Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

1 час назад, Prostograf сказал:

Но почему они их тогда также не привязывают к N и частоте сравнения, а привязывают именно к выходной частоте...

Для классической ФАПЧ с делителем в цепи обратной связи, полагаю так действительно удобней выражать тот факт, что 1/f составляющая шума остаётся неизменной при манипуляциях частотой сравнения и коэффициентом деления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, AFK said:

Для классической ФАПЧ с делителем в цепи обратной связи, полагаю так действительно удобней выражать тот факт, что 1/f составляющая шума остаётся неизменной при манипуляциях частотой сравнения и коэффициентом деления.

Ну а теперь самое интересное.... Почему шумы ЧФД (которые не 1/f)  в первой формуле(PNTOT − 10 log FPFD − 20 log N) зависят от N и частоты сравнения. Получается, что для этих шумов, если уменьшить частоту сравнения на 10 и увеличить коэффициент деления также на 10, то   шумы возрастут на 10 дб, а вот фликкер шумы не изменяться.... Получается, что физически фликкер шум ЧФД с уменьшением частоты  сравнения в 10раз уменьшается  на 20 дб (а не фликкер всего на 10 дб) и поэтому при увеличении коэффициента деления на 10, он в целом не изменяется... Я правильно понимаю? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Prostograf сказал:

Получается, что физически фликкер шум ЧФД не зависит от частоты сравнения... Я правильно понимаю? 

Видимо потому, что  фликкер шум низкочастотный , и частота сравнения в ЧФД выше полосы фликкер шума. Весь фликкер шум попадает в первую зону Найквиста (квантователем выступает ЧФД) и поэтому его энергия (после ЧФД) не зависит от этой самой частоты сравнения.  А энергия широкополосного (например теплового) шума зависит от частоты сравнения и усредняется по мощности в виде 10LOG...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

20.06.2021 в 16:42, Chenakin сказал:

 

20.06.2021 в 05:09, Vitaly_K сказал:

Вот тогда и можно будет сравнивать с тем, что уже есть готовое, к примеру, с тем же QS, которому уже много лет, и не исключено, что вскоре появится новая его модификация со значительно улучшенными характеристиками.

Как говорится - цыплят по осени считают. Подождем до осени.

Пришла осень, пришло время считать цыплят. Рад представить новый продукт:

 

Rubidium™ Signal Generator

 

Что можно выделить? На самом деле там много интересных фишек, но я бы остановился на трех вещах:

   1. Низкие фазовые шумы: -140 дБн/Гц на 10 ГГц, отстройка 10 кГц (в определённой конфигурации)

   2. Встроенный атомный (рубидиевый) стандарт частоты (что существенно улучшает долговременную стабильность и автономность работы)

   3. Возможность калибровки на месте (т.е. без необходимости отсылки в сервисный центр для рекалибровки). При этом мощность калибруется с помощью измерителя мощности, а частота по сигналу GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou со встроенного приемника.

 

Прилагаю также статью из Microwave Journal с дополнительными поясняющими картинками:

 

Redefine Industry Standarts_MWJ-2021.pdf

 

Ну и, как обычно, если интересно, можно обсудить детали (в известных рамках, конечно).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 hours ago, Chenakin said:

 

Redefine Industry Standarts_MWJ-2021.pdf

Ну и, как обычно, если интересно, можно обсудить детали (в известных рамках, конечно).

Да капитальное устройство. У мня такой вопрос. Вот там у Вас стоит GPS для калибровки. Я так понимаю, что калибровка как по частоте так и по фазе? Т.е. 1PPS получаем абсолютный? Сколько времени необходимо на калибровку и как это коррелирует с качеством сигнала от GPS? Если не секрет какой GPS? Ublox-a? И еще вопрос. Какое отклонение 1PPS в режиме holdovera?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 hours ago, Chenakin said:

Rubidium™ Signal Generator

таки про цену спрашивать бесперспективно?

И если можно небольшой комментарий в части скорости переключения, 5 миллисекунд правильно? (понятно что другие цели и задачи чем у SAPSYNT-200)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У меня тоже есть непраздный вопрос к калибровке по сигналу GPS. Не каждый приемник даёт качественный выходной стандартный сигнал 1 или 10Гц, даже из линейки специального назначения и заявленные как высокоточные. Фронты сигнала, как правило, "метёт" знатно. Присоединяюсь к вопросу о типе и характеристиках приемника GPS.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Какая то странная блок- схема. Рубидиевый эталон выдающий 1PPS и по нему настраивают опору 10 МГц? Не проще было бы сразу стабилизировать 100 МГц по рубидию?

Если можно, поподробнее описать что скрывается в Direct Analog Converter. Там же прескалер вроде целочисленный между ЖИГ и этим модулем нарисован, так что непонятно, откуда выигрыш по шумам

rb_bs.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, khach said:

Если можно, поподробнее описать что скрывается в Direct Analog Converter. Там же прескалер вроде целочисленный между ЖИГ и этим модулем нарисован, так что непонятно, откуда выигрыш по шумам

 

Поиграю в угадайку:)) В так называемом Direct Analog Converter, вероятно, ЖИГ-генератор смешивается с опорными частотами: с одной перестраиваемой опорой-подставкой или с двумя (в зависимости от диапазона). Полагаю, реализовано три канала ЖИГа: прямой (5-10), через делитель (10-20) и через умножитель (наконец-то умножитель в петле?) на два (2,5-5). Соответственно, эти три канала должны потом объединяться на ключе по гетеродинному входу «старшего» смесителя. На RF вход этого смесителя приходят «старшие» гармоники. Выход ПЧ у него должен быть коммутируемый: он либо сразу подается на ЧФД, либо идет на RF вход «младшего» смесителя, где на LO порт приходят «младшие гармоники». По идее, в системе есть 4 старшие гармоники и 4 младшие. Просто и красиво. Старый добрый квик с ядром 96-192. Выигрыш по шумам реализуется за счет чистой частоты 1,6ГГц с шумом примерно -157дБн/Гц@10кГц (которая всплывала на форуме в 2019 году).

 

Александр, молодец! Или даже (тянет на сленг) Красава! Аж на душе стало спокойно за генераторное направление Анритсу. А то их притесняли все, кому не лень.  Действительно новое слово на фоне давно устаревшей синтезаторной номенклатуры компании.

 

Что понравилось лично мне:

1) Из фазового шума понравились ближние отстройки (1Гц-100Гц). Видимо, используется нечто хорошее типа MV341 (ГК341)

2) Опция повышенной мощности. 35дБм это Вам не шутки. Вероятно, новая элементная база на GaN (в России недоступна:))

3) Свежий дизайн. Смотрится современно и одновременно в стиле компании.

 

Есть ли минусы? Не будем об этом говорить. Мои поздравления.  

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, ivanoffer said:

Фронты сигнала, как правило, "метёт" знатно

Так такой сигнал пропускается через фильтр ) Если иметь ввиду PPS 1Hz и отклонения частоты на один-два порядка меньшие, фильтр там будет очень узкополосный. Джиттер фронтов можно рассматривать как предельное ограничение аддитивного шума, который отлично отфильтровывается )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, soldat_shveyk said:

Так такой сигнал пропускается через фильтр ) Если иметь ввиду PPS 1Hz и отклонения частоты на один-два порядка меньшие, фильтр там будет очень узкополосный. Джиттер фронтов можно рассматривать как предельное ограничение аддитивного шума, который отлично отфильтровывается )

Да но есть один нюанс. Вот например хороший девайс SI5383 для подавления джиттера оптимизированный под 1PPS от GPSа. Кратковременный джиттера подавляет хорошо, но был замечен эффект джиттера с периодом 20 -30 минут. Понятно, что это зависит от многих факторов. От самого GPS, сигнала , антенны , атмосферы , и грузовиков с джамерами . И тут похоже без компромиссов. Либо делать подавление и фильтрацию с длительным периодом (несколько часов а может и день) либо при коротком периоде иметь неточную калибрацию. Но хуже всего, что при этом, не будет повторяемости.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, framer said:

Вот например хороший девайс SI5383 для подавления джиттера оптимизированный под 1PPS от GPSа.

Сложно сказать, что в ней еще хорошего кроме цены и размера.  По моему опыту лучше всего работает привязка 10 МГц OCXO к PPS GPS с цифровой PLL на FPGA и ЦАП-ом для подстройки OCXO. При использовании FPGA (CPLD) гораздо больше свободы в реализации фильтров. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, soldat_shveyk сказал:

Так такой сигнал пропускается через фильтр ) Если иметь ввиду PPS 1Hz и отклонения частоты на один-два порядка меньшие, фильтр там будет очень узкополосный. Джиттер фронтов можно рассматривать как предельное ограничение аддитивного шума, который отлично отфильтровывается )

Позвольте, то что узкополосная фильтрация сделает сигнал "красивым" спору нет, но расплатиться придется пологими фронтами, ведь это уже почти синус. Но дальше он идёт на цифровую схему и "мести" фронт сигнала будет уже внутри цифровой микросхемы. От чего ушли к тому и вернулись, с поправкой на срабатывания порога в цифре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, ivanoffer said:

Но дальше он идёт на цифровую схему и "мести" фронт сигнала будет уже внутри цифровой микросхемы.

Совершенно не обязательно этот сигнал подавать на цифровую схему)  Фильтр, о котором я говорил стоит после ЧФД.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

17 часов назад, framer сказал:

Да капитальное устройство. У мня такой вопрос. Вот там у Вас стоит GPS для калибровки. Я так понимаю, что калибровка как по частоте так и по фазе?

Пока только по частоте. Работаем над расширением функционала.

16 часов назад, APEHDATOP сказал:

таки про цену спрашивать бесперспективно?

Это вне моей юрисдикции. Тут лучше запросить напрямую офис Анритсу в России, контакт – Алексей Сонин, [email protected]

16 часов назад, APEHDATOP сказал:

И если можно небольшой комментарий в части скорости переключения, 5 миллисекунд правильно?

Да, миллисекунды. Т.е. прибор медленный (на основе ЖИГ), одна из задач была обеспечить низкие ФШ на высоких отстройках.

15 часов назад, ivanoffer сказал:

У меня тоже есть непраздный вопрос к калибровке по сигналу GPS. Не каждый приемник даёт качественный выходной стандартный сигнал 1 или 10Гц, даже из линейки специального назначения и заявленные как высокоточные. Фронты сигнала, как правило, "метёт" знатно.

Ну, там временные константы за сотню секунд (это там, где атомные часы начинают показывать преимущество). Т.е. решаемо.

15 часов назад, khach сказал:

Какая то странная блок- схема. Рубидиевый эталон выдающий 1PPS и по нему настраивают опору 10 МГц? Не проще было бы сразу стабилизировать 100 МГц по рубидию?

Дело в том, что у рубидия не бог весть какие шумы, в том числе и на малых отстройках. Поэтому, за рубидий цепляется десятка (которая обеспечивает нормальные шумы от 0,1 Гц до 20 Гц), дальше сотка (20 Гц – 1 кГц), дальше ДРО (1 кГц – 500 кГц), ну а дальше уже ЖИГ в свободном полете. По-моему, все логично и прозрачно.

15 часов назад, khach сказал:

Если можно, поподробнее описать что скрывается в Direct Analog Converter.

Линейка смесителей.

15 часов назад, khach сказал:

Там же прескалер вроде целочисленный между ЖИГ и этим модулем нарисован, так что непонятно, откуда выигрыш по шумам

Вообще-то, там не прескалер, а умножитель. Дело в том, что “расфасовка” (конвертирование, сравнение) идет на частотах порядка 10 ГГц, иначе сложно вытаскивать шумы. Скажем, если ЖИГ генерирует на выход 2 ГГц, то в петле используется умножитель на 4, и далее сигнал процессируется в петле на 8 ГГц. Получаем сжатие диапазона в петле (что упрощает схему) и одновременно подавление собственных шумов ФД по все тому же закону 20lgN (т.е. такой себе делитель наоборот) – дешево и сердито.

14 часов назад, Sergey Beltchicov сказал:

Поиграю в угадайку:))

Это у Вас хорошо получается :)

14 часов назад, Sergey Beltchicov сказал:

и через умножитель (наконец-то умножитель в петле?)

И это после десятка лет философских размышлений (имею виду своих) о полезности такого решения :). Да, все работает.

14 часов назад, Sergey Beltchicov сказал:

По идее, в системе есть 4 старшие гармоники и 4 младшие. Просто и красиво.

Да, 4 + 4, так получается оптимальнее всего.

14 часов назад, Sergey Beltchicov сказал:

Выигрыш по шумам реализуется за счет чистой частоты 1,6ГГц с шумом примерно -157дБн/Гц@10кГц (которая всплывала на форуме в 2019 году).

На дворе 2021 год, все течет, все меняется - шумы теперь порядка -163 дБн/Гц (те же 1,6 ГГц, отстройка 10 кГц).

14 часов назад, Sergey Beltchicov сказал:

Александр, молодец! Или даже (тянет на сленг) Красава!

Спасибо, Сергей. Ваши комплименты многого стоят (зная Вашу педантичность во многих технических вопросах).

11 часов назад, soldat_shveyk сказал:

По моему опыту лучше всего работает привязка 10 МГц OCXO к PPS GPS с цифровой PLL

Да, примерно так и делаем.

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...