Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

18 часов назад, Vitaly_K сказал:

Нельзя ли это как-то продемонстрировать?

Можно , во вложении смотрите.  Картинки для ФХ недавно вспоминавшейся ситуации, где R=C=3  Q=16.   Длительности импульсов переброса RS триггеров 0,1% от периода Fc и Fr  , 10% от периода и 20%.

 

 R3_C3 dF_500Hz ФХ2019 разные dT входов RS.rar

Изменено пользователем тау

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 12/16/2019 at 11:07 PM, тау said:

что такое таблица синусов?

пмсм это очень простая вещь, типа дешифратора из 10-12 входных двоичных разрядов, единственный из многих активный выход которого активирует строку со значением синуса для текущего кода адреса.

 

Найти напрямую, сколько потребляет LUT не удаётся. Но можно это вычислить косвенным способом, используя имеющуюся информацию.

Возьмём к примеру, AD9912. Это DDS с тактовой частотой 2,5 ГГц, и 14-разрядным DAC. Общее его потребление равно 2,2W. Аналогичный DAC типа AD8739A с такими же характеристиками (тактовой частотой и разрядностью) потребляет 0,96W. Вычтя его потребление из общего потребления DDS, получим 1,24W на оставшуюся часть, куда входит и LUT. Фактически это и есть потребление LUT, поскольку потребление других компонентов пренебрежимо мало, как Вы это показали на примере AD9838. Получается, что LUT не такое уж и простое устройство. Её потребление составляет около 50% общего потребления DDS, и её исключение в упрощённом варианте DDS довольно-таки эффективно. Для некоторых применений это может оказаться решающим фактором.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Vitaly_K сказал:

Вычтя его потребление из общего потребления DDS, получим 1,24W на оставшуюся часть, куда входит и LUT. Фактически это и есть потребление LUT, поскольку потребление других компонентов пренебрежимо мало

Вы напутали названия микросхем и сделали неверный вывод. Ваш вывод не обоснован насчет потребления таблицей синусов. Ничего не сказано о потреблении остальных цифровых узлов, которые по моему мнению потребляют больше, например аккумулятор.

 

1 час назад, Vitaly_K сказал:

Её потребление составляет около 50% общего потребления DDS, и её исключение в упрощённом варианте DDS довольно-таки эффективно.

этот вывод, являющийся дополнением к предыдущему, тоже неверный. Понятна Ваша мотивация обосновать новые преимущества, но пока это не получилось.

 

2 часа назад, Vitaly_K сказал:

Фактически это и есть потребление LUT, поскольку потребление других компонентов пренебрежимо мало, как Вы это показали на примере AD9838.

то, что подчеркнуто в цитате, я не показывал. Это опять таки Ваш вывод, который я не разделяю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, тау said:

 

  2 hours ago, Vitaly_K said:

Вычтя его потребление из общего потребления DDS, получим 1,24W на оставшуюся часть, куда входит и LUT. Фактически это и есть потребление LUT, поскольку потребление других компонентов пренебрежимо мало

Вы напутали названия микросхем и сделали неверный вывод. Ваш вывод не обоснован насчет потребления таблицей синусов. Ничего не сказано о потреблении остальных цифровых узлов, которые по моему мнению потребляют больше, например аккумулятор.

Что я напутал с названиями микросхем? Я этого не вижу, подскажите, пожалуйста.

Об аккумуляторе см. далее.

 

  2 hours ago, Vitaly_K said:

Её потребление составляет около 50% общего потребления DDS, и её исключение в упрощённом варианте DDS довольно-таки эффективно.

этот вывод, являющийся дополнением к предыдущему, тоже неверный. Понятна Ваша мотивация обосновать новые преимущества, но пока это не получилось.

Да, верно, мотивация такова. А иначе, если нет таких преимуществ, то и нет смысла пытаться публиковать статью, черновик которой мы здесь обсуждаем.

 

  2 hours ago, Vitaly_K said:

Фактически это и есть потребление LUT, поскольку потребление других компонентов пренебрежимо мало, как Вы это показали на примере AD9838.

то, что подчеркнуто в цитате, я не показывал. Это опять таки Ваш вывод, который я не разделяю.

Ну как же? Обратимся к Вашему сообщению от 13 декабря. Цитирую:

AD9838
DAC powered down отключает ЦАП , потребление снижается в 11 раз с 4,6 мА до 0,4 мА
Не думаю что более высокочастотные DDS чем то принципиально отличаются в плане потребления тока таблицей синусов. Не считаю таблицу синусов частью микросхемы со «значительным потреблением»".

Туда же, в эти 0,4mW (не mA, это опечатка у Вас), входит и аккумулятор, который в режиме powered down работает, чтобы выдавать на выход импульсы своих переполнений. Потребление незначительное относительно полного DDS. И вы считаете, что такая пропорция сохранится и для высокочастотных DDS. Вот и я в своих расчётах придерживался такого же мнения.

.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 hours ago, тау said:

Можно , во вложении смотрите.  Картинки для ФХ недавно вспоминавшейся ситуации, где R=C=3  Q=16.   Длительности импульсов переброса RS триггеров 0,1% от периода Fc и Fr  , 10% от периода и 20%.

 

 R3_C3 dF_500Hz ФХ2019 разные dT входов RS.rar

 

Замечательные картинки! Как понимаю это для случая 16/3. А можно показать для отношения 32/3?  И при каком типе детектора можно избежать такого безобразия? В ЧФД с накачкой тоже подобное происходит?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 12.12.2019 в 16:13, Vitaly_K сказал:

Видимо, я недостаточно чётко представляю работу LUT. Казалось бы, она в постоянном действии, к ней обращаются на каждом такте (гигагерцы!), чтобы снять её значения и передать их на ЦАП, что невозможно без значительного потребления. В чём моя ошибка?

Таблица не много потребляет, в этом согласен с тау. Приблизительный расчет динамического потребления чаще основывается на количестве ячеек, одновременно переключающихся их "0" в "1" и обратно на основной частоте, а таких для памяти, тем более в режиме чтения, крайне мало, вне зависимости от размера. Потребление цифровых генераторов sin/cos, иначе NCO (Numerical Control Oscillator), больше связано с алгоритмами аппроксимации, например по Тейлору, чтобы не хранить огромные таблицы. Так, чтобы получить динамику в цифре около 120дБ по ПСС, достаточно грубо таблицы 512x36 слов и два умножителя 25x18 (суммирование опускаю). Получить что-либо проще со сравнимой динамикой и потреблением крайне сложно, о чем свидетельствует отсутствие заинтересованности в научных статьях последнего времени. На практике потребление приблизительно можно оценить на примере AD9142:

image.thumb.png.9dbd79191b62da2f056a7dce5693c325.png

NCO = аккумулятор фазы + таблица sin/cos + аппроксимация по Тейлору. Последнее слагаемое, полагаю, вносит наибольший вклад. Много? Если бы не было ничего другого: интерполирующих фильтров, Inverse Sinc, интерфейса передачи данных (сейчас - JESD204b), PLL, тогда можно было бы задуматься. Но, современные тенденции таковы, к цифровой обработке постепенно добавляется много новых "плюшек", потребление NCO теряется на их фоне.

 

В 13.12.2019 в 12:58, APEHDATOP сказал:

Уважаемые коллеги и всё-таки у какого генератора самые маленькие фазовые шумы (к примеру опорного сигнала 100МГц на отстройке 100Гц)? Ничего лучше OCXO MV317 (От мориона из сан-хосе. Они же ведь родственники с нашим питерским морионом?) найти не получается :cray: минус 140дБн . Ну или хотя бы 10МГц с учётом 20logN. pascall, vectron и др. у всех хуже

Может быть и было обсуждение этого вопроса, но внимательно пролистать 230 стр. - занятие не из простых

Не понятно к чему вопрос, допустим у MV336 ULN -157dBc/Hz@100Гц, умножим до 100МГц, получим в лучшем случае -137dBc/Hz. Не вижу существенного выигрыша. Вместо MV317, как правильно заметили, подойдет ГК317, даже если в таблице нет нужной группы по шумам.

 

В 19.12.2019 в 20:20, APEHDATOP сказал:

Почему вносимые(добавленные) фазовые шумы указываются на 100МГц (на отстройке 100Гц), при том что splitter работает от 1.2ГГц???

В 19.12.2019 в 20:20, APEHDATOP сказал:

Неужели делитель/сумматор так ухудшает фазовые шумы? Или это первый усилитель в splitter chain???

Лучше задать вопросы производителю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 22.12.2019 в 19:59, Vitaly_K сказал:

А можно показать для отношения 32/3?

R3_C3_Q32 dF-500Hz ФХ2019.rar

В 22.12.2019 в 19:59, Vitaly_K сказал:

И при каком типе детектора можно избежать такого безобразия?

не знаю

В 22.12.2019 в 19:59, Vitaly_K сказал:

В ЧФД с накачкой тоже подобное происходит?

в одиночном ЧФД не так ярко выражено.  более монотонная нелинейность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

11 hours ago, rloc said:

Не понятно к чему вопрос

Вопрос к тому что нужна опора со сверхнизкими шумами в ближней зоне (100 Гц). У morion-овского 100МГц-ового MV317 - минус 140дБн на 100Гц. Это наилучший показатель, который удалось найти.

11 hours ago, rloc said:

допустим у MV336 ULN -157dBc/Hz@100Гц, умножим до 100МГц, получим в лучшем случае -137dBc/Hz

Зачем это делать если у MV317 - минус 140 ???:bye: или у ГК317 - минус 137 без умножения

Вообщем интересует абсолютный минимум фазовых шумов 100МГц генератора на отстройке 100Гц

11 hours ago, rloc said:

Лучше задать вопросы производителю.

Так они и ответили :diablo:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 hours ago, rloc said:

Таблица не много потребляет, в этом согласен с тау. Приблизительный расчет динамического потребления чаще основывается на количестве ячеек, одновременно переключающихся их "0" в "1" и обратно на основной частоте, а таких для памяти, тем более в режиме чтения, крайне мало, вне зависимости от размера. Потребление цифровых генераторов sin/cos, иначе NCO (Numerical Control Oscillator), больше связано с алгоритмами аппроксимации, например по Тейлору, чтобы не хранить огромные таблицы. Так, чтобы получить динамику в цифре около 120дБ по ПСС, достаточно грубо таблицы 512x36 слов и два умножителя 25x18 (суммирование опускаю). Получить что-либо проще со сравнимой динамикой и потреблением крайне сложно, о чем свидетельствует отсутствие заинтересованности в научных статьях последнего времени. На практике потребление приблизительно можно оценить на примере AD9142:

image.thumb.png.9dbd79191b62da2f056a7dce5693c325.png

 

Из приведенных данных не следует вывод о малом потреблении LUT. Приведенная таблица лишь показывает большое потребление NCO (половина и более потребления DDS в целом). Вопрос о потреблении самой таблицы LUT остаётся открытым.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, APEHDATOP сказал:

Вообщем интересует абсолютный минимум фазовых шумов 100МГц генератора на отстройке 100Гц

Это конечно не мое дело, зачем Вам -140 на 100 Гц,  но хотя бы прислушайтесь к такому доводу. Очень сложно реализовать систему  чтобы что нибудь иное , помимо ОСХО,  не испортило  шум на такой отстройке.  Вы уверены в том что ОСХО у вас самое слабое место по шумам?

Было дело , закупили Паскалей штук несколько , потом оказалось - зря купили. Хотели " как лучше"  ну а дальше Вы наверное знаете...

https://www.pascall.co.uk/content/S635144040796327285/pascall OCXOoct11.pdf

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 hours ago, тау said:

R3_C3_Q32 dF-500Hz ФХ2019.rar

не знаю

в одиночном ЧФД не так ярко выражено.  более монотонная нелинейность.

Спасибо. Видно, что при отношении 32/3 PDS работоспособен даже при 20-процентном искажении тактовых импульсов. Ещё бы получить картинки для ФД типа исключающего ИЛИ. При этом отношение взять 16/3, а частоты тактовых импульсов для детекторов поделить в 2 раза, чтобы получить меандры, необходимые для работы этих детекторов. Можете такое сделать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

39 minutes ago, µ₀N² said:

Вы уверены в том что ОСХО у вас самое слабое место по шумам?

Да нет конечно же, не уверен.:boredom:

Должно же быть понимание эталона, иначе какой смысл в достижении таких характеристик, как у MV317

Да и ADIsimPLL говорит что при изменении опоры со 140дБн на 130дБн в икс-бэнде результирующие ФШ петли ухудшатся на 8 дБ , на отстройке 100Гц :cray:

В связи с этим очень бы хотелось математику ADIsimPLL (нашёл несколько маткадовских файлов, и pdf-файлов с листингом маткада, но из-за незнания синтаксиса маткада или ошибок в готовых файлах .mcd - сложно проверить)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

а так - всё просто

http://iairas.ru/mag/2012/full1/Art3.pdf

1 hour ago, µ₀N² said:

т.е. это получается, что реально измеренные (-144) лучше чем табличные (-137) ? :good3:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 hours ago, APEHDATOP said:

Вопрос к тому что нужна опора со сверхнизкими шумами в ближней зоне (100 Гц). У morion-овского 100МГц-ового MV317 - минус 140дБн на 100Гц. Это наилучший показатель, который удалось найти.

 

Шумы ниже -140 дБн/Гц при отстройке 100 Гц зависят, в основном, от используемого резонатора и достигаются отбором лучших резонаторов из партии. Из нашего субъективного опыта: из партии в 30 резонаторов обозначенные шумы -140@100Гц могут продемонстрировать от силы 5-6. Поэтому даже для самых лучших резонаторов производители редко решаются нормировать что-то ниже, чем -137...-135. В своих спектроанализаторах мы используем резонаторы Magic Crystal, также закупили на пробу партию морионовских резонаторов, но пока не знаю, что они покажут.

Обычно у кварцевых соток (даже самых малошумящих) не самая лучшая температурная и долговоременная стабильность частоты, а также они проигрывают по шумам хорошим генераторам на 10 МГц на отстройках 10 Гц и ниже. Поэтому обычно в системе желательно (или обязательно) иметь привязку к 10 МГц. Следовательно, сотку обычно фапчуют от десятки. Ширина петли будет зависеть от пересечения шумовых кривых обоих генераторов. Но обычно она находится в диапазоне отстроек от 20 Гц до 200 Гц. Даже при узкой петле может иметь место некоторая деградация шумов сотки на отстройке 100 Гц (см. приложенную картинку, где показана сотка free-run vs. сотка с ФАПЧ - наш опорник в анализаторе). 

Что касается подъема сотки в C или Х диапазон в прямом или оффсетном косвенном синтезе, то на отстройке 100 Гц надо сильно постараться, чтобы проиграть шумы (пмсм). То есть, если удалось получить -140дБн/Гц@100Гц@100МГц, то эти шумы при умножении растут строго по закону 20lgN и превращаются в -100 дБн/Гц@100Гц@10ГГц без каких-либо ухищрений. Вот шумы ниже -175дБн/Гц@10кГц@100МГц поднимать несколько сложнее, но тоже вполне реально.   

REF_OCXO_100MHz_free-run_vs_locked_modified_.PNG

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Sergey Beltchicov said:

Что касается подъема сотки в C или Х диапазон, то на отстройке 100 Гц надо сильно постараться, чтобы проиграть шумы (пмсм). То есть, если удалось получить -140дБн/Гц@100Гц@100МГц, то эти шумы при умножении растут строго по закону 20lgN и превращаются в -100 дБн/Гц@100Гц@10ГГц без каких-либо ухищрений.

то есть поверх 20lgN ничто ничего не добавляет? (Имеется ввиду добавленные ФШ:ЧФД, LF (узкого), делителя и гуна). Или всё-таки есть какая-то добавка, приводящая к ухудшению ФШ??? что с сотки в C, X, Ku то и с десятки в 100-ку, гиг, и последующие

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...