нового метода. Пожалуйста, приведите расчет, подтверждающий, что новый метод окажется лучше чем дробный DSM 3-го порядка.

Тут опять-таки непонятно что Вы называете DSM 1-го порядка, о чём я уже писал. Учесть влияние возможного неравенства площадей на уровень помех, конечно, можно. Сложно это, но можно, если поднапрячься. Но ведь это неравенство может возникнуть лишь из-за слабого быстродействия элементов, переключающих цифры высокого и низкого уровня (из-за задержек). А тут вот на форуме такие чудеса рассказывают о современных технологиях, что эта работа кажется излишней. Гораздо важнее учесть влияние неточности ЦАП, что и сделано в статье.

 

[Vitaly_K 0]

2 hours ago, rloc said:

Ток с выхода ЦАП. Если речь о PDS, то максимальный ток, снимаемый с резисторов.

Ответ:

Причём тут PDS? Ну а если по существу, то уж Вы-то наверняка много больше меня знаете сколько потребляют ЧФД, а сколько ЦАПы. Главное, какой вывод может последовать после такого сравнения.

Replacing YIG-Tuned Oscillators with Silicon by Using an Ultrawideband PLL/VCO with Precision Phase Control

Сложение по выходу ГУНов. При разных алгоритмах меширования спуры будут уменьшаться вместе с шумами.

Ответ:\

Большое спасибо за ссылку. Там суммируют N=4 источника и получают выигрыш 3  дБ вместо 6 дБ по формуле. Идея работает, но не в полную силу. Интересно бы знать причину. Почитаю подробнее, возможно, там объясняют.

 

[rloc 41]

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

Причём тут PDS?

Потому что формулирую свой вопрос/пожелание в общем виде, без привязки к предлагаемому методу синтеза.

 

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

сколько потребляют ЧФД, а сколько ЦАПы

Пока не очень понимаю к чему вопрос о потреблении. "Ток" был связан с выходным каскадом какого-либо варианта синтеза: у DSM+CP и ЦАП - это ток задаваемый ИОТ, у PDS - это ток, формируемый матрицей резисторов. Если спросите, зачем нужно было упоминание о токе, отвечу: максимум выходного тока влияет на шумовые и линейные хар-ки каскада, преобразующего сигнал ошибки в аналоговый вид.

 

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

Там суммируют N=4 источника и получают выигрыш 3  дБ вместо 6 дБ по формуле

На мой взгляд - чистые 6дБ (Fig.7) и чистые 9дБ при сложении 8-ми DSM (Fig.4), смотрю по горизонтальным участкам.

 

P.S. Vitaly_K, лайфхак по оформлению ответа в новой версии форума: чтобы процитировать одно предложение или пару фраз из предложения, достаточно мышкой выделить этот кусок и под текстом появится "цитировать выделенное" или просто нажать на кнопку "Цитата". Следующая цитата вставляется аналогичным способом, при этом не забыть поставить курсор на следующую строчку в окне ответа. Иначе сложно разбирать, кто где написал.

[тау 21]

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

Как я представляю, DSM 1-го порядка, MASH-1, вообще не существует.

MASH-1  не существует, верно. Но этот факт не отрицает существование DSM 1-го порядка, к.м.к

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

то это обычный дробный ДПКД.

Да, и это есть часть dsm первого порядка в петле ФАПЧ

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

Варианты DSM начинаются со 2-го порядка, MASH-2,

нет, имхо. Любые DSM начинаются с 1-го порядка.

В общем случае DSM-1 содержит интегратор , квантователь, сумматор(вычитатель)  (аналоговый или цифровой) и все эти штуки соединены в кольцо последовательно. Один из входов сумматора воспринимает входной сигнал.

Роль сумматора(вычитателя) в фапче выполняет фазовый детектор, на вход которого подается референсная фаза и фаза после ДПДК. Входной цифровой поток смещения по частоте подается на вход сумматора (ФД) через цифровые входы ДПДК.  ДПДК также выполняет роль квантователя фазы, роль интегратора исполняет ГУН. ПИФ- имитирует второй порядок петли на очень низких частотах отстройки или на высоких частотах ( за пределами полосы петли).

 

4 часа назад, Vitaly_K сказал:

Гораздо важнее учесть влияние неточности ЦАП, что и сделано в статье.

У Вас в таблицах для идеального ЦАП приведены неидеальные цифры по первой гармонике спур.  Откуда они взялись ?  неужели из:

Цитата

Однако, строго говоря, последовательность импульсов, представленная их площадями, не является в точности периодической, но приближается к ней с увеличением длительности этой последовательности.

А вот рис.2 показывает строгую периодичность  с периодом 11(Fr)==4(Fc).   Или фраза, или рисунок 2 не точны, вероятно. Внесите, пожалуйста ясность. Кстати опечатка на стр.5 N=F_c/F_r.

 

 

[Vitaly_K 0]

12 hours ago, rloc said:

На мой взгляд - чистые 6дБ (Fig.7) и чистые 9дБ при сложении 8-ми DSM (Fig.4), смотрю по горизонтальным участкам.

 

Да, Вы правы. Это я не тот кусок из текста выхватил. Это же замечательное практическое  подтверждение идеи некогерентного сложения! Правда, довольно сложно, громоздко. В PDS там проще, когда суммируются выходы парциальных детекторов. Извините, что опять возник PDS, можете это замечание игнорировать.

[Vitaly_K 0]

11 hours ago, тау said:

Quote

 

MASH-1  не существует, верно. Но этот факт не отрицает существование DSM 1-го порядка, к.м.к

Любые DSM начинаются с 1-го порядка.

В общем случае DSM-1 содержит интегратор , квантователь, сумматор(вычитатель)  (аналоговый или цифровой) и все эти штуки соединены в кольцо последовательно. Один из входов сумматора воспринимает входной сигнал.

Роль сумматора(вычитателя) в фапче выполняет фазовый детектор, на вход которого подается референсная фаза и фаза после ДПДК. Входной цифровой поток смещения по частоте подается на вход сумматора (ФД) через цифровые входы ДПДК.  ДПДК также выполняет роль квантователя фазы, роль интегратора исполняет ГУН. ПИФ- имитирует второй порядок петли на очень низких частотах отстройки или на высоких частотах ( за пределами полосы петли).

 

Затрудняюсь это понять, поскольку в описанной Вами структуре не нахожу самого источника DSM. Главное для меня понять, с чем Вы предлагаете сравнивать: то ли с этим загадочным для меня DSM 1-го порядка, как пишите в начале, или же с дробным DSM 3-го порядка (тоже непонятно что это такое - MASH-3?), как пишите в конце. Как я уже писал есть смысл сравнивать с 3-им порядком (в моём понимании - MASH-3) и это можно сделать.

Quote

У Вас в таблицах для идеального ЦАП приведены неидеальные цифры по первой гармонике спур.  Откуда они взялись?  неужели из: "Однако, строго говоря, последовательность импульсов, представленная их площадями, не является в точности периодической, но приближается к ней с увеличением длительности этой последовательности".

Да, именно так.

Quote

А вот рис.2 показывает строгую периодичность  с периодом 11(Fr)==4(Fc).   Или фраза, или рисунок 2 не точны, вероятно. Внесите, пожалуйста ясность. Кстати опечатка на стр.5 N=F_c/F_r.

Рис.2 показывает строгую периодичность площадей импульсом, но не самих импульсов, по форме отличающихся.

Не понял замечания по поводу опечатки. В чём там неточность? Но если это равенство убрать, беды не будет - это и так видно из схемы.

 

 

[Vitaly_K 0]

On 11/12/2019 at 11:16 PM, тау said:

Кстати опечатка на стр.5 N=F_c/F_r.

 

Да, Вы правы, там и в самом деле опечатка. Должно быть N=Fr/Fc. Спасибо.

[тау 21]

12 часов назад, Vitaly_K сказал:

Затрудняюсь это понять, поскольку в описанной Вами структуре не нахожу самого источника DSM.

Вся петля фапч с дробным ДПКД это и есть DSM (dsm-ЦАП если точнее) первого порядка.  Дробность в цифровом виде поступает на вход ДПДК, преобразуясь в выходную аналоговую величину ( фазу или частоту) . При этом происходит фильтрация частоты квантования изменяемого коэффициента ДПКД  свойствами DSM( в данном случае DSM==ФАПЧ), особенно это очевидно за пределами полосы петли фапч. Но при первом порядке dsm спектр сигнала квантования изменяемого коэффициента ДПКД слишком узкополосный и "зараза такая" может оказаться внутри полосы фапч.

12 часов назад, Vitaly_K сказал:

Главное для меня понять, с чем Вы предлагаете сравнивать: то ли с этим загадочным для меня DSM 1-го порядка, как пишите в начале, или же с дробным DSM 3-го порядка

Мне показалось, что у Вас новая структура наиболее легко сравнима с первым порядком DSM, где уровень вносимых помех дробности посчитать даже проще и сравнение нагляднее получится (полезно для вывода по статье).

МАSH3  как разновидность DSM  3-го порядка не будет адекватным прототипом для сравнения с вновь предлагаемым, т.к.(имхо) слишком сильно различаются по спектру помехи дробности. Но если вдруг ВЫ сравните с MASH3, то лишним это не будет.

12 часов назад, Vitaly_K сказал:

Рис.2 показывает строгую периодичность площадей импульсом, но не самих импульсов, по форме отличающихся.

как мы с Вами выясняли ранее в теме про pds: было невозможно обнаружить спуры с помощью БПФ ниже частоты сравнения ФД (емнип), которая для pds и для новой статьи (я думаю что и для нового варианта та-же арифметика)  меньше частот Fr  Fc  в соответствующее дробное количество раз. Кстати Вы писали в статье "для форума.zip" про крутизну фазового детектора S=E/(2pi), но не указали, что период для 2pi фазы больше периодов Fr Fc в соответствующее дробное количество раз ( это надо бы проверить кстати, как и проверить линейность статической фазовой характеристики на предмет изломов на ней, как было выявлено в теме PDS ранее (правда "из скромности" Вы об этом в статьях вроде не упоминаете).

Еще, как мне кажется, в статье не хватает "укрупненного" описания нового метода, типа такого: " Данный метод синтеза с подавленем помех дробности использует аналоговый фазовый детектор на одиночном RS триггере,  и , несмотря на обилие цифровых компонентов и непосредственно ЦАП на выходе, не имеет помех квантования, связанных с разрядностью ЦАП преобразования. В методе использован исключительно аналоговый метод фазового детектирования, а цифровые компоненты, включая ЦАП, использованы лишь для подавления помех дробности на основании целочисленных алгоритмов. Аналогичный по сути, но с иным уникальным ЦАП и с использованием  парциальных ФД описан в более ранних статьях и патентах [...]. В настоящей статье использован абстрактный  ЦАП с двоично-взвешенными входами и допускающий работу с неравномерным периодом загрузки данных."

Мне было бы проще и быстрее разобраться с текстом, если бы такое укрупненное описание было в статье. Но, естественно, я никак не могу настаивать на таком дополнении, и кроме того, может я даже ошибаюсь в понимании нового метода.

 

 

Изменено 13 ноября, 2019 пользователем тау
убрал замечание про N

[Vitaly_K 0]

14 hours ago, тау said:

Quote

Мне показалось, что у Вас новая структура наиболее легко сравнима с первым порядком DSM, где уровень вносимых помех дробности посчитать даже проще и сравнение нагляднее получится (полезно для вывода по статье).

Применяется ли такой вариант DSM первого порядка на практике? Если ДА, то можете ли дать ссылку? Если НЕТ, то стоит ли с ним сравнивать

Quote

Кстати Вы писали в статье "для форума.zip" про крутизну фазового детектора S=E/(2pi), но не указали, что период для 2pi фазы больше периодов Fr Fc в соответствующее дробное количество раз ( это надо бы проверить кстати, как и проверить линейность статической фазовой характеристики на предмет изломов на ней, как было выявлено в теме PDS ранее (правда "из скромности" Вы об этом в статьях вроде не упоминаете).

Опять возникает PDS. И это хорошо при случае о нём вспомнить, поскольку считаю его идею интересной, перспективной, в общем – достаточно важной. О крутизне МЧФД см. подробно в приложенном материале. Из него можно увидеть, что никакого излома в его статической характеристике нет.

Quote

Еще, как мне кажется, в статье не хватает "укрупненного" описания нового метода, типа такого: " Данный метод синтеза с подавлением помех дробности использует аналоговый фазовый детектор на одиночном RS триггере,  и , несмотря на обилие цифровых компонентов и непосредственно ЦАП на выходе, не имеет помех квантования, связанных с разрядностью ЦАП преобразования. В методе использован исключительно аналоговый метод фазового детектирования, а цифровые компоненты, включая ЦАП, использованы лишь для подавления помех дробности на основании целочисленных алгоритмов. Аналогичный по сути, но с иным уникальным ЦАП и с использованием  парциальных ФД описан в более ранних статьях и патентах [...]. В настоящей статье использован абстрактный  ЦАП с двоично-взвешенными входами и допускающий работу с неравномерным периодом загрузки данных."

Над этим надо подумать. Тут смущает Ваше мнение, что «В методе использован исключительно аналоговый метод фазового детектирования». А я называю его цифро-аналоговым как раз в противовес аналоговому. В аналоговом методе компенсирующее воздействие (противофазный сигнал) суммируется с выходом ФД. При этом сложно обеспечить необходимую точность такого суммирования. В предлагаемом методе такое суммирование происходит в цифре (исключительно точно) и лишь потом преобразовывается в аналог (конечный продукт) с помощью ЦАП. Почему называете ЦАП абстрактным? По-моему, он обыкновенный, стандартный. О том, что он должен быть способным работать с неравномерным периодом загрузки данных, можно написать.

 

Стат.х-ки МЧФД.zip

[Oymyacon 0]

On 11/9/2019 at 6:25 PM, Vitaly_K said:

Ну и отлично. Спасибо за подсказку. Давно имел дело с ПЛИС. а тут вот такой прогресс. Вам бы как раз и заняться макетированием обсуждаемого варианта. 

Кстати, интересно стало!

Все Вас так сознательно игнорируют с вашими методами синтеза, а мне сейчас нужны задачи для развития в направлении ПЛИС, в т.ч. и нестандартные.

Готов к обсуждению плана виртуального проекта до того, как его надо будет реализовать в реальный.

Начнём с фазового расщепителя. Что это такое? Как вы его реализовали в ПЛИС?