rloc

Что-то посмотрел я на ПАВ, ненагруженная добротность - около 8000. Т.е. если даже из формулы Лисона выкинуть шумы активного элемента, то спад будет заканчиваться в районе 100 кГц (для частоты 500 МГц). Смысла в КСС нет, на этих частотах большой выбор малошумящих элементов с 1/f в пределах 2-5 кГц. Да и сами резонаторы на первой гармонике делают где-то до 700 МГц, чтобы мощность можно было раскачать хотя бы до 10 дБм. Есть здравая мысль, еще Дрисколл писал об этом. Получается -176 + 6 + 20*log(10/0.4) = -142 дБн/Гц на 10 ГГц, а нужно ли больше? На 99% потребности рынка будут покрыты. Со скоростью надо разбираться, при сохранении остальных параметров (в первую очередь цены и габаритов) - вот тут еще не паханное поле. Для ГК делители Centellax подойдут, а вот для Сергея - уже нет. Centellax, Hittite, Analog на высоких частотах при малых коэффициентах деления (2-4), как правильно было подмечено, имеют плохие шумы - порядка -145 дБн/Гц - -150 дБн/Гц. Значит выше все будет с приставкой экстра-ультра (в бОльшую сторону) по габаритам/цене/трудоемкости ... пока. По поводу Синтезпрома: приятно конечно видеть нас в качестве основных потребителей синтезаторов, но на текущий момент времени так ни одного и не приобрели. К представленным разработкам к сожалению с серьезностью относиться сложно (смотрю на фотографии), тем более, что дозвониться в офис не представляется возможным (привык я с людьми общаться непосредственно).

Это уже детали. Есть еще вариант OCSO (SAW oscillator) + умножение. В переводе на 1 ГГц, как раз имеют сопоставимые шумы при отстройке 10 кГц. В измерительную технику глубоко не влезал, а нам и хуже подойдет. Если честно, мне вариант спур-киллера не очень нравится. Если бороться с комбинационными составляющими (+-n*Fref+-m*Fout), то более красивый вариант - внесение предыскажений в амплитуду и фазу сигнала, чтобы сразу все спуры одним "махом" давить - очень интересная задача, чаще в моей работе встречается. На 2-3 дБ могут вырасти, зависит от суммарной мощности спур. Лучше ориентироваться на SINAD - он не меняется. Смесители есть, с IP3 выше 25 дБм, на FET - выше третьей комбинации не видно будет. Или как вариант мощность поменьше подавать, если не нужны сверхнизкие шумы.

Автору пока не дозвониться, поэтому предлагаю немного рассуждений на тему прямого синтеза: Фирма Agilent, примерно год назад, объявила о выпуске высокоскоростного ЦАП 14 бит 7.2 ГГц (12 бит 12 ГГц) с прогрессивными на сегодняшний день характеристиками (см. статью). Предположительно, этот ЦАП используется в новом функциональном генераторе M8190A. Основываясь на своем опыте, могу с уверенностью утверждать, что на сегодняшний день есть технологии, позволяющие бороться с внеполосными спектральными составляющими, являющимися результатом периодичности повторения амплитудных и временных ошибок преобразователя R-2R. С другими составляющими, появляющимися в результате нелинейного смешивания опорной и выходной частот (как в смесителе +-n*Fref+-m*Fout), можно бороться в определенной мере (в пределах около 20 дБ) по принципу "spur-killer", как в AD9912. Таким образом, не исключаю возможности, опять же повторяюсь на текущий момент времени, прямого синтеза сигнала в полосе до 3.6 ГГц со свободным динамическим диапазоном более 80 дБ и фазовыми шумами порядка -160 дБн/Гц при отстройке на 10 кГц на частоте 1 ГГц. Ширина полосы формирования в 3.6 ГГц уже вполне достаточна, чтобы перенести смешением на весь диапазон 10 ГГц и отфильтровать на перестраиваемых ППФ Hittite в габаритах QS. A 7.2-GSa/s, 14-bit or 12-GSa/s, 12-bit DAC in a 165-GHz fT BiCMOS Process Agilent_DAC_12bit_12GHz.pdf

Добавлю в качестве комментария: убедительная просьба не звонить на телефон, оканчивающийся на -8826, он принадлежит другой фирме и они устали от ложных звонков.

Давно не слышно synthesprom, а между тем нам пришло письмо о завершении разработки нового синтезатора частот с улучшенными характеристиками в диапазоне частот 0,001…10 ГГц. Из оригинального документа вырезал фамилии, телефоны, печати. Как скорость? :) Александр, Вам наступают на пятки. SF_010_P.pdf

Теория простая: с ростом входной мощности, выходная растет быстрее, чем дробовые шумы. Ссылки приводил, -182 дБн/Гц (при собственных шумах -185 дБн/Гц) без потерь умножить можно, а уж для -176 дБн/Гц запас приличный будет, Ваши любимые 10 дБ. С чистым умножителем признаю поспешил, инновационной идеи он конечно не несет. Генератор нужно оставить, чтобы заказчик всегда мог сравнить уровень спур, шум, точность и т.д. со своим экземпляром. Как вариант, внутренний генератор может иметь SMA выход и подключаться ко входу (тоже SMA) перемычкой из жесткого кабеля. Встраивать Вензель - не выход, не всем хочется переплачивать за лишние возможности. Достаточно поставить по входу внешней опоры узкополосный ПАВ фильтр и защита от "дурака" обеспечена. Если уж с пристрастием подходить, к входу 10 МГц тоже можно придраться. Как измерять и по какому параметру тестировать? К примеру, на 500 кГц, там где ПАВ достаточно хорошо отфильтрует ГК и останутся только собственные шумы. При внешней тактовой, вопросы синхронизации с 10 МГц логично переложить на заказчика. Кстати, хороший пример, VNA - все приемники и источники выводят наружу, коммутируй как хочешь, не нравятся внутренние ответвители, аттенюаторы, цепи питания, мощность источника маленькая - ставь свои, комбинируй и коммутируй как хочешь. Да, естественно. Что и проявляется в виде спуров в некоторых моделях генераторов (причём от весьма солидных поставщиков). Не всегда, не везде, сложно найти, но всё же, на мой взгляд, это недопустимый архитектурный прокол - хорошо известный, но часто игнорируемый вопрос ”разных опор,” … Возвращаясь к Вашему комментарию уже без шуток: выход такого делителя с узким выходным импульсом имеет полный набор гармоник и без смесителя. Александр, не об этом речь. Конечно, много не договариваю, иногда говорю о прописных истинах, но только потому, что не хочется давать готовый ответ, пусть останется пища для размышления. Перевожу вкратце: обычный смеситель можно использовать как гармониковый в небольших пределах, а делить подставку для второй петли лучше на 3-5-7 (не меандр) , чтобы в спектре были и четные и неченые гармоники, подавать на смеситель прямоугольный сигнал можно и нужно. И для небольших порядков, понятное дело, отдельных генераторов гармоник не нужно, уровни легко предсказуемы и не чувствительны к внешним факторам. Этого больше всего боялся. Мне нужно записать в документацию такой набор букв и цифр, чтобы без моего участия отдел комплектации заказал нужный вариант. Поэтому только официально, как минимум в виде опции. Чуть-чуть – 4-5 дБ, если еще пару дБ добавить – запас будет. Вопрос стоимости тоже имеет значение, Вензель не нужен, вижу без него можно обойтись. Ну и возможности у Вас, батенька! Хорошо живёте :). Только мечтаем.

Нет, опираюсь на структуру QS, надеюсь всем понятно, где смотреть. В ее основе две петли ФАПЧ - одна с малой перестройкой по частоте, полосой ~300 кГц (хорошо видно по шумам из даташита), предположительно с центральной частотой около 800-1000 МГц и чистым спектром, вторая - с большим диапазоном перестройки по частоте, полосой ~1 МГц и смесителями в цепи обратной связи. Первая используется в качестве подставки для второй петли и в известной литературе не описывается, ее чувствительность по шумам является основополагающей, о ней и речь. В целом всю структуру можно представить как дробный умножитель, если вместо OCXO подавать на вход некоторую частоту. Всем хороша, если нет необходимости в термостабилизации. Я не призываю полностью отказаться от фильтров. Мне понравился сам подход к построению QS (прозвучало на семинаре) - платы изготавливаются на контрактном производстве и не требуют настройки. Допустим делаем микрополосковый фильтр: если разброс епсилон по точности и температуре требует ручной юстировки и калибровки - это плохо, а если есть измерительная линия с автоматической лазерной подгонкой - то почему бы и не использовать.

ФАПЧ - такое же умножение (по шумам), хотя и привыкли к делителям + фильтрация, об этом и говорю. Давно стараюсь минимизировать использование полосовых фильтров (ПАВ, микрополосковые, диэлектрические ...) - больше упор на повторяемость, заменяемость, гибкость архитектурного решения.

Вспоминаю, на семинаре Александр говорил о шумах -160 дБн/Гц на 100 МГц. Но даже если лучше, вклад опоры -122 дБн/Гц на 10 ГГц существенен. Предполагал дробное умножение. Использование удвоителей - это только составная часть.

Проще аналогом заменить. Благо сейчас делаем широкие полосы по ПЧ, хватит одного кольца с шагом 50 МГц.

Возможно даже более громоздкие удвоители понадобятся, типа SFD25H, на бОльшую мощность. Но места все равно должно немного получиться, за счет экономии на фильтрах и с учетом последующей фильтрации на ФАПЧ. Предлагаю назвать новое устройство QuickMult, красиво звучит? Александра понять можно, рынок сбыта и так большой, да и других заказов хватает. А для наших задач не хватает совсем чуть-чуть дБн/Гц, разработчики говорят достаточно, заказчик мотает головой - умножайте ГК. Так и чешутся руки доработать QS "напильником" - добавить в КД инструкцию по замене OCXO :)

На удвоителях например. Для QS - это идеальный вариант, и дешево и просто. Со 100 до 800 МГц, а дальше любыми другими умножителями. -130 дБн/Гц на 10 ГГц (а может и лучше) будет вполне достижимой цифрой. Александр, зачем ограничивать возможности QS встроенным OCXO? Нельзя ли сделать вход внешней опоры на 100 МГц и дать возможность заказчику выбирать кварцевый генератор? Попробовал промоделировать работу связки смеситель + делитель (на LO) - при подаче на RF некоторой частоты, на выходе получается достаточно высокий уровень комбинационных составляющих высоких порядков, особенно если выход делителя носит характер коротких импульсов (как у HMC705LP4). Работа смесителя в этом случае приближается к ключевому (строб) режиму и вместе с делителем выполняет функции генератора гармоник.

vadimp61, какие аргументы можете привести против прямоугольного выхода? К примеру есть OCXO MXO37H/14 с синусом на выходе. По цене они Вам скорей всего не подойдут, но с точки зрения схемотехники - на выходе стоит кмоп элемент с однозвенным LCL-фильтром (на фотографии в статье можете без труда его разглядеть - Figure 4). Utmost_OCXO_solutions_based_on_the_IHR_technology.pdf

Была бы возможность все производители перешли бы на перемножители вместо смесителей. А автору действительно надо сменить фирму, БМГ иногда умудряется делать ГК на частоты ниже 100 МГц не на механической гармонике, а путем умножения, причем не утруждают себя предупреждать об этом.

Если повнимательнее взглянуть на эту статью и прикинуть соотношение напряжения смещения и мощности, то получится, что их схема на варикапах работает как у Dr.Drew с эффектом накопления заряда. К сожалению, они не смотрели её на осциллографе, и очень подозрительным выглядит отсутствие результатов измерения шумов гармоник и их уровня, когда проделана достаточно большая работа по моделированию. Складывается впечатление, что они не получили желаемого результата и не смогли его объяснить, поэтому измерили шумы только на основной гармонике. И еще по поводу шумомеров. У всем известного E5052B плохая чувствительность в области 10 кГц, да и на других частотах не такая хорошая - количество накоплений иногда нужно делать до 10000 и ждать по полдня. Wenzel для измерения своих кварцевых генераторов давно использует приборы фирмы NXT с внешними VCXO. Кстати Александр на семинаре сказал, что NXT взяла на вооружение его синтезаторы. Вернемся к вышеуказанной статье - в ней авторы сотворили кросскорреляционный измеритель на звуковой карте и получили отличную чувствительность. Уже сколько раз на этом форуме и не только встречал пожелания сделать "чудо техники", но так и не увидел доведенного до ума образца. Знаю как минимум две программы (платных) в которых делаются необходимые вычисления, да и самому посчитать не вызывает сложностей, самое трудное - вычисление FFT. С калибровкой тоже проблем нет - например по тепловым шумам резистора. К сведению, не обязательно делать каналы абсолютно идентичными. В той схеме, что разбирали на презентации, *Ci - это разве не генераторы гармоник? Пусть даже с кратностью не более 10x. Сомневаюсь, что речь шла об удвоителях. В схеме со смесителями желатено использовать активные миксеры, как более широкополосные и не требующие значительного превышения основной гармоники над остальными, я прав?

Могу по секрету сказать, есть антенны с частотно-зависимым диаграммообразованием, когда положение луча определяется частотой. 10% девиации по частоте - это много или мало? Простого добавления DDS точно не хватает.

Если речь идет о квадратурном добавлении быстрого DDS, то так обычно вопрос и решается. А при широком диапазоне перестройки частоты приходим к схеме нескольких опорных частот и банка переключаемых фильтров для DDS добавки. Опять возвращаемся к проблеме price/perfomance

Есть большой круг задач, где требуется периодическая работа синтезатора в определенной сетке частот и на каждом периоде важна точность установления начальной фазы, для последующего векторного накопления по нескольким периодам. Точность установления начальной фазы в каждой частотной точке связана не только со скоростью синтезатора, но и c фазовыми шумами. И чем дольше в одной частотной точке идет межпериодное накопление, тем важнее становятся шумы вблизи несущей. Если не ошибаюсь, в векторных анализаторах цепей есть режим усреднения, повышаюший динамический диапазон.

Абсолютно не верно, добротность сильно зависит от частоты Q = Xc / ESR. У Murata приведены графики.

С резонансной частотой понятно, а на других частотах? Вы не правильно трактуете слова. Слово "связано" в контексте предложения означает не зависимость Xc и Xr, а возможность вычисления таких параметров как добротность и коэффициент рассеивания. Впрочем, если качество перевода не устраивает, есть оригинальная статья: ESR Losses In Ceramic Capacitors Под графиком импеданса пунктирной линий приведен график ESR: "Solid lines: impedance / Dotted lines: ESR".

По зависимости ESR от частоты есть статья в журнале "Компоненты и технологии" http://kit-e.ru/articles/condenser/2005_5_38.php От себя еще добавил бы третью компоненту активного сопротивления - потери на излучение (как правило очень малы и можно пренебречь).

"Digital delay line" - это цепочка цифровых элементов. Один такой элемент можно представить в виде интегрирующей RC-цепи + компаратор. Очевидно, что таких элементов понадобится очень много, и каждый резистор с компаратором будет добавлять свои шумы, что в конечном итоге сведет к нулю все то к чему стремились. Без потерь будет только задержка на LC элементах (фильтр ФНЧ), но это тоже не выход, если посчитать какое количество элементов потребуется.

Это не задержка в прямом смысле, а петля ФАПЧ (как правило), которая в лучшем случае без задержек повторяет шумы исходного сигнала, а в худшем - добавляет много своих шумов. Линия задержки на 10 мс - это либо несколько сотен тысяч км коаксиального кабеля, либо такой же по длине отрезок оптики (потери существенно меньше), либо линия построенная на задержке звуковых волн в какой-либо твердой среде (например в кварце). Что касается последнего варианта, на работе есть задержка на 30 мкс в диапазоне 30-40 МГц, сделанная из плоского кварцевого многогранника диаметром ~10 см, задержка в котором получается за счет многократного отражения от граней. Потери в такой линии - около 30 дБ.

На 160 МГц производители уже не делают OCXO на SC-срезе. Умножайте на 2 и фильтруйте на ПАВ.

Презентация прошла на мой взгляд плодотворно. Были рассмотрены общие вопросы синтеза сигналов, структура QuickSyn, ключевые факторы влияющие на скорость, решение проблем с уровнем побочных составляющих и гармоник, калибровки уровня выходного сигнала и многое другое. Многие проблемы обсуждались здесь неоднократно, но тем не менее вопросов было много и Александр подробно ответил на каждый из них. Радиокомп обещал выложить фотографии.