реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Неясность с измерением фаз
_Anatoliy
сообщение May 10 2018, 17:35
Сообщение #1


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Коллеги, примерная схема тракта следующая :
Вход, полоса 25...525МГц => ФНЧ => АЦП => комплексный снос в ноль (NCO перестраиваемый в рабочей полосе частот) => переключаемый набор ФНЧ полосой от 0,5 до 25МГц => компоненты Real,Imag => измерение фазы(Phi).

Таких трактов два, на их входы пока подаётся один и тот же сигнал через сплиттер, интересует измерение разности фаз на выходе этих трактов(dPhi = Phi1 - Phi2). Непонятка в том что изменение разности фаз в зависимости от частоты NCO в два раза больше чем изменение разности фаз в зависимости от частоты сигнала.
Пример в цифрах (полоса ФНЧ 25МГц):

Код
Частота сигнала     Частота настройки NCO      Разница фаз
125МГц                         125МГц                        -123градуса
135МГц                         125МГц                        -143градуса
135МГц                         130МГц                        -123градуса

Здесь видно, что при изменении частоты сигнала на 10МГц, частоту NCO нужно изменить на 5МГц чтобы вернуть разность фаз к исходному значению. Ожидалось что разность фаз от частоты зависеть не должна. Частота настройки NCO одинакова в двух трактах и изменяется одновременно. Буду рад выслушать любые версии.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение May 11 2018, 01:59
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 040
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(_Anatoliy @ May 10 2018, 20:35) *
Таких трактов два, на их входы пока подаётся один и тот же сигнал через сплиттер, интересует измерение разности фаз на выходе этих трактов(dPhi = Phi1 - Phi2). Непонятка в том что изменение разности фаз в зависимости от частоты NCO в два раза больше чем изменение разности фаз в зависимости от частоты сигнала.
Пример в цифрах (полоса ФНЧ 25 МГц):

Ничего не понятно, но на всякий случай вопрос: ФЧХ НЧ фильтра (полоса ФНЧ 25 МГц) вы учли?
Сдвиги фаз внутри этого фильтра для сигналов на нулевой частоте и на частоте 10 МГц будут, ессно, отличаться.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Anatoliy
сообщение May 11 2018, 02:44
Сообщение #3


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Цитата(blackfin @ May 11 2018, 04:59) *
Ничего не понятно, но на всякий случай вопрос: ФЧХ НЧ фильтра (полоса ФНЧ 25 МГц) вы учли?
Сдвиги фаз внутри этого фильтра для сигналов на нулевой частоте и на частоте 10 МГц будут, ессно, отличаться.

Конечно будут отличаться, но дело в том что этот ФНЧ стоит в обоих трактах, следовательно и отличаться будут одинаково. Т.е. должны изменяться фазы на выходах, а разность фаз на мой взгляд меняться от частоты не должна. Сами фазы на выходах не интересуют - только их разность.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
litv
сообщение May 11 2018, 09:43
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 401
Регистрация: 6-10-04
Из: Воронеж
Пользователь №: 806



Выпускаем всякие подобные вещи.
Может быть что старт фильтров происходит не одновременно(просто на знаю как они реализованы).
DCM отрабатывает какоето время, тоже зависит от реализации.
Можно chipscop на одинаковом сигнале проверить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Anatoliy
сообщение May 11 2018, 10:08
Сообщение #5


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Цитата(litv @ May 11 2018, 12:43) *
Выпускаем всякие подобные вещи.
Может быть что старт фильтров происходит не одновременно(просто на знаю как они реализованы).
DCM отрабатывает какоето время, тоже зависит от реализации.
Можно chipscop на одинаковом сигнале проверить.

Не понял - что такое старт фильтров. После смесителя стоят переключаемые фильтры FIR, они всегда работают после включения питания.
DCM нет, я на Альтере сижу. А вот будет ли присутствовать этот эффект если тактовые в трактах будут немного различаться по фазе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 11 2018, 10:32
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



На вскидку. Если разветвление выполняется перед АЦП, то разность фаз пропорциональна задержке между каналами и частоте плюс разность ФЧХ аналоговой части, здесь, вроде, понятно. Зависимость от частоты NCO может быть вызвана рассинхронизацией их запуска в разных каналах и тогда соотношение в 2 раза - случайность. Тут надо больше данных о схеме распределения сигналов по каналам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
litv
сообщение May 11 2018, 10:37
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 401
Регистрация: 6-10-04
Из: Воронеж
Пользователь №: 806



Если тактовые будут различаться то эффект то же будет.
Делают специальные схемы для подстройки клока на каждый АЦП с каким нибудь шагом.
см http://www.setdsp.ru/modules/fmc/sfm-4a250/
"заложенная возможность подстройки тактового сигнала каждой микросхемы АЦП с шагом 150 пс облегчает достижение синфазности тактирования каналов АЦП в системах радиолокации на основе ФАР"

Чтобы исключить старт фильтров сравнить сигнал синуса сразу после АЦП.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
quato_a
сообщение May 11 2018, 10:44
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 93
Регистрация: 27-07-11
Из: Зеленоград
Пользователь №: 66 439



Цитата(_Anatoliy @ May 10 2018, 20:35) *
Код
Частота сигнала     Частота настройки NCO      Разница фаз
125МГц                         125МГц                        -123градуса
135МГц                         125МГц                        -143градуса
135МГц                         130МГц                        -123градуса

Неоднозначность разности фаз?
phi + 2pi*N = phi

Попробуйте поиграть с изменением частоты NCO в районе кГц.


--------------------
Суббота начинается в понедельник
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Anatoliy
сообщение May 11 2018, 10:57
Сообщение #9


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Цитата(KalashKS @ May 11 2018, 13:32) *
Зависимость от частоты NCO может быть вызвана рассинхронизацией их запуска в разных каналах и тогда соотношение в 2 раза - случайность. Тут надо больше данных о схеме распределения сигналов по каналам.

Я предусмотрел очистку аккумуляторов фазы NCO одновременно в двух трактах после смены частоты, ввёл сбрасывающий импульс отдельным проводом. А вот насколько точно они сбрасываются одновременно - вопрос. Ну возможно в пределах 4-х тактов неодновременность, так как NCO полифазные 4х. Тактовая частота высокая, 275МГц - осциллографа такого скорострельного нет. Пока не придумал как проверить синфазность сброса. Скоп не поможет, NCO в разных блоках стоят.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение May 11 2018, 11:14
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 040
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(_Anatoliy @ May 11 2018, 13:57) *
Пока не придумал как проверить синфазность сброса. Скоп не поможет, NCO в разных блоках стоят.

Вам нужно тактировать оба NCO от одного генератора, иначе нет смысла сравнивать фазы на выходе обеих схем.

При обычной точности задающих кварцевых генераторов, равной 20 ppm, оба ваших NCO тактируемые от разных(!) генераторов за одну секунду разбегутся на: 275*20 = 5500 тактов. Соотв, уже через секуду в каждом из NCO значения аккумуляторов будут будут радикально отличаться. Как следствие, будут отличаться значения фаз обоих сигналов на выходах DDC.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 11 2018, 11:24
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Я так понял, каналы тактируются от одного генератора, но разнесены по разным модулям. Из-за этого затруднена синхронизация NCO. Дальше, немного погадав на гуще, можно предположить, что разбежка составляет 3 такта 275 МГц, что соответствует 19,64 градусам при переходе от 125 МГЦ к 130 МГц. Цифра близкая к измеренной, поэтому гипотезу стоит проверить.

Сообщение отредактировал KalashKS - May 11 2018, 11:41
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Anatoliy
сообщение May 11 2018, 11:36
Сообщение #12


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Цитата(blackfin @ May 11 2018, 14:14) *
Вам нужно тактировать оба NCO от одного генератора, иначе нет смысла сравнивать фазы на выходе обеих схем.

При обычной точности задающих кварцевых генераторов, равной 20 ppm, оба ваших NCO тактируемые от разных(!) генераторов за одну секунду разбегутся на: 275*20 = 5500 тактов. Соотв, уже через секуду в каждом из NCO значения аккумуляторов будут будут радикально отличаться. Как следствие, будут отличаться значения фаз обоих сигналов на выходах DDC.

Виноват, мой косяк, сразу не предупредил что опорная частота для всех PLL обоих блоков берётся от одного генератора. Просто не подумал что можно делать иначе и считал это само-собой разумеющимся.
Пока не придумал как проверить синфазность сброса двух разнесённых NCO.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 11 2018, 11:41
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(_Anatoliy @ May 11 2018, 14:36) *
Пока не придумал как проверить синфазность сброса двух разнесённых NCO.

Как вариант можно не сбрасывать фазу, а продолжать инкрементировать с новым значением частоты. Если рассинхронизация есть, то изменение разности фаз хотябы должно уменьшиться.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Anatoliy
сообщение May 11 2018, 11:50
Сообщение #14


Утомлённый солнцем
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 631
Регистрация: 15-07-06
Из: г.Донецк ДНР
Пользователь №: 18 832



Цитата(quato_a @ May 11 2018, 13:44) *
Неоднозначность разности фаз?
phi + 2pi*N = phi

Попробуйте поиграть с изменением частоты NCO в районе кГц.

Не, я пробовал изменять частоту с шагом 1МГц - разность фаз меняется монотонно.

Цитата(KalashKS @ May 11 2018, 14:41) *
Как вариант можно не сбрасывать фазу, а продолжать инкрементировать с новым значением частоты. Если рассинхронизация есть, то изменение разности фаз хотябы должно уменьшиться.

Не понял, можно немного подробней? Изменение частоты настройки NCO в блоках происходит в разное время, по команде с компьютера по Ethernet. Поэтому если не сбрасывать фазу синхронно разбежка фаз будет непредсказуемой. Вот если запись в NCO выполнять синхронно то да, сброс не будет нужен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 11 2018, 11:53
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(_Anatoliy @ May 11 2018, 14:50) *
запись в NCO выполнять синхронно

Именно это и имел в виду. Для этого как раз можно использовать тот же сигнал, которым до этого выполнялся сброс.

Сообщение отредактировал KalashKS - May 11 2018, 11:55
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th August 2018 - 12:19
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.00939 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016