rloc

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).

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.

В статье с отключением экспериментировали, но разрыва фазы при переключении не избежать - это лишнее время на установление. 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. Считаю наиболее важным направлением, эксперименты - да. 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? Мне кажется вы пробовали свои силы в полупроводниковых технологиях, есть успехи?

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. 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). 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. Возвращаемся к вопросу о необходимости регулировки инжектируемой мощности. Конечно, нельзя назвать удачной реализованную схему (слайд. 3) 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

Если не против, пробежимся кратенько по статье в диалоге, разберем "полет": плюсы/минусы, где контролировать, стабильность, ...

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. Не сомневался, что понравится. Насчет предсказуемости можно поспорить. Почему ФАПЧ более предсказуема? Дело в расчете, независимом управлении параметрами. И там, и там ситуация одинаковая. 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 В простоте и повторяемости красота.

Лучше и не скажешь ) 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: К этому и подвожу. Не все так плохо. Приведу боевой пример: 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. Разберемся и с этим "квадракоптером", на досуге.

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

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.

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. 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?

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. 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? 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. 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? 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. 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? Через деление или перенос частоты?

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?

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

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.

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?

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: 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.

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.

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.

Собрал модель резонатора с Баттервортом, Q0=1000, QL=500, F0=1ГГц. На картинке - S-параметры и групповая задержка относительно несущей в лог. масштабе по частоте. Как видно из рисунка, фильтрующие способности резонатора вблизи несущей оказывают слабое влияние на наклон, как по S21, так и по S11. В этой области резонатор скорее работает как модулятор шумов (как в оптической линии). В случае линейной ФЧХ (наклон ГВЗ=0), белый шум трансформируется в 1/f^2, шум вида 1/f - в 1/f^3 и т.д. За пределами полосы пропускания резонатора наклон ФЧХ уменьшается, а АЧХ становится 20 дБ/дек. Можно поиграться с коэфф. связи и типом фильтра, но результат не сильно изменится. P.S. Хорошо записать АЧХ и ФЧХ разомкнутой цепи в бинарном виде для мат. обработки. Бывает в интегрирующей цепи используют только низкочастотные элементы, они хорошо пропускают пикосекундные фронты схемы накачки заряда. Попробуйте закоротить выход CP на землю через 10-15 пФ 0402 NP0 (только не поверх тех элементов, а впритык к земле).

А бывают другие, если по-честному? Почему-то складывается именно такое представление по общению с коллегами. К Андрею: остались силы ответить на несколько вопросов? Или забудем, как страшный сон?

Цитирую из последнего CCR (исправленные ошибки и обновления) для Linux: Т.е. пакет Orcad в Linux есть. По списку всех доступных продуктов - один PO3010 OrCAD® PCB Designer Professional, с одной ценой. Наверное продавец говорил об отсутствии редактора схем Capture для Linux, а DE-HDL в пакете Orcad нет. Кажется начинаю догадываться, зачем используют связку DxDesigner (Mentor) + Orcad PCB Designer Professional (Cadence).

В рамках данной темы смысл прямой - работа в среде проектирования с перспективой дальнейшего развития. Разработчику легче иметь навыки работы с одной средой, чем потом осваивать новую. Без High Speed остается возможность выравнивания линий, можно делать высокоскоростные платы.

По моим данным, нет деления на Lin/Win, тем более если плавающая лицензия.

В варианте Orcad, тот же Allegro, но без возможности апгрейда, - дешевле Altium. Если в виде Allegro, с High Speed Option, RF, ..., то можно и за 3 млн. с поддержкой Минпромторга улететь. Среда одна в обоих случаях.

Allegro как раз нативный в Linux, в отличии от Expedition. Обновления выходят одновременно с Windows, тут разницы нет. Вообще более 90% продуктов Cadence написано только для Linux - это весь софт по топологии микросхем. Аббревиатура SPB - это Silicon-Package-Board - программа для разводки ПП под кристалл при корпусировании.