Перейти к содержанию
    

rloc

Модератор
  • Постов

    3 249
  • Зарегистрирован

  • Победитель дней

    14

Сообщения, опубликованные rloc


  1. Еще раз заступлюсь в пользу автора.

     

    Может, имеет смысл показать схему, которая требует такого малошумного источника питания?

    Такой вопрос уже поднимался, можно обратиться к теме МШУ

     

    А где взять совершенно тихий эталон? Да нет таких! Любой стабилитрон шумит, даже гальванический элемент. Разговоры о всяких чудесных LDO, следовательно, нужно отставить в сторону. В их составе есть опорное напряжение.

    Не шумят (в определенном смысле) только линейные компоненты - конденсаторы, дроссели. Вот на них фильтры и строят для микровольтных уровней.

    А кто сказал, что нельзя эталон отфильтровать, хотя бы теми же самыми RC/LC элементами, как собственно делается сейчас во многих LDO? Одно дело фильтровать 100 мА, другое дело - 1 мА. Автору, как я понял, не безразличны габариты, и ставить конденсатор в 1000 мкФ или более ему не хочется.

     

    И второе, почему Вы не обращаете внимания на то, что несколько человек Вам подсказывают - любой ОУ подавляет синфазную помеху на многие десятки дБ. Не нужен источник ему с шумами в микровольт. Микровольты с выхода Вы уверенно получите и при пульсациях питания в милливольты. А это уже снимает всю остроту проблемы.

    Возможно планируется дискретный вариант усилителя с шумами лучше, чем у AD797 или LT1028?

     

    З.Ы. Ссылка на схему "малошумящего" LDO сводится к попытке отфильтровать шумы опорного стабилитрона Т-образным RC фильтром в обыкновеннейшем компенсационном стабилизаторе. Похоже, для него авторы где-то раздобыли ну абсолютно нешумящие и не стареющие резисторы.

    А причем там резисторы? Если речь о резисторе, который стоит после опорника, то его сопротивление несоизмеримо велико с внутренним сопротивлением конденсатора и соответственно тепловые шумы не имеют никакого значения. Остальные резисторы подбираются достаточно малыми по величине, или просто блокируются по переменному напряжению теми же конденсаторами (на схеме не показаны).

  2. Для приборных синтезаторов уровень ПСС минус 80-70 - норма. Причём с течением времени эта цифра почти не меняется. С чем это связано? Проблемы с подавлением или отсутствие целесообразности в достижении уровей минус 110-100?

    Любой производитель обязан гарантировать уровень ПСС во всем диапазоне своего прибора. Если написать 100-110 дБ, представляете сколько времени уйдет на измерение? Чтобы ускорить этот процесс можно конечно свипировать скачками, с промежуточным преобразованием Фурье, но тогда мы упираемся в SFDR АЦП, а оно тоже на сегодняшний день не очень высокое на больших промежуточных частотах.

  3. phantom пропускайте мимо ушей лишнее, эмоции только мешают.

    Для затравки даю Вам статейку, в конце которой есть примерный вариант малошумящего дискретного LDO. Мне эта схемка нравится своей простотой, низкой стоимостью и стабильностью, но в ней к сожалению не расписана методика выбора номиналов и не хватает пары дискретных элементов для практической реализации. Если будут какие-то сложности с расчетом или выбором элементов, задавайте вопросы, оптимизируем по уровню шума.

    FP_379.pdf

  4. Вообще из низковольтных adp150 неплох, но он не для 15В

    В pdf на ADP151 написано, как использовать на более высокие напряжения (кстати там ошибка в формуле на рис. 33). Шумы действительно низкие (проверял на SSA), но очень сильно зависят от ESR/ESL емкостей и компоновки на печатной плате. Диапазон входного напряжения можно расширить тем же LM317, предварительно понизив напряжение до 16В.

     

    рекордсмен из мне известных HMC860LP3E - 1.5мкВ от 10Гц до 100кГц, к сожалению тоже не для 15В

    Если закрыть глаза на эквивалентное выходное сопротивление, то нужно переходить на дискретный вариант: и шумы можно получить ниже 1мкВ и проблем со стабильностью нет. Как самый простейший вариант - всеми любимый транзисторный фильтр.

  5. В документации указывают, что на тактовой 1ГГц на выходе можно получить 403 МГц с уровнем побочных спектральных составляющих -50Дб. На практике при этих параметрах получилось другое.. :)

    Для начала нужно выяснить:

    1) какой чистоты (по спурам) тактовый сигнал (внутренний и внешний) и каким образом он подается на DDS

    2) схема выходной части, фильтрации и усиления

    3) конструкция ПП, разделение земель, фильтрация по питанию, ЭМ экранирование цифровой части от аналоговой и от схемы тактирования

     

    Чем точнее напишите, тем проще будет искать проблему.

     

    Ситуация улучшается с уменьшением частоты, более менее приемлемые параметры получаю при Fout=300МГц (ниже лучше)

    Какой уровень спур на этой частоте получается?

  6. Думал, что дискуссия закончена, и уже как бы попрощался, но вот интересный Ваш вопрос о шумах.

    Я попытался построить график зависимости уровня фазового шума от частоты и не обнаружил на нем характерной полочки от шумов фазового детектора. Это несколько сбило меня с толку, пока не увидел вышеуказанное несоответствие. Т.е. делать какие-то выводы очень рано.

    Чувствую у Вас есть огромное желание продолжать совершенствовать как саму идею, так и макет. Тему можно не спеша развивать по мере появления новых вариантов решений или вопросов от участников форума.

    Сколько слоев печать была?

  7. Согласен, что шумы большие, далеко до опорного генератора. Потому и нужна заказная интегральная схема, на ПЛИС ничего хорошего не получить.

    Согласитесь, что если привести на одном графике вклад каждой части схемы (желательно измеренный) в общий уровень шума, легче будет доказать производителю чипов необходимость интегрального исполнения.

    Экспериментируя несколько лет назад с R-ladder преобразователями, я выносил из FPGA выходные триггеры в отдельную микросхему на PECL логике с отдельным тактированием, тщательно выравнивал по длине все линии и делал электромагнитное моделирование с целью оптимизации суммирования на резисторах.

  8. В предлагаемом варианте нет деления частоты в петле, сравнение фаз производится на неравных частотах, из-за чего опорная частота может быть выбрана на столько высокой, на сколько позволяет интегральная технология. Из-за этого и получается выигрыш по спурам и быстродействию.

    Этот момент не совсем понятен, частоты может и неравные, но частота работы отдельно взятого триггера ФД определяется частотой прихода импульса на вход S. Чтобы уменьшить суммарный шум ФД, состоящего из К триггеров, необходимо, чтобы полезные парциальные составляющие сигнала ошибки складывались когерентно (т.е. пропорционально K), а шумовые парциальные составляющие - случайно (т.е. пропорционально квадратному корню из K), что без моделирования не так тривиально.

    Очень хорошим заключением второй части статьи могло бы быть подтверждение факта отсутствия деления в петле (за вычетом шумов из-за вынужденного деления в макете частоты ГУНа на 2 и 8/9).

  9. Вы приводите картинки улучшенных Вами спектров, а где исходные? Нельзя ли рядом, для наглядности, привести два случая: ДО и ПОСЛЕ? И почему всё это при широком спане? Вблизи несущей там ведь тоже что-то просматривается, но слишком спрессовано по оси частот, чтобы понять, что это такое.

    ДО был пост 76, ПОСЛЕ - пост 85 + 92. Как появится время проведу измерения в еще более узком спане, чем 10 МГц.

     

    И ещё такой вопрос. Ведь закон сохранения энергии ещё никто пока не отменял. Куда деваются спуры? В Frac-N c DSM они отбрасываются в сторону от несущей и потому могут быть отфильтрованы. А что происходит здесь? Не получается ли так, что они распыляются в широком спектре, поднимая общий уровень шума?

    Все правильно, законы никто не отменял, спуры в моем случае действительно просто размазывались с небольшим подъемом среднего уровня шума, но не более чем в пределах шумов квантования 14-разрядной сетки ЦАП.

    Как я уже писал, можно использовать "quantization noise shaping" на основе сигма дельта модуляции и на классическом ЦАП повысить SNR до эквивалентной разрядности 16 бит и более с пропорциональным сужением рабочей полосы (результаты не приводил). Оставшиеся единичные спуры носили уже регулярный предсказуемый характер и определялись недостаточным качеством фильтрации тактового сигнала (пролазы шли на внутренних слоях ПП). При желании их можно подавить табличным способом (или по формуле), как это делается в AD9912.

  10. Не сомневаюсь, что такой DAC даст какой-то выигрыш, не зря же солидные специалисты над этим работали и наверняка большие деньги при этом потратили.

    Вопрос не в том, что они сделали лучше и не в том кто сколько денег потратил, сама идея одинаковая, и будь то PDS или схема на основе "bandpass modulator", при одинаковых технологиях результаты будут получаться одинакового порядка и одинакового уровня сложности.

     

    Мне уже поздно этим заниматься, стар я для этого. Могу предложить Вам поучаствовать в доработке идеи PDS. Но работать только под «интерес», т.е. в надежде на то, что, возможно, когда-то, кем-то и где-то это будет внедрено и оплачено. Т.е. по «классике» - сначала «стулья», а деньги потом.

    Прошу прощения, не тот возраст у меня, чтобы критиковать. Очень много всяких схем перепробовал на основе сигма дельта модуляции с использованием R-ladder , результаты получались очень неплохие и все в основном на голом энтузиазме. Вчера, задав в строке поиска IEEE документов несколько ключевых слов, получил в ответ около 5000 документов, и думаю еще десятикратно больше будет придумано. К сожалению у меня тоже нет возможности в интегральном исполнении реализовать свои идеи, а без этого развивать эту тематику очень сложно. К тому же применение классических высокоскоростных ЦАП последних лет с добавлением некоторых технологий дает очень хорошие результаты (приводил недавно в другой теме). Работодатель сейчас от меня требует какие-то определенные сроки, поэтому иду по пути наименьшего сопротивления - разрабатываю далеко не самые идеальные по всем характеристикам устройства и по возможности применяю покупные модули.

  11. Критика это хорошо, но хотелось бы поконкретней. Пожалуйста, назовите вполне определённую модель синтезатора частоты, с которым можно было бы провести сравнение.

    Приведу один из удачных вариантов реализации "Tunable Bandpass DAC", который можно использовать в следующих вариантах:

    1) в качестве ДПКД в обратной петле или источника опорной частоты ФАПЧ синтезатора

    2) формирователь модулированного сигнала на фиксированной частоте с фильтрацией на ПАВ

    3) формирователь ФМ сигнала на перестраиваемой частоте с фильтрацией в кольце ФАПЧ

     

    A 2-GS/s 3-bit dS-Modulated DAC With Tunable Bandpass Mismatch Shaping

    01408080.pdf

  12. Это структура простого, однопетлевого синтезатора, которая, будучи воплощённой в интегральном чипе, могла бы, как мне кажется, в ряде областей применения конкурировать со сложными многопетлевыми системами.

     

    Хотелось бы навести немного критики.

     

    В первой части статьи очень слабо освещены уже существующие наработки и соответственно небольшой список литературы. На мой взгляд технологии, встречающиеся в различной литературе под названиями "Bandpass sigma-delta modulator" или "Tunable sigma-delta modulator" в сочетании с "Multibit" и "DDS", имееют более универсальное применение при таких же характеристиках SFDR, уровня шума в рассматриваемой полосе и центральной частоте, к тому же многие из них имеют практическую реализацию в интегральном исполнении, чаще для внутреннего применения. Также хочется отметить, что при использовании технологии "Quantization noise shaping", на классических DAC (даже с разрядностью 8 бит) можно получить очень неплохие характеристики.

    С точки зрения практической реализации рассматриваемой схемы, я бы добавил в выходном каскаде перед резисторами DAC меширующий мультиплексор для лучшей рандомизации выходного сигнала.

  13. Я вроде давал ссылку на эту статью - дает достаточно пищи для размышлений.

    Книжка конечно интересная, но не могу найти нигде сведений о значениях комплексного входного и выходного сопротивления на соответствующих гармониках, хотя бы для входных частот 100, 200, 250 МГц при разных bias. Недавно я занимался согласованием мощных усилителей класс-С, задача не из легких, но решаемая. Для усилителей вполне достаточно было согласовать до 3-ей гармоники, для NLTL предположительно и 5 гармоник хватит, далее уровень сильно падает и возможно отраженные гармоники не так сильно влиять будут. Появилось желание поэкспериментировать самому, благо есть возможность измерить сопротивления, остался только вопрос через кого достать в России Picosecond?

     

    Хоум мейд умножитель на нелинейной линии передачи - это интересно и просто (смайлик)

    Это что за зверь?

  14. На ближние отстройки, обычно, не смотрят или я не в курсе возможных применений. По крайней мере, пока не втречал крутых требований. Если кто может, просветите - есть потребность?

    Ну как же, еще какая потребность, радиолокация например, при доплеровском сдвиге 100-1000 Гц частенько не хватает динамики для селекции целей.

  15. Кстати, открыл записи измерений магических кристаллов - шумовой пол на уровне -175 дБс/Hz, хотя фликкер и не самый лучший, зато цена далеко не 200 тыс. Попадались экземпляры и с более низким полом, выходной уровень всего 10 дБм и потребление маленькое, т.е. есть еще потенциал для раскачки мощности.

     

  16. Off.. Для любителей экзотики: Chip scale atomic clock.

    Еще один убедительный пример, что высокая стабильность не есть показатель хороших фазовых шумов. Хуже чем -140 dBc/Hz на 100 kHz не встречал даже у дешевых китайских XO

  17. Тепловая полка для данного выходного уровня это -177 дБ/Гц +20 дБ = -157 дБ/Гц.

    А не -174 дБм была 50-омная шумовая полка?

     

    Поэтому часто в спектроанализаторе используется несколько петель коммутируемых в зависимости от спана (узкая на широком, широкая на узком).

    Примерно также и в PXA задумано, три настройки петли обратной связи:

    1) Best Close-In Ф Noise (offset < 140 kHz)

    2) Best Wide-Offset Ф Noise (offset > 160 kHz)

    3) Fast Tuning

     

    При этом если использовать ФАПЧ (а не прямой синтез), то ”в ядре” уходить, скорее всего, следует ещё выше вверх, а не вниз. Имеется ввиду не сам ГУН, а умножитель в петле ФАПЧ. Если использовать умножитель в петле, а не делитель, то шумы детектора и др. элементов (кроме опоры, конечно) будут улучшатся, а не деградировать по тому же 20logN закону. ”Мелочь”, но приятно:).

    Почему-то раньше и мысль не приходила умножать обратную петлю. Интересный вариант. В QuickSyn такая же реализация?

  18. ММ в догонку вопрос - насколько близко будут палки? и какова природа их возникновения? Почему возникают паразиты при перестройке? (если я правильно понял Dr.Drew).

    Природа палок в Вашем случае будет вычисляется:

     

    Fпалки = +-n*Fоп +- m*Fc

     

    n, m = 0, 1, 2, 3 ... (отрицательные частоты можете выкинуть из рассмотрения)

    Fc - частота сигнала в первой полосе Найквиста, т.е. в Вашем случае 250 МГц

     

    Амплитуды палок будут зависеть от выбранного DDS и конкретной реализации схемы. Чем выше по частоте будете забираться, тем больше будет уровень и количество палок.

     

    С точки зрения шумов, DDS можно рассматривать как дробный делитель опорной частоты с уровнем шума, уменьшающимся по закону 20*log(Fоп/Fс) дБ, т.е. для Вашего случая на 20*log(1000/750) = 2.5 дБ меньше шумов опоры.

  19. Если Вы будете наблюдать на Вашем PXA, предположим, сигнал с уровнем 0 дБм и ФШ -145 дБн/Гц (допустим, что цифровые фильтры у PXA идеальные: 1Гц имеет динамику за 150 дБ, что не факт), то реальный шум при Ref Level 0дБм, аттенюаторе 10 дБ и RBW 1 Гц в лучшем случае будет лежать на уровне -138 дБ от верха экрана (а не 148 дБ). Ведь маркер, когда пишет дБм/Гц, учитывает и аттенюатор.

     

    Тоже приношу извинения, по-умолчанию стояло усреднение LogPwr, надо было Pwr(RMS), поэтому результаты получились несколько лучше. Поставил 20 дБм/дел, центральная частота 1 ГГц:

    1) Ref = 0 дБм (min att = 10 дБ) шум = -146.5 дБм при полосе 1 Гц и ровно на 10 дБ увеличивается с 10-кратным увеличением полосы

    2) Ref = -4 дБм (min att = 6 дБ) шум = -150.5 дБм при полосе 1 Гц и также меняется с увеличением полосы

    3) Ref = -10 дБм (min att = 6 дБ и меньше сделать нельзя) шум такой же как в пунке 2

     

    По вопросу уменьшения аттенюатора до уровню 0 дБ, буду разбираться.

  20. есть опора с шумом -176 дБн/Гц @10кГц на 100 МГц, ее подаем на умножитель NLTL-типа, берем гармонику 5 ГГц, которая имеет амплитуду -20 дБм.

    Вы приводили сравнительные графики ФШ, уточните пожалуйста какой тип NLTL и SRD брали для сравнения, чем фильтровали и как согласовывали?

    Я так понимаю опора с шумом -176 дБн/Гц своя?

     

    К примеру, получить в general-purpose анализаторе шумовую дорожку для определенного ref level (и, соответственно, определенного значения входного аттенюатора) ниже, чем -145дБм/Гц невозможно. Следовательно, если гетеродин имеет, скажем, те же -145 дБн/Гц, то анализатор в лучшем случае (например, при опорном уровне 0 дБм и выключенном аттенюаторе, что, кстати, многие (FSU, PSA) сделать не дают) отобразит -142 дБн/Гц.

    У PXA на частоте 1ГГц при Ref = -4 дБм (аттенюатор действительно ниже 6 дБ не опускается и не отключается) шумовой пол составляет -152 дБм/Гц, при включенном режиме NFE -157 дБм/Гц (усилитель выключен), при Ref = 0 дБм -148дБм/Гц и -154 дБм/Гц соответственно (аттенюатор = 10 дБ)

  21. Чего тут примечательного-то? Пяццот лет уже так делают.

    Шумы этого стаба практически полностью определяются шумами стабилитрона опоры. Т.е. нормальная опора шумела бы в разы меньше. Дык, это ж хаент! Там свои понятки. Чем больше дискрета - тем "лучше".

    Стабилитрон хорошо фильтруется конденсатором, в этой схеме шумы определяются в основном усилителем.

     

    Я в схемах малошумящих СВЧ умножителей, усилителей и генераторов на основе ФАПЧ использую стабилизаторы только на одних дискретных элементах, потому как в интегральном исполнении к сожалению еще не придумали LDO с шумами лучше 1 мкВ (СКО) в полосе частот 10 Гц - 100 кГц.

×
×
  • Создать...