Перейти к содержанию
Поиск
    

rloc

Модератор
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    3 197

  • Зарегистрирован

  • Победитель дней

    12

 Тип контента 

Сообщения, опубликованные rloc

  1. Опубликовано · Пожаловаться

    Пояснтите, как будет реализован фазовращатель на 180 град. Какие требования к нему должны предъявляться?

    Линия задержки, ее потери можно учесть в аттенюаторе. Делитель мощности можно взять с противофазными выходами.

  2. Опубликовано · Пожаловаться

    Чтобы не затягивать тему, перейду к варианту прямой компенсации сопротивления потерь. Схему продублирую из более раннего сообщения:

     

    post-1462-1521214062_thumb.png

     

    В такой схеме фактически идет сравнение не со сопротивлением усилителя, а с обычным сопротивлением (аттенюатором), которое можно считать в определенной мере линейным и стабильным по температуре. Крутизна ФЧХ в этой схеме слабо зависит от сопротивления источника и нагрузки. Допустим резонатор имеет только резистивные потери и они не зависят от мощности сигнала. Схему можно использовать как дискриминатор, на котором выделяется сигнал ошибки (подавляется несущая), чтобы потом компенсировать фазовые шумы основного генератора, по аналогии с дискриминатором на отражении (S11).

     

    Очень хорошо, что подключился тау. Вопрос: насколько мы можем увеличить крутизну ФЧХ в мостовой схеме? Вдруг LC в сапфир превратим. Можно ли эту схему считать умножением добротности? Если не нравится слово, давайте назовем по-другому, заявки принимаются.

     

    Этот вариант компенсации очень похож на тот, что предлагал Иванов:

     

    post-1462-1521215448_thumb.png

  3. Опубликовано · Пожаловаться

    С какой точностью можно приблизить отрицательное сопротивление к сопротивлению потерь? Условие равенства сопротивлений и условие баланса фаз и амплитуд - это одно и тоже или разные условия?

    Будут равняться +/- шумы в точке баланса.

    Мне кажется Тау догадался о чем я говорю. Допустим за период синусоиды сопротивление генератора меняется от 34 до 38 Ом, а сопротивление резонатора 36.6 Ом. В целом генератор вполне работает, но шумы не очень.

     

    Итак, какую добротность Вы собираетесь использовать при расчете фазового шума (по формуле Лиисона или подобной) – предварительно измеренную или некую ”эффективную” (скомпенсированную отрицательным сопротивлением при балансе амплитуд)?”

     

    Qэфф = Q0*36.6/(38-36.6)

     

    Немного утрировано, скорее надо брать какое-нибудь среднеквадратическое отклонение, но надеюсь смысл понятен. Как померить? На практике - надо подумать, при моделировании - проще посчитать.

    Дальше, каким образом нелинейность сопротивления усилителя можно свести к минимуму? Например ввести отрицательную обратную связь, компенсирующую уход сопротивления. Наиболее точную компенсацию можно получить при большом запасе усиления - это и есть механизм линеаризации.

     

    невозможна стабильная по амплитуде при абсолютно линейном резонаторе.

    Либо не загенерит (потери больше чем накачка активным элементом или Rпот+Rген >0)

    либо наблюдаем неустановившийся режим с непрерывным ростом амплитуды ( Rпот+Rген <0)

    Да, абсолютно согласен, что нужна маленькая нелинейность, чтобы ограничить рост амплитуды (АРУ например). Но этот ограничитель не должен быть жестким, в соответствии с диапазоном нелинейности усилителя.

     

    Чем хороша схема генератора с резонатором в цепи эмиттера биполярного транзистора? Транзистор работает как эмиттерный повторитель, с глубокой ООС, что хорошо с точки зрения выравнивания сопротивления, и если нет жесткого ограничения, вполне ожидаем рост эффективной добротности.

  4. Опубликовано · Пожаловаться

    Амплитуда генерации стабилизируется рано или поздно , только благодаря лишь нелинейности в цепи ОС или в активном элементе.

    Хм, как интересно. Значит, если мы возьмем абсолютно линейный усилитель (допустим есть), значит генерация невозможна? Пусть сопротивление усилителя не равно сопротивлению потерь, а стремится к нему с нужной стороны.

  5. Опубликовано · Пожаловаться

    Вы сами понимаете, что выводы весьма оптимистичные. Давайте разбираться, какие тут подводные камни (ну, или заменим сапфир на LC-контур, да и всего делов-то :)).

    Да, было бы неплохо :)) Давайте перейдем к тонкостям и нюансам.

     

    Допустим, у нас есть резонатор с некоторой известной (измеренной) добротностью и потерями. Также есть усилительный элемент, в котором мы каким-то образом можем регулировать отрицательное сопротивление. Подключаем резонатор и начинаем плавно увеличивать отрицательное сопротивление. Что будет происходить с ”эквивалентной” добротностью? В какой-то момент потери полностью скомпенсированы, выполняются условия баланса фаз и амплитуд, и начинается генерация.

    С этого момента появляются встречные вопросы. С какой точностью можно приблизить отрицательное сопротивление к сопротивлению потерь? Условие равенства сопротивлений и условие баланса фаз и амплитуд - это одно и тоже или разные условия?

     

    Для полноты картины, внесу маленькое уточнение. Под равенством сопротивлений я понимаю не среднее значение, а мгновенное, т.е. в каждый момент времени, в любой точке осциллограммы синусоиды должно выполнятся условие равенства сопротивлений. Теперь представим, что сопротивление усилителя входное/выходное имеет зависимость от мгновенного значения амплитуды:

     

    post-1462-1521105963_thumb.png

     

    Фазосдвигающими цепями это сопротивление преобразуется в отрицательное. Будет ли оно совпадать с сопротивлением потерь? Допустим не будет, генерация сорвется?

     

    P.S. Я сознательно упрощаю и утрирую, а также повторяю некоторые моменты.

    Да, на таких простых вещах удобнее разбираться. Пока пропустил часть вопросов, ответы есть.

  6. Опубликовано · Пожаловаться

    Не только фликкер, но и коэффициент шума, который становится не понятно какой величиной в насыщении.

    В Feed-Forward коэффициент шума не всегда меньше. В Feed-Back обратная связь улучшает согласование по входу и выходу.

     

    Алексей, какой смысл Вы вкладываете в понятие ”умножение добротности”? Если можно, коротко (тезисно) 1) Определение и 2) Механизм.

    Лишние термины не к чему, но в данном случае они имеют прямое отношение.

     

    1) Своими словами, умножение добротности - некоторая схема включения резонансного элемента, приводящая к росту крутизны ФЧХ по одному из параметров (Sxx) относительно максимально возможной крутизны слабонагруженного резонансного элемента, сравнимого по ненагруженной добротности.

     

    2) Механизм - компенсация потерь (активного сопротивления) резонансного элемента. Кратко, на примерах - компенсация отрицательным сопротивлением активного элемента, прямым вычитанием ... и т.д. Основное отличие от классических схем - высокая степень приближения сопротивления компенсации и сопротивления потерь, чаще получаемое (приближение) за счет избытка усиления (можно считать ключевым словом).

     

     

    По-моему, именно в таком режиме (S11) работает классический ЖИГ-генератор с отрицательным сопротивлением, да ещё и перестраивается в широкой полосе частот. Или речь была исключительно о сапфире?

    Речь может быть о любом резонансном элементе, обычно предполагаю максимально широкий круг участников: от LC и кварцевых резонаторов до диэлектрических и объемных. ЖИГи делают как правило на одном транзисторе, какое там может быть усиление? На 100 МГц у одного транзистора (биполярного) достаточно большое усиление, чтобы за его счет приблизить отрицательное сопротивление к сопротивлению потерь, что впрочем не всегда делают или не уделяют должного внимания. А грамотно трансформировать избыток усиления - не всегда тривиальная задача. Моя попытка деления на фильтрацию (умножение добротности) и линеаризацию напрямую связана с тем, на что тратить усиление.

  7. Опубликовано · Пожаловаться

    Вернусь к вопросу о 30 дБ/дек.

     

    Посмотрел пару картинок из области низких частот и пришел к выводу, что два алгоритма уменьшения ФШ нельзя смешивать в одну кучу:

     

    1. Линеаризация активного элемента (уменьшение собственного фликкера активного элемента).

    2. Фильтрация ФШ высокодобротным резонатором + умножение добротности.

     

    Это два разных независимых механизма уменьшения ФШ. Для случая, который мы рассматривали пару месяцев назад, работает только 2-ой механизм, а собственный фликкер активного элемента не уменьшается (если не увеличивается). Ясность в общее понимание вносит один эксперимент с умножением добротности, проведенный на частоте ~1 МГц.

     

    post-1462-1520780647_thumb.png

     

    Ссылку на материал статьи не привожу, поскольку она раскидана по нескольким изданиям разных лет. Особенность эксперимента на низкой частоте состоит в том, что собственный фликкер активного элемента значительно меньше полуширины х-ки резонатора. При умножении добротности полуширина х-ки резонатора уменьшается, а собственный фликкер активного элемента остается на месте. В результате, от наклона 20 дБ/дек ФШ переходит к 30 дБ/дек, и при этом уменьшается. А механизмы умножения добротности на СВЧ и НЧ абсолютно одинаковые, в обоих случаях коэффициент связи стремится к критическому, хотя по схемам реализации они разные. Тогда и формула Лисона начинает совпадать с экспериментом, нет противоречий, так и должно было получиться, 30 дБ/дек.

     

    А вот то, насколько мы можем умножить добротность, зависит не только от приближения коэффициента связи к критическому, но и от пролазов в циркуляторе (гибридном мосте), смесителе (ФД) ... И если на более низкой частоте коэффициент связи можно сделать ближе к критическому, и пролазы меньше, то и эквивалентную добротность можно получить больше, сравняв по эффективности обычный ДР с сапфировым.

     

    Про возможность комбинации 2-х методов снижения ФШ пишет Иванов (первая статья из сообщения). К сожалению, механизм линеаризации активного элемента присутствует в неявном виде, но его можно реализовать более эффективно.

     

     

    В определенной мере стал понятен смысл кварцевой фильтрации/стабилизации, предложенной Дрисколлом в 1986 г. и перекочевывающей из одной статьи в другую с разными интерпретациями:

     

    post-1462-1520786312_thumb.png

     

    Чаще в комментариях к схеме присутствуют слова о "якобы" двойной роли резонатора в таком включении: как элемента фильтрации ФШ в контуре основного генератора при работе на отражение, и как дополнительного фильтра при работе на проход. Без важности приближения коэффициента связи к критическому (Rисточника = Rрезонатора + Rнагрузки) и подчеркивании роли умножения добротности (эквивалентной), долгое время не понимал преимуществ именно этого способа включения, перед другими. Фликкер активного элемента при этом никак не уменьшается, а запас по коэффициенту усиления бесполезно уходит на насыщение транзистора. Работает только один механизм снижения ФШ.

  8. Опубликовано · Пожаловаться

    Вот там я реально шаманил с ДНЗ.

    ...

    Кольцо диаметром 3 ммм, внутри кольцо - 2.5 мм, внутри кольцо - 2 мм...

    Можно подробнее о кольцах? Не слышал раньше.

    Хорошо если есть статья по согласованию, для ознакомления. Предполагаю, что цепи согласования импульсных сигналов должны быть как можно более линейны по ФЧХ (меньше колебания ГВЗ), иначе сложение гармоник с измененными фазами (на смесителе или ФД) приведет к росту ФШ около полезной гармоники. С этой точки зрения, под большим вопросом фильтрация гармоник многозвенным полосовым фильтром (ЖИГ например).

  9. Опубликовано · Пожаловаться

    Назрела необходимость, спонтанно, на текущий момент времени поблагодарить всех участников этого форума за острые вопросы, горячие дискуссии, душевный юмор. Просто, без каких-либо мыслей о смене вектора движения, даже наоборот, определения более строгого направления. У меня было много областей деятельности, все они связаны с электроникой. Чем буду заниматься, я знал с детства, без сомнений до настоящего времени. Выражаю огромную благодарность отцу (патенты, приемник Юность-202, модернизация Юность-105, журнал Радио, студийные вспышки) привившего любовь к электронике. Начало - это 6-7 лет, приемники прямого усиления, прямого преобразования (Поляков), регенеративные, сверхрегенеративные. Немного позже, в школе, собирал с отцом цифровые схемы, импульсные источники питания. В институте - фотоэлектронные преобразователи, студийные вспышки. В профессиональной сфере - цифровые сигнальные процессоры, FPGA, высокоскоростные АЦП/ЦАП, СВЧ тракты МШУ, СВЧ усилители мощности до 2кВт, фильтры на МПЛ/ДР, ГУНы, узкополосные синтезаторы с прямым преобразованием. И везде со временем приходило насыщение: а что еще можно сделать нового, куда развиваться? Если бы не QS Александра, не почувствовал бы, насколько интересна тема синтезаторов, насколько много может быть вариантов решений одной задачи, что любой сложный вопрос может иметь простое решение. Если бы не темы Андрея о кварцевых генераторах и умножении на варикапе, не разобрался бы с кварцевыми резонаторами и процессами рассасывания в биполярных переходах. Если бы не Сергей, развитие направления с ЦАП могло просто заглохнуть, не познакомился бы воочию с сапфировыми генераторами и частотной стабилизацией, не узнал бы, насколько сложны в изготовлении и настройке фильтры на объемных резонаторах. Если не Евгений (VCO), не почувствовал серьезность проблем с SRD, необходимость поиска замены. Если бы не Виктор (ledum), меньше было бы в моей копилке оригинальных схемотехнических решений. khach пишет о 200ГГц - вообще космос, другое измерение, страшно туда заглядывать. Олег (Шаманъ), тау, vhk, noise, AFK, не всех знаю по имени, частенько преподносят приятные сюрпризы в виде оригинальных алгоритмов решения.

    Такой концентрации интересных людей пока не встречал ни в одной теме. Многочисленные спорные вопросы вызывают здоровую злость внутри - это бодрит, держит в тонусе и заставляет двигаться вперед. Сказанное можно воспринимать, как напутствие на плодотворную работу, в первую очередь сомневающимся.

  10. Опубликовано · Пожаловаться

    Интересно было бы продумать процесс отключения поисковой ФАПЧ, чтобы она не тянула фазу после перезахвата. Тогда можно было бы использовать дробную ФАПЧ для подстройки на любую частоту.

    В статье с отключением экспериментировали, но разрыва фазы при переключении не избежать - это лишнее время на установление.

     

    Такую концепцию с двумя ЦАП простой не назовешь.

    Вернемся к слайду 4. Да, но избыточность ЦАП1 под вопросом, все зависит от варианта построения аттенюатора, основная цель - минимум вносимых шумов и широкополосность. Дальше, варианты развития такие: если аттенюатор ступенчатый - ЦАП1 вырождается, если аналоговый - с высокой долей вероятности допустимо использование простой RLC цепочки для придания нужной формы. С ЦАП2 моя позиция жестче, ФАПЧ менее предсказуема для быстрой подстройки, тонкий тюнинг параметров рискует превратиться в шаманство. Для примера, что есть из доступных и простых ЦАПов с малым временем установления? DAC7811 есть ... , достаточно.

     

    Собираетесь ли Вы проводить какие-то эксперименты, или это чисто познавательная дискуссия?

    Считаю наиболее важным направлением, эксперименты - да.

     

    Кстати, в статье приведена простая схема генератора гармоник (помимо инжекционной ФАПЧ), которая может получиться гораздо более технологичнее SRD. Не хотите попробовать?

    CMOS технология мне по душе, к сожалению в дискретном виде нет доступных элементов на ГГц частоты. Умножение на логических элементах - вполне рабочий вариант. Сергей собирал умножитель на CML логике, и хорошо если кратко поделится результатами. По SRD - в оригинале скорее нет, альтернативный вид на биполярном транзисторе - однозначно да. По транзистору - хорошая мощность, повторяемость, но спектр гармоник в дискретном исполнении сильно ограничен частотными свойствами доступных элементов, емкость коллектора 0.15 пФ - самое лучшее, и как итог - импульс длительностью 35 пс в лучшем случае (при снижении мощности).

     

    В Phasematrix были генераторы с кодовой установкой частоты, без ФАПЧ. Можно немного о технологии достижения стабильной точности в 1 МГц?

     

     

    Т,е на частотах выше 20-200 ГГц

    Мне кажется вы пробовали свои силы в полупроводниковых технологиях, есть успехи?

  11. Опубликовано · Пожаловаться

    Сначала возможные подводные камни.

    Да, камни тоже встречаются.

     

    Сначала введение: почему инжекция сигнала? чем она лучше фильтра на одном резонаторе?

    Я считаю, при инжекции сигнала в процессе фильтрации участвуют два явления: селектирующие свойства самого резонатора и кросс-корреляция инжектируемого сигнала с частотой ГУНа (1-ый слайд). Дополнительно к селектирующим свойствам резонатора, на активный элемент можно возложить функции умножения добротности (эквивалентной), как в регенеративном приемнике (интересная штука, рекомендую попробовать), но работающим за порогом стабильности. Условием умножения добротности должно быть приближение мощности компенсации к мощности потерь в резонаторе, т.е. к границе срыва колебаний. Напомню, по материалам статьи собственная добротность резонатора определяется индуктивностью и равна 10. Увеличение инжектируемой мощности (тока) сравнимо с увеличением коэффициента связи и снижением нагруженной добротности - это гибкий инструмент влияния на выгодных для нас условиях. Процесс кросс-корреляции эквивалентен работе ФД - вырабатывается сигнал ошибки, возвращающий фазу колебаний к фазе опорной частоты.

     

    1. ”Note that this technique can hardly be applied to a simple VCO without a companion phase-locked loop (which ensures the frequency accuracy), since the locking may fail due to the narrow lock range and PVT variations [12], [13].” – стр. 1540

    3. ”The lock range affects the noise shaping of an injection-locked PLL significantly. It is worth noting that the lock range degrades as N increases.” – стр. 1542

    С точки зрения селектирующих свойств, подавления внеполосных составляющих, узкая полоса (высокая эквивалентная добротность) для нас конечно более выгодна, а с точки зрения гарантии захвата и скорости - нет. По материалам статьи, разработчики не используют влияние (или не имеют возможности) на процесс колебаний. Косвенно этот механизм присутствует в виде зависимости полосы и падения мощности от номера гармоники (слайд. 2).

     

    2. ”Note that the noise suppression technique could never be practical for a standalone injection-locked oscillator without frequency-tracking PLL [e.g., Fig. 3B] because the PVT variations would cause substantial performance degradation or simply fail the locking.” – стр. 1542

    При узкой полосе вполне логично было использовать ФАПЧ для предустановки, и получилось очень изящно (с небольшими изъянами), без отключения вспомогательной петли, над чем мы совсем недавно ломали голову. В противоположность рассматриваемому случаю, в схемах, где нет высоких требований к внеполосным составляющим (цифровые делители частоты с инжекцией сигнала), генератор нагружают достаточно высокой мощностью инжектируемого сигнала и проблем с захватом нет.

     

    4. ”The analysis in Section II implies that a stable and well-behaved subharmonic locking can be achieved, given that the frequency ratio N is less than 10. If we use single-edge injection to lower the power, the maximum N will be cut by half because the effective injection current is reduced by the same amount. To develop general-purpose PLLs which may have much higher divide ratios, we must realize the injection locking in multiple steps.” – стр. 1547

    Возвращаемся к вопросу о необходимости регулировки инжектируемой мощности.

     

    5. ”One issue hidden behind the beauty of the injection-locked PLLs is the pulling between the two locking forces, namely, the phase locking (from the reference PLL) and the injection locking (from the injection signal).” – стр.1544

    6. ”Called ”pseudo locking”, this state can never reach a real locking either in phase or frequency.” – стр. 1546

    Конечно, нельзя назвать удачной реализованную схему (слайд. 3)

     

    Десять лет пролетело, а коммерческого продукта нет (во всяком случае, я не встречал).

    Да, мы не знаем, во что трансформировался опыт )

     

    Предлагаю плавно снижать мощность инжектируемого сигнала в процессе переключения, захвата частоты (слайд. 4), с соответствующим переходом от широкой полосы к узкой. Поднять мощность, если не хватает, хотя на логических элементах далеко не разгуляешься. Подумать над схемотехникой самого ГУНа, с точки зрения уменьшения потерь при самодетектировании, повышения крутизны х-ки. Предварительная подстройка частоты может быть достаточно грубая, скажем до 500 МГц, с помощью ЦАП. После - полоса удержания намного шире полосы захвата.

     

    FastInjection.pdf

  13. Опубликовано · Пожаловаться

    Я думаю, не стоит преувеличивать влияние геометрических размеров.

    Уточню, критика направлена на размеры обратной связи и большое количество элементов в ней. Как мне кажется, сам синтезатор не обязательно запихивать в спичечный коробок, на первом месте характеристики. Стоит добавить задержку в обычный аналоговый фильтр, он сразу наследует плохие черты ФАПЧ - длительное установление. Яркий пример - ПАВ, с большой задержкой между ВШП. Как только нарушается согласование, переотражения затягиваются по времени и пропорционально увеличивается время установления. По этой причине, неоднократно приходилось отказываться от применения ПАВ при работе с быстрыми сигналами в рабочих платах.

     

    Любопытная штука.

    Не сомневался, что понравится.

     

    Я практикую аналогичное решение, только вместо петли с инжекцией у меня гирлянда смесителей (что более предсказуемо, но гораздо более затратно).

    Насчет предсказуемости можно поспорить. Почему ФАПЧ более предсказуема? Дело в расчете, независимом управлении параметрами. И там, и там ситуация одинаковая.

     

    Хотелось бы понять, как это происходит в приведенном примере. Ещё интересует рабочий диапазон ГУН. Khach прав, обычно ГУН с инжекцией узкополосный и весьма капризный. Картинки, похоже, взяты из какой-то статьи? Можно саму статью посмотреть?

    Khach писал об инжекции через цепи питания - это не серьезно.И речь шла о высокой добротности, а значит инертности к внешним раздражителям. Но мы же стремимся отойти от таких вещей (ЖИГ). Пусть будет ГУН с плохими шумами, захватим его широкой петлей, но с низкими внутрипетлевыми шумами опорного сигнала. В огромном количестве микросхем по CMOS технологии работают делители на инжекции сигнала, уверен многим попадались похожие статьи, но не везде есть рациональное зерно. По памяти встречал генераторы с октавным перекрытием по диапазону захвата, где надобности в предустановке нет. По приведенной статье видна топология из 4-х ГУНов.

     

    Subharmonic_PLL_J.pdf

     

    Но сама концепция довольна красивая.

    В простоте и повторяемости красота.

  14. Опубликовано · Пожаловаться

    Это как там у Филатова было: ”Исхитрись-ка мне добыть то, чего не может быть.”

    Лучше и не скажешь )

     

    Возьмем петлю ФАПЧ и начнем постепенно увеличивать полосу. Если предположить достаточно высокое быстродействие, линейность и отсутствие задержек во всех внутрипетлевых элементах, что будет мешать увеличивать быстродействие?

    В любом случае останется задержка распространения, даже в микрополосковых линиях, пусть маленькая, но она многократно умножится если параметры интегрирующей цепочки подобраны не точно. В результате, при одинаковой ширине полос обычного аналогового фильтра и фильтра ФАПЧ, последний будет раз в 10 дольше устанавливаться. А сократить задержки в активных элементах с расширением полосы - совсем сложная задача. Что остается? Геометрически уменьшить размеры петли и выкинуть все лишнее. В итоге логично приходим:

     

    Или же предметом обсуждения могут быть компоненты со свойствами прямого и аналогового синтеза (тот же ГУН с инжекцией) или, например, полностью аналоговая ФАПЧ.

    Были схемы с непосредственной синхронизацией ГУНов сигналом опорной ( или разностной) частоты на далекой субгармонике.

    К этому и подвожу.

     

    нужна высокая добротность резонатора ГУНа

    Вот только что там будет с ФШ при такой снхронизации

    Не все так плохо. Приведу боевой пример:

     

    post-1462-1519680980_thumb.png

     

    Хороша умножилка? С 2.5 до 20 ГГц без потерь. Думаю, если бы взяли лучше, чем SMA100A, то -130 дБн/Гц можно было увидеть на 10кГц@20 ГГц. Никаких сложных фильтров, многокаскадного удвоения 2 x 2 x 2 ... В микроскоп не разглядишь. А два последовательно включить, то и спуры до 100 дБ упадут. И коэффициент умножения любой. И делителей не надо. Сказка.

     

    Вот, ещё один весьма нестандартный пример из той же серии – квадрокоррелятор:

    Разберемся и с этим "квадракоптером", на досуге.

  15. Опубликовано · Пожаловаться

    Друзья, все мы прекрасно знаем два основных способа синтеза: косвенный и прямой (комбинации пока не рассматриваем). Вопрос: есть ли что-то промежуточное, принципиально отличающееся от этих двух способов, но сочетающее в себе положительные стороны каждого?

     

    1. Скорость, как в прямом синтезе.

    2. Простоту (стоимость), габариты, потребление, относительно узкую полосу фильтрации, как в косвенном синтезе.

     

    Кто как думает? Можно ли сделать границу перехода плавной?

     

    Попробую сформулировать вопрос с другой стороны. Возьмем петлю ФАПЧ и начнем постепенно увеличивать полосу. Если предположить достаточно высокое быстродействие, линейность и отсутствие задержек во всех внутрипетлевых элементах, что будет мешать увеличивать быстродействие? Можно ли выкинуть ФД (смеситель) из петли?

     

     

     

     

    Вспомнил, HP в 98 г. предложила свою схему стабилизации на кварцевом резонаторе:

     

    post-1462-1519598015_thumb.png

     

    Ничего не напоминает? Как раз на проход (S21), вместо отражения. Шумы резонатора никто не отменял, и с этим ничего нельзя поделать?

  16. Опубликовано · Пожаловаться

    Прошу сменить мой ник VCO на Coil Rogowsky (также все полностью английские буквы) всвязи со сменой специализации.

    Хочу развивать форум и в этом направлении, но ник VCO может создать у специалистов когнитивный диссонанс, чего не хочется...

    Жень, представьте людей, читающих ветку про синтезаторы. Скажем пролистает человек 2 года назад, кого он увидит? А как быть с ответами людей на тот момент времени? Редактировать все сообщения, где к Вам обращались как к VCO? Не проще новый аккаунт создать?

     

    Кстати, много зачетных тем.

  17. Опубликовано · Пожаловаться

    Почему ниже -155? Всегда считал, что -140 достаточно

    В современной радиолокации и измерительных приборах по каналу приема достижима динамика порядка 150 дБ, и чаще она ограничивается АЦП. Большой входной сигнал не должен снижать чувствительность по соседним каналам. Лет 10 назад пробовали встраивать QS в когерентные станции - он немного проигрывал по шумам именно из-за шумов в дальней зоне -150 дБн/Гц, правда тогда был упрощенный алгоритм фильтрации местников, шумы сворачивались со всей полосы в рабочую, как если бы перед АЦП не было аналогового фильтра.

     

    Из-за отгрузок. На шине сидят две микросхемы, требующие отгрузки 4-5 регистров по 32 бит (в среднем) на каждую. Скорость, в лучшем случае, 25 Мбит/с. Вот и получается - 8 мкс только на это дело, а реально - 15-20 мкс.

    Скорость возможна немного больше, если речь об LMX, с другими микросхемами - аналогично. По скорости записи можно ориентироваться на частоту работы ядра сигма-дельта модулятора. Получается микроконтроллер ограничивает скорость, зачем?

  18. Опубликовано · Пожаловаться

    Небольшое рассуждение об "умножении добротности". Когда мы захватываем автогенератор системой КСС, то мы фактически привязываем его к ФЧХ S11 резонатора, которая имеет намного более крутой наклон, чем ФЧХ S21 (в чем легко убедиться при помощи VNA). Стало быть, в захвате ГВЗ больше, а полполосы уже. Что соответствует "большей добротности".

    В продолжение поразмышляю и приведу результаты моделирования.

     

    Взял двухпортовый резонатор на последовательном LC контуре с центральной частотой 1000 МГц. Аналитически посчитал, какие необходимо взять параметры L, C и сопротивление потерь (с учетом влияния портов), чтобы QL=1000, Q0~2*QL, и согласование по портам было близко к идеальному. Сопротивление портов специально взял немного больше, 51 Ом.

     

    post-1462-1518382863_thumb.png

     

    Как видно из графиков, при "идеальном" согласовании крутизна S11 намного больше S21, графики ГВЗ подтверждают. Причем, чем лучше согласование, тем ГВЗ больше и в пределе стремится к бесконечности. Для проверки, привел расчет реальной добротности по графику ГВЗ по формуле Q = (w*tau)/2. Для S21 нагруженная добротность совпала с заложенной. Все цифры перед вами. Какие будут выводы? Сапфир не нужен?

     

    А если попробовать заменить S21 на S11 в схеме генератора с однопортовым резонатором:

    Есть еще вариант с компенсацией потерь резонатора. На схеме ниже нарисовал балансную (мостовую) схему компенсации. Аттенюатор R2R4R5 в нижнем плече компенсирует потери резонатора с обратным знаком.

     

    post-1462-1518384913_thumb.png

     

    Почему не упоминает? Это ”классика” интерферометра для подавления несущей. Вот, хороший обзор – шаг за шагом (см рис. 9).

    Oscillators_Review.pdf

    Хорошая статья, действительно полезно вспомнить. Попробую пояснить, почему спрашивал о фазовращателях. Если речь идет об использовании смесителя в качестве ФД, то должны быть слова о высокой степени развязки LO-RF и согласовании IF, о длинах кабелей кратных lambda/2 от циркулятора до резонатора и до ФД, также для лучшего согласования. В статье приведено измерение амплитудных шумов, они существенно ниже фазовых, что позволяет частично компенсировать пролазы (циркулятор, ФД) путем коррекции постоянной составляющей на УПТ. По материалам статьи есть упоминание о нелинейности варикапа, не он ли?

     

    Действительно, непонятно. Всегда считал, что смысл КСС – заменить шумы петлевого усилителя (к-т шума, фликкер) шумами КСС, в частности, отодвинуть влево 30 дБ участок. Вероятно, это всё же фликкер МШУ или операционника?

    По большому счету фликкер отдельно МШУ и других компонентов не столь важен. Важно, кто из них вносит максимальный вклад. За счет обратной связи с большим усилением, нелинейность будет скомпенсирована. Суммарная нелинейность как правило определяется оконечными каскадами, в противоположность КШ, для которого важен первый каскад. Поэтому концепцию компенсации фликкер шума переформулирую следующим образом:

     

    Шумы = Усиление - Нелинейность - Погрешность выделения сигнала ошибки

     

    Нелинейность и погрешность должны быть приведены к одному сечению. Причем для описания нелинейности параметр IP3 не подходит - как скалярный и не учитывающий фазовые набеги. Один из ярких примеров - полевые транзисторы, по IP3 превосходят биполярные, но имеют более высокий фликкер-шум. Между прочим, полевики на GaN имеют емкость затвора и стока раза в 3 меньшую, относительно GaAs, а линейность по IP3 сохраняется.

     

    Синтезатор на LMX2594. Шагает по 1 Гц с палочками менее 60 дБ.

    Кто портит шумы после 10 МГц? В радиолокации в дальней зоне нужно не выше -155 дБн, LMX позволяет. 10 мкс будет и до какой точности?

     

    Господа, я временно с 50 ГГц ушёл на 50 Гц

    Через деление или перенос частоты?

  19. Опубликовано · Пожаловаться

    Это без подстройки. Er берём 10 (по всем осям).

    Отличный результат. По поликору, в отличии от сапфира, сложно добиться повторяемости, чаще только внутри одной партии. И очень похоже, что основная проблема не в допуске на толщину и чистоту, а в неоднородности поликристаллизации. Кто же подтвердит важность учета анизотропии, даже в таких материалах как FR4 и RO4000, как на видео у Sonnet?

     

    post-1462-1518357533_thumb.png

  20. Опубликовано · Пожаловаться

    Частота исходного сигнала 40Мег, фазовый джиттер исходного 0.3пс...1.0пс макс.

    Обычные TCXO имеют большие шумы (по вашим данным это видно), испортить их практически невозможно, ни дополнительным буфером, ни делителем.

     

    Собственно вопрос, если я поставлю неинвертирующий буфер например 74aup2g, запитаю его от 1.2В, буду пихать ему на вход 3.3В сигнал

    Можно, при наличии делителя перед буфером. Но буфер в любом случае хорошо поставить, или несколько параллельно по входам для раздачи сигнала разным потребителям. Буфер обеспечит дополнительную развязку между TCXO и потребителем (несколькими), особенно если речь идет о шумном входе FPGA. Делитель хорошо брать низкоомным, до 500 Ом, а если TCXO не позволяет, то желательно скомпенсировать входную емкость буфера по аналогии с щупами осциллографов.

  21. Опубликовано · Пожаловаться

    Дополнительным фазовращателем. Электронным или механическим.

    Странно, почему о таких моментах мало кто упоминает. Интересно, где ставят фазовращатели? В какой фазе складывается пролаз несущей с обратной волной на циркуляторе? Вместе с конечной развязкой смесителя (ФД) возможно детектирование амплитудных шумов и попадание на УПТ.

  22. Опубликовано · Пожаловаться

    Раз мы заговорили о частотной стабилизации, у меня вопрос по схеме со стабилизируемым резонатором и выделением обратной волны. Как в этой схеме гарантируется ортогональность смешиваемых сигналов на ФД?

  23. Опубликовано · Пожаловаться

    Так нужен ли этот самый МШУ? Может оставить чистую ООС, а разницу в дБ вытягивать, закачивая большую мощность в резонатор?

     

    Добавлю свои пять копеек.

     

    Усиление = линейность (шумы)

    Простой пример. Возьмем RF усилитель и зафиксируем его усиление путем введения обратной связи (Feedback), допустим на уровне 10 дБ. Зависимость прибавки к линейности в зависимости от собственного усиления будет выглядеть следующим образом:

     

    post-1462-1516441785_thumb.png

     

    Абсолютно тоже самое с частотной стабилизацией, пусть с преобразованием на низкую частоту. В данном случае коэффициент усиления заменяется коэффициентом преобразования, и он больше 1, даже при отсутствии МШУ, иначе по теории не получим компенсации. А как лучше повысить этот коэффициент - выбор разработчика.

  24. Опубликовано · Пожаловаться

    Т.е. нужно перед С1 как можно ближе к выходу CP микросхемы поставить ФНЧ с частотой заграждения от 100 МГц до 12 ГГц? Фильтр я могу рассчитать в AWR на сосредоточенных элементах с учетом их S-параметров , а как понять, что он не изменит фазовую характеристику основной интегрирующей цепи петли ФАПЧ?

    Да. Если есть AWR, то и RC-цепочку можно перенести в программу. Не думаю, что полоса модуляции доходит до 12 ГГц, да и спектр фронтов имеет завал. PLLatinum пишет, что у вас есть запас по фазе ~60гр в полосе. Без особых опасений вы можете уменьшить его фильтром на 5-10гр. Полоса RC - это где-нибудь по уровню -15 дБ для уверенности. На дискретных элементах нет смысла экспериментировать, есть LFCN.

  25. Опубликовано · Пожаловаться

    что делать с остальными спурами?

    Жестче фильтровать в пределах стабильности: емкость больше, ФНЧ ... , все что дает максимальное подавление на 100 МГц и выше, без изменения фазовой хар-ки основной цепочки.

×
×
  • Создать...