Chenakin
-
Постов
513 -
Зарегистрирован
-
Победитель дней
3
Сообщения, опубликованные Chenakin
-
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Если не против, пробежимся кратенько по статье в диалоге, разберем "полет": плюсы/минусы, где контролировать, стабильность, ...Сначала возможные подводные камни. Вот, что пишут сами авторы по ходу статьи:
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
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
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
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
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
В простоте и повторяемости красота.Полностью согласен! Только, вот, статья направлена в редакцию в 2008 г., а сейчас на дворе 2018. Десять лет пролетело, а коммерческого продукта нет (во всяком случае, я не встречал). Значит, не все так просто (собственно, сами авторы об этом говорят – см. выше). А так, да, я двумя руками за красоту :).
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Геометрически уменьшить размеры петли и выкинуть все лишнее.Я думаю, не стоит преувеличивать влияние геометрических размеров. В противном случае мы бы использовали их во благо, а не во вред – помните ”декоррелятор шумов” (re: вечный двигатель)? Хотя, конечно, иметь малые размеры – это плюс, а не минус.
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.Любопытная штука. Похоже, нижняя петля выставляет ГУН на нужную гармонику, а потом происходит перезахват верхней петлёй с инжекцией. Я практикую аналогичное решение, только вместо петли с инжекцией у меня гирлянда смесителей (что более предсказуемо, но гораздо более затратно). Перезахват осуществляется просто переключением с помощью переключателя. 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?
А два последовательно включить, то и спуры до 100 дБ упадут. И коэффициент умножения любой. И делителей не надо. Сказка.Сказка может быть омрачена технологичностью и повторяемостью. Но сама концепция довольно красивая.
-
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?
Это как там у Филатова было: “Исхитрись-ка мне добыть то, чего не может быть.”
Промежуточное – это, наверное, всё-таки комбинация. Например, набираем гармоники оптимальным способом, а нужную выделяем фильтром ФАПЧ (N=1). Или же предметом обсуждения могут быть компоненты со свойствами прямого и аналогового синтеза (тот же ГУН с инжекцией) или, например, полностью аналоговая ФАПЧ. Вот, ещё один весьма нестандартный пример из той же серии – квадрокоррелятор:
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
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.Почему не упоминает? Это ”классика” интерферометра для подавления несущей. Вот, хороший обзор – шаг за шагом (см рис. 9).
Абсолютно тоже самое с частотной стабилизацией, пусть с преобразованием на низкую частоту.Интересно, преобразовывать можно действительно на низкую частоту, а не на DC. Метод известен ещё с 40-х годов, в частности был описан в 1946 г.: R. Pound, ”Electronic Frequency Stabilization of Microwave Oscillators,” Rev. Sci. Inst., Vol. 19, pp. 490-505, 1946. Ещё ради интереса можно почитать здесь:
Так что, всё новое - это хорошо забытое старое.
Опыт показывает следующее. Если при одной и той же настройке резонатора и одной и той же мощности, подводимой к нему, выбросить МШУ, то шумы генератора однозначно возрастают практически на коэфициент усиления МШУМожет в петле КСС просто не хватает усиления? Ставите ли Вы усилитель (операционник) после смесителя?
При этом сохраняется наклон шума 30дБ на декаду. У меня возникает вопрос: откуда берется такой наклон?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?
Losc FLL = (L(f)converter+L(f)LNA)*(1+(HBWs11/f)^2)Не совсем понял. Что здесь понимается под Lconverter? Если Вы подразумеваете под этим к-т потерь выделения несущей в резонаторе и считаете, что Lconverter >>L(LNA), то в чем тогда смысл LNA? Если Lconverter – это к-т потерь преобразователя, стоящего за МШУ, то может лучше использовать классику (c добавлением 1/f cоставляющей):
умножение добротности - это красивый маркетинговый ход.Вот! Наконец-то наши взгляды теперь совпадают. А сколько копий было сломано :). Как по мне, термин (не метод) "интерферометр" - это тоже красивый маркетинговый ход.
МШУ, действительно, нужен, так как без него чутье определяется КШ смесителя на уровне 8-10 дБ.А с МШУ будет 2-3. Т.е. вся ”интерферометрия” стОит 6 дб?
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".А если попробовать заменить S21 на S11 в схеме генератора с однопортовым резонатором:
-
Николас фактически говорит нам
Кстати, почему Николас, а не по-нашему, Николай (вопрос, наверное, не к Вам)? Периодически встречаемся с Николаем, живет и работает он сейчас в Сан Диего, США. Одно время мы очень плотно сотрудничали, сейчас видимся пореже, у меня тоже свои проблемы…
Ну, связали Вы вносимый шум с CS, получив фликкерную границу обратной пропорциональную и широкополосный уровень просто пропорциональный ей. Дальше что?Что дальше? Дальше хотелось бы получить цивильную рабочую модель шумов LNA, используемого в КСС. И вообще модель всего генератора с КСС, отличную от укороченной модели с T0.А нужен ли вообще МШУ? Нет, я, конечно, понимаю, для чего он используется. Но, вот, смотрю на терминологию, применяемую в КСС (интерферометр, умножение добротности и т.д.), и становится немного не хорошо. От природной лени вникать в теорию не хочется, поэтому попробую развернуть проблему по-простому.
1. Откуда ноги растут.
Имеем “классический” генератор с обратной связью:
Усилитель здесь по определению нелинейный элемент. И вот из-за его нелинейности и растут фазовые шумы (фликкер, рост коэф-та шума при компрессии и т.д.). Всем всё понятно (правда, никто считать не умеет, если уж по-честному :)).
2. Нелинейность=фазовый шум.
Можно условно сказать, что вся беда с шумами генератора проистекает из-за нелинейности его активного элемента. Следовательно, его надо как-то линиарезировать. Это можно делать как на уровне активного прибора (материал, топология, технология изготовления и т.д.), так и на внешнем, системном уровне, где в основном используют два способа: прямая связь (feedforward) и обратная связь (feedback).
3. Feedforward.
Способ довольно простой (на бумаге):
Используем две цепи компенсации, чтобы получить сигнал ошибки, вызванной нелинейностью основного усилителя, и затем (после усиления во вспомогательном усилителе) вычесть его из выходного сигнала основного усилителя. При надлежащей точности балансировки амплитудных и фазовых характеристик можно убрать нежелательные искажения, которые возникают в основном усилителе. Этот подход широко используется для подавления интермодуляционных искажений, но таким же образом может применяться и для уменьшения фазовых шумов.
3. Feedforward=шаманство.
Всё хорошо, да не так уж и очень. Уровень подавления фазовых шумов в основном ограничивается пределами точности баланса амплитуд и фаз. А это самое, что ни на есть, шаманство (что можно сказать о любой балансной схеме – смеситель с подавлением зеркалки, IQ-модулятор и т.д.). 15-20 дБ подавления – работа для студента, 30-40 – хороший результат при грамотном проектировании и учете множества факторов. А вот дальше… Когда говорят 50-60, то это подкрутил, получил, записал и быстренько всё это спрятал, потому что повторить вряд ли удастся. Вод это я и называю шаманством (не путать с нашим Шаманом, участвующим в этой ветке :)).
4. Feedback.
Чтобы сохранять баланс, нужна автоматическая схема корректировки, т.е. ООС. Как сделать для генератора? Да легко:
Берем сигнал на выходе усилителя, сравниваем с сигналом на входе (за вычетом усиления), генерируем сигнал ошибки и замыкаем петлю ООС. Т.к. нас интересуют фаз. шумы, то естественно использовать фазовый детектор (например, балансный смеситель у которого очень низкий собственный фликкер), а корректировать фазу либо во внешнем элементе (фазовращатель), либо внутри самого усилителя (например, по питанию).
Очень просто и доступно (что мне всегда прельщает) это написано у Галани :
Или тоже самое здесь, но уже “одетую” в какую-то теорию:
Вот тут всё действительно просто.
5. “Умножение добротности”.
Кстати, взглянув на схему, можно представить, что мы сравниваем сигналы не на входе/выходе усилителя, а на входе/выходе резонатора (что формально так и есть). Т.е. ООС постоянно улучшает сигнал на выходе резонатора. Видно отсюда и пошло широко известный термин “умножение добротности” (булыжник в делянку Андрея; когда-то сильно долго мы спорили об этом :)). Но я категорически против такой интерпретации. Зачем что-то притягивать за уши, если всё гораздо проще?
6. Чувствительность приемника.
Понятно, что любой метод имеет свои ограничения. Как определить предел регулировки ООС? В “высшем свете” договорились считать, что обратная связь здесь – это некий приёмник (смеситель + усилитель ПЧ, например, операционник), и, соответственно, просто считать чувствительность приемника (его к-т шума). В принципе, логично.
7. МШУ.
Какой к-т шума такого приемника? Так, навскидку, дБ десять. Каждый знает, чтобы улучшить чувствительность приемника, нужно поставить на его вход МШУ. Если к-т усиления МШУ дБ этак двадцать, то всё за ним можно игнорировать и считать, что к-т шума приемника будет примерно равным к-ту шума МШУ. Т.е. с 10 дБ опускаемся до 3 (к примеру). 7 дБ улучшения. Красота!
8. Нелинейность МШУ.
Да не очень-то! Сигнал несущей на входе МШУ приведет к росту его фликкера и к-та шума. Т.е. мы возвращаемся туда, откуда пришли (нелинейность усилителя только в другой точке), если не сказать хуже.
9. Опять шаманство.
Что делать? А давайте подавим несущую, и пусть МШУ усиливает только сверхмалый сигнал ошибки (шумы), и таким образом предотвратим рост его шумов. А как давить? И тут пошло-поехало: критическая обратная связь, интерферометрическое процессирование сигнала (Во как! Покруче умножения добротности будет!) и т.д. В интерферометре несущая давится подбором баланса фаз и амплитуд. Ничего не напоминает? Как по мне, мы возвращаемся к feedforward (только облаченную в красивую терминологию), т.е. опять к шаманству.
Так нужен ли этот самый МШУ? Может оставить чистую ООС, а разницу в дБ вытягивать, закачивая большую мощность в резонатор?
-
Друзья!
Пользуясь случаем, хочу поздравить нашего друга и коллегу, одного из талантливейших синтезаторовщиков России, Андрея Горевого (известного здесь как Dr.Drew) с успешной защитой кандидатской диссертации. Работа выстраданная и актуальная, подводит итог его многолетних исследований в этом интересном и важном направлении. Хочу пожелать Андрею дальнейших успехов на его жизненном пути!
Детали по защите можно найти здесь:
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Да, смысл есть. Эта штучка обеспечивает наиболее короткий путь на землю (типа проходных конденсаторов). Правда, там в даташите не очень много данных, и напряжение только 6.3V. Вот, дальше последовательно можно включить:
А вообще, всего того же можно и обычными конд-ми получить, если аккуратно подойти. Т.е. использование EMI-фильтров, это если уж Вы гурман большой (который каждый мм разводки учтет), или наоборот, полный пофигист, который переложит все свои EMI проблемы на плечи Мураты. А вообще, нормальный компонент, смотрите на месте по цене/доставабельности. Если приемлемо, то смело используйте.
-
Появилось свободное время и разобрался я наконец со всеми нюансами по части совпадения теории и практики у себя :).
Заодно провел эксперимент изменив схему на манер СЧ Александра. Цель была в устранении "палок" которые были на "плохих частотах" в исходной схеме (когда частота ФД была близка к субгармонике ГУНа, в исходной схеме частоты сравнения/подставки/ГУНа были не кратные). Теперь каждую частоту могу синтезировать разными "способами" и можно обойти "плохие частоты".
Очень много информации. Желательно было бы иметь блок-схему перед глазами, чтобы это всё переварить. По-моему, Вы приводили её ранее? Не помешает продублировать еще раз.
to Khach: Вы когда-то раньше спрашивали ссылку на dual YIG oscillator. Вот, появилось время привести в порядок мысли и все это формализовать:
Идея простая. Первая сфера работает на больших уровнях сигнала (>17 дБм) в режиме ограничения. При таких уровнях её резонансная кривая размазывается, а Q резко падает. Поэтому, добавляется вторая сфера, работающая на гораздо более низких уровнях мощности в обычном режиме с большим Q. Весь смысл в том, чтобы активный прибор держать в относительно линейном режиме (чтобы уменьшить рост шумов в ограничении), а сам механизм ограничения перенести в первую ЖИГ сферу. В свое время удавалось вытягивать неплохие шумы, но сейчас это уже предания старины глубокой.
-
Знаю только из пяти букв. Вам должен быть ближе Трамп, нам -
ПутинЛарин (шутка).Нет, я не шучу. Четыре буквы – это ТРОЯ, и рассказ я нашел, так и называется – “Рассказ о четырех буквах”. Прочтите, не пожалеете:
P.S. Это не историческое, это такое вот разложение по полочкам формулы успеха. Весьма занимательно и, к тому же, работает.
-
Вот так и в ответе нестандартно подойти, чтобы вопросы появились.
Ну, а что, тоже себе подход.
Немного перефразируем: что делать, если на тебя напала группа амбалов-синтезаторщиков? Что им надо кинуть?А “амбалы-синтезаторщики” – это кто? Вот, тут есть такие, например:
Вполне адекватные люди. Может и мы здесь свой клуб по интересам заведем :)? Алексей, начинайте записывать в добровольцы :).
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Про задачки…
Интересно, какой ход мыслей у людей? Жаль, не многие пишут. Пусть на английском. Допускаю ошибочные решения. Вместе улыбнемся и "намотаем на ус".Ход мыслей конструктивный. Вообще-то пишут, но в личку и на email. А что не пишут сюда на форум - да, жаль. Вместе бы и ус помотали, и проследили б, чтоб никто не насмехался бы (вместе тогда другое чтоб-на-что намотали).
1. Некоррелированные источникиСколько нужно кварцевых генераторов с шумами -176 дБн/Гц на 100 МГц, чтобы получить шумы -164 дБн/Гц на 1.6 ГГц?
увеличение шума на 12дБ, значит 4 раза по 3дБ => 2^4 = 16шт.На том и остановимся – 16 штук. Минимум. Отсюда видно, что это очень даже затратный (хотя и возможный) способ обходить 20logN.
2. Левый спурИмеется сигнал 80 МГц с -30 дБн спуром слева, отстоящим на 1 МГц:
Для случая идеального (условно) цифрового делителя как-то так:Я бы довольствовался пониманием, откуда взялись 200 кГц. Ну, тут уж Вы кардинально подошли :)
3. Дробный умножительКак проще (практически) умножить сигнал на 3/2? А с наименьшими шумами?
Если попроще, то поделить на два и отфильтровать третью гармонику, она у делителей на два может быть с очень приличным уровнем.Да, это многие отметили. Причем, третья гармоника делителя, обычно, не только большая, но и хорошо повторяемая Т.е. это весьма эффективный приём в копилке синтезаторщика.
Если с наименьшими шумами, то возможно, делитель на два и потом смеситель с основным сигналом будет лучше.Порассуждаю. Если сводить всё по минимуму, то можем упереться в шумовой пол делителя (обычно цифрового). Мне привели более убийственное решение в лоб – умножить на 3, а уже потом поделить на два. Возможно и так. Но, всё же, более элегантно выглядит регенеративный делитель на два. Один из его побочных продуктов, как раз, и будет 3f/2.
4. Имеется такая схема:Используется цифровой делитель и детектор (возможно, их комбинация – весьма практический пример типа ADF41XX) с шумами -140 дБн/Гц (весьма реалистично). Предположим, что наш сигнал опоры и подставки имеет намного меньшие шумы (тоже реалистично, да?). Как уменьшить шумы делителя/детектора на 6 дБ (используя ту же микросхему)?
Так шум делителя или ФД мешает? Если уперлись в шум ФД, то увеличить частоту сравнения в четыре раза. Если в шум делителя, то увеличить частоту сравнения в два раза.Что-то мне подсказывает, в ответе ожидалось - уменьшение общего коэффициента деления в петле за счет введения дополнительных офсетных преобразований, а еще лучше - с добавлением умножения в петле. В предсказаниях не профи. Но в первую очередь - за отказ от ADF41XX и AD9515 подобных, появляются альтернативы.Ожидание верное. Когда упираемся в возможности ADF-к, то следующий шаг – это использование офсета, пока не упремся в шумы при N=1. А далее использование умножителей в петле. Да, мой вопрос не совсем корректен (сильно расплывчатый).
5. Малошумящий DDSСтроим DDS на ЦАП с шумами, скажем, -150 дБн/Гц. Как можно улучшить шумы DDS на 6 дБ, оставаясь на той же частоте? Нарисуйте структурную схему (задача имеет много решений).
Не совсем понятно чем можно пользоваться (в смысле, что можно добавлять в схему)?Оставаться на той же частоте я так понимаю относится к выходной частоте всей схемы (а не самого DDS)?
Какие требования по полосе частот (диапазон перестройки)?
Как соотносится генерируемая частота и тактовая частота ЦАПа/DDS?
Форма шума - шум имеется ввиду плоский - шумовой пол ЦАПа или он падает с увеличением отстройки?
На какой отстройке интересен шум?
Как-то очень расплывчато сформулировано.
Варианты:
1. Поднять выходную частоту DDS в два раза, обрезать широкополосный шум фильтром (это если мы в шумовой пол ЦАП уперлись), поделить на два.
2. Смешать выход с опорой, подняв сигнал вверх, потом отфильтровать и поделить "вниз" тут и больше 6дБ можно выиграть, но не понятно какие требования по полосе частот.
Опять же, мой вопрос несколько расплывчатый. Типичный ответ может варьироваться от ”увеличим тактовою частоту и далее (а) увеличиваем отношение Fclk/Fout, либо также увеличиваем Fout и ставим делитель". Ну а дальше я бы спросил: ”А что если Fclk уже максимальная?” Короче, я хотел бы подвести к ответу, что шумы в DDS во многом определятся шумами ЦАП, а ЦАПы в DDS можно использовать в интерливе, ну и дальше – не обязательно два ЦАП, а можно и больше. Это скорее не вопрос, а дискуссия.
P.S. Выделите текст, если хотите прочитатьИнтересно, а как этой фичей пользоваться/задействовать?
Мы когда-то решали такие в школе (еще при СССР) ;) Кажется геометрия за 9й класс.Лично у меня задача не вписалась в воспоминания физматкласса, который я закончил с отличием:Возможно, здесь многие и встречались? Помню Всероссийские олимпиады по физике – Грозный, Нальчик…
Ну и в целом, эти задачки я практикую на интервью. Тут два режима. Первый – проверить логику человека. Даю время подумать, правильный ответ не обязателен, интереснее посмотреть, как человек рассуждает. А вот второй режим – стресс вопрос – на ответ 2 секунды. Время подумать нет, только, что чувствуешь на подсознательном уровне. А что? Интуиция не менее важна. Это одна из четырех составляющих успеха. Кто приведет формулу успеха? Я серьёзно. Это один давнишний рассказ, но удивительно верный. Описывает формулу успеха – для чего/кого угодно – хоть программера, хоть хардверщика, хоть учёного, хоть спортсмена. Кто ни будь помнит? Удивительный рассказ. Автора не помню, и всего делов-то - четыре буквы, но каких!
-
Алексей, как всегда, на высоте :) – фундаментальный подход глубоко в проблему. Вообще-то меня бы устроило просто пониманием того, что спуры отражаются от 0 (а это далеко не все понимают). Кстати, мне пришло несколько писем с решениями (что весьма лестно и приятно), но тут та ситуация, когда обсуждение (т.е. ход мыслей) куда ценней правильного ответа (которого я тоже могу и не знать - без приколов, я задаю провоцирующие вопросы, иногда не зная конечный ответ - это же ведь не ЕГЭ). Поэтому, я всячески стимулирую, провоцирую, приветствую (как хотите) обсуждение сути проблемы. Не формальный правильный ответ, а конструктивный ход мыслей может продвинуть нас всех вперед.
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Александр, подскажите пожалуйста, как правильно промерить спектр подавления помех такими фильтрами.Я так понимаю, Вы хотите померять PSRR (Power Supply Ripple Rejection) в зависимости от частоты (это не 50-омная среда)? Можете посмотреть детали у TI:
PSRR_Measurement_Simplified.pdf
А вообще, помехи цепей питания проявляются в синтезаторных спурах опосредованно, в том плане, что они должны ещё промодулировать управляющий вход ГУН или фазовый детектор и т.п. Т.е. эта проблема комплексная (и решение, соответственно).
Подчеркну, вопрос интересен и тем, что за ним сразу следует вопрос об импульсном управлении катушкой ЖИГ.Как Вы собираетесь это делать? Кстати, была когда-то идея импульсного управления не путем переключения напряжения/тока, а переключением кол-ва витков катушки (при фиксированном токе). При этом обмотка разбивается на несколько частей с кол-вом витков N, N/2, N/4 и т.д., а финальная подстройка происходит уже в ЧМ (или в самой малой основной) катушке, где индуктивность не столь велика. По идее, таким образом можно попробовать убыстрить ЖИГ. Из недостатков – снижение эффективности (повышенное энергопотребление) на нижнем краю диапазона.
-
Действительно хорошая схема. Вопрос в цене
Ну, тогда можно и так:
P.S. Как-то мне задали вопрос: могут ли DC-DC источники быть с низкими шумами? Что вы думаете?Спуры всё равно придется фильтровать.
Бывает так, что хороший совет хуже плохого...Бывает и так. Из далекого далека трудно судить. Удачи!
-
По поводу шахмат. Заметил, что мы очень мало внимания уделяем схемотехнике, больше полагаемся на готовые кубики. Может разбавим нашу тему "забавной схемотехникой"? Какими-нибудь совсем простыми задачками, доступными и понятными всем. Обязательно простыми, потому что только так работает.
Хорошая идея, только будет ли кто-то делиться схемами?
Например, возьмем избитую тему малошумящих LDO…Поддержу начинание. Помимо шумов нужно ещё подавлять помехи по питанию (например, от импульсных источников). Здесь может хорошо работать такая схема:
Операционник выбирают исходя из малых шумов и хорошего подавления помех питания в широкой полосе - например, тот же OPA211. Транзистор – лучше составной типа NZT660A. Напряжение берется с опорного источника, дополнительно фильтруется, а дальше уже все делает операционник. Думаю, все остальное достаточно прозрачно.
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Через неделю ухожу в отпуск и ищу новую работу с новой специальностью.…
Очень рад, что Вы не сдаётесь, удачи Вам с вашими новыми проектами :a14:
Лучше не делать резких шагов, кто его знает, как оно там. Вам также удачи, и, надеюсь, ещё не последний раз здесь.
А какой делитель частоты будет поддерживать шумы менее -170..-180 дБн/ГцРегенеративный… может быть:
Вместо километрового кабеля можно применить что-то типа такого:Как по мне, так чудес не бывает. Если Вы найдете ПАВ с такой-то задержкой, то, наверное, Вы найдет ПАВ (кварц), который будет просто отфильтровывать (подавлять) шумы ниже 1 МГц (100 кГц и т.д.). Это всё равно, что работать в частотной, либо временной области. Так что, задерживай, не задерживай…
Может быть лучше в шахматы до 10 ГГц, где n-е количество генераторов заменят декорреляторы в виде линий задержки (а как еще по-другому)?Да, лучше в шахматы до 10 ГГц, но, всё-таки, суммируя некоррелированные источники. Это больше игра ума, чем практический пример. В этом плане предлагаю решить такие, вот, ”задачки Ченакина,” которые я у себя иногда запускаю (что-то уже тут, наверное, было, но можно и вспомнить):
1. Некоррелированные источники
Сколько нужно кварцевых генераторов с шумами -176 дБн/Гц на 100 МГц, чтобы получить шумы -164 дБн/Гц на 1.6 ГГц?
2. Левый спур
Имеется сигнал 80 МГц с -30 дБн спуром слева, отстоящим на 1 МГц:
Сигнал подается на делитель на 100. Что мы увидим на выходе?
3. Дробный умножитель
Как проще (практически) умножить сигнал на 3/2? А с наименьшими шумами?
4. Имеется такая схема:
Используется цифровой делитель и детектор (возможно, их комбинация – весьма практический пример типа ADF41XX) с шумами -140 дБн/Гц (весьма реалистично). Предположим, что наш сигнал опоры м подставки имеет намного меньшие шумы (тоже реалистично, да?). Как уменьшить шумы делителя/детектора на 6 дБ (используя ту же микросхему)?
5. Малошумящий DDS
Строим DDS на ЦАП с шумами, скажем, -150 дБн/Гц. Как можно улучшить шумы DDS на 6 дБ, оставаясь на той же частоте? Нарисуйте структурную схему (задача имеет много решений).
При желании можно продолжить. Ещё задачки, кто подбросит?
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
По семинару 28 июля Питер и 2 августа Москва. Семинар бесспорно прошел продуктивно и интересно.Спасибо, Алексей! Также хочу поблагодарить всех, кто нашел время и возможность посетить семинар. PPT презентацию семинара можно скачать здесь:
http://www.radiocomp.ru/joom/index.php/ru/...nakina-v-moskve
Другие материалы:
Связаться со мной (всегда буду рад ответить):
Вспоминается изложенная на форуме идея Ченакина Александра обхода известной формулы ухудшения фазовых шумов 20lgN с увеличением частоты именно за счет смесителей...Нет, не за счет смесителей, а за счет увеличения числа некоррелированных источников (например, КГ). А смеситель… что смеситель, что умножитель – та же пара диодов с трансформатором (балуном) и, соответственно, та же функция.
Получается, что при сложении в смесителе, например, двух когерентных сигналов LO и RF с одинаковыми частотами и уровнями СПМФШ на выходе смесителя происходит увеличение фазовых шумов на 6 дБ, если сигналы некогерентные (их шумы некоррелированны), то на 3 дБ. Все-таки интересует, как на практике можно обойти закон 20lgN при единой опоре в генераторе/синтезаторе? Для этого нужно сделать из одного источника частоты несколько некоррелированных сигналов и затем их складывать на смесителе. Как их сделать некоррелированными? Поставить линии задержки?Этот вопрос уже поднимался (и не раз). Вот он, вечный двигатель:
https://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1211901
Премия (морально-поощрительная) всё ещё остается не востребованой:
Возвращаясь к вопросу абсурдных идей. Объявил я тут у себя в шутку что-то типа конкурса на разработку практического (i.e. километровый кабель не предлагать) устройства под условным названием ”декоррелятор.” Вход 100 МГц, проходя сие устройство, разветвляется на два выхода, которые становятся некоррелированными (т.е. два этих сигнала можно будет пустить на смеситель и получить 200 МГц с ухудшением шумов на 3 дБ. Ну а дальше уже можно будет поделить на 2, опустить шумы на 6 дБ, т.е. вернуться обратно на сотку, но уже с шумами на 3 дБ ниже, запустить на следующий декоррелятор и т.д. – такой своеобразный вечный двигатель). Заявки всё ещё принимаются :).Все это уже обсуждалось, правда, что-то найти в этой теме практически невозможно (я иногда делаю себе закладки). Тема стала площадкой для обсуждения синтезаторной тематики, все уже друг друга хорошо знают, и кто чего стОит. Вы Cach – приятное исключение – луч света в темном царстве, так что выходите из тени :).
Каждые 3 дБ выигрыша (теоретически) требуют удвоение числа компонентов - такие вот получаются шахматыЭто - шашки.Нет, это все-таки шахматы. Тут ноги растут с того же семинара – байка про изобретателя шахмат, который в качестве награды попросил положить одно зернышко на первую клетку шахматной доски, два на вторую, четыре на третью и т.д. Смысл в том, что функция 2^n сильно быстро растет. Никаких КГ не напасешься…
Тут дать бы ладу освоить ДР и хотя бы до -120 дотянуться. Пока даже это не получается. С ДНЗ таких ФШ добиться не получается.Да ладно скромничать. До -120 (на 10 ГГц, как я понимаю) на чем угодно можно дотянуться. А нужно сильно лучше, берете шахматы наоборот (x2 x2 x2…) – теперь уже хорошо, что частота растет быстро на копеечных элементах без всяких подстроек.
-
Опубликовано · Изменено пользователем Chenakin · Пожаловаться
Уверен, что подставку 3200 бинарным способом Александр может сделать и с уровнем -145...150@10k (-175...180@OCXO). Но малопотребляющие и чертовски удобные ADFки, которые, судя по всему, используются в базе, не смогут потянуть этот уровень ФШ. Поэтому чтобы отбить OCXO с уровнем -175...180 придется переходить на другие PLL-чипсеты, что, кстати, позволит пошагово выкатывать luxyn+, ++ и тд.Не всё так просто. Вы правы, получить -145…-150 на 3200 не составляет труда – тем или иным способом. Ну и далее небольшую полосу с требуемым шагом. Но вот дальше начинается самое интересное. Нам нужно сохранить шумы на 10 ГГц, а это уже речь о -135…-140. В принципе – решаемо. Но! Если использовать тот же ГУН и ту же полосу ФАПЧ, то вылезет весьма неприглядный горб от избыточных шумов ГУН за пределами петли ФАПЧ (re: точка пересечения со свободными шумами ГУН). Т.е. тут надо расширять петлю до 10 МГц и дальше. Тоже ничего страшного, я научился это делать. Только частоту сравнения придется повышать (и уже брать не x10, а хотя бы x20 от полосы ФАПЧ, т.к. начинают выползать всевозможные набеги фаз, которые никакая SimPLL не учитывает). А это значит, что придется по-другому расставлять гармоники, и нужна будет шире полоса частот от первой петли. Короче, long story short, как тут говорят – это будет уже другой дизайн, и мы приходим к вопросу целеполагания (а нужно ли это, и когда, и зачем).
*************************************************************************
Уважаемые коллеги!
Хочу также сообщить, что в конце июля-начале августа буду в России участвовать в семинарах на тему синтезаторов частот. Один семинар будет проводится в С-Пб (организатор – компания Морион), второй - в Москве (организация - совместно Аврэкс и Радиокомп). Программа состоит из двух частей. Первая – это обзорный доклад общего характера, вторая – формально вопросы и ответы, а неформально – возможность затронуть любые интересующие темы (обычно эта часть получается наиболее интересной, от ответов стараюсь не уходить, появляется много интересных тем прямо по ходу дела). По вопросу участия в семинаре просьба контактировать организаторов по адресам, указанным ниже. Если есть какие-то пожелания (какие темы стОит затронуть), пожалуйста, сообщите, постараюсь учесть.
***********************
Семинар - Современное состояние и пути развития синтезаторов частот СВЧ-диапазона
---------------------------
28 июля 2017 г.
г. Санкт-Петербург
АО Морион
Контакт для регистрации:
Геращенко Юрий Сергеевич, 8 (812) 775-26-19, [email protected]
---------------------------
2 августа 2017 г.
г. Москва
Радиокомп / Аврэкс
Контакт для регистрации: [email protected]
***********************
-
P.S. Интересно, на каких этапах преобразования в Лаксине набегает лишних 10 дБ потерь -125dBc@10GHz@10kHz, если считать вполне подъемной (без крайностей) цифру -175dBc@100MHz@10kHz? Как ни странно, шумы ГК до сих пор недоиспользованы.
На этапе проектирования по двум причинам. Первая – выбор точки пересечения со свободными шумами ГУН (т.е. полоса петли и т.д.) и вторая – вопрос целеполагания (как писал здесь Сергей: “Зачем?”) – по ряду причин лучше это сделать в несколько этапов (а может и продуктов).
Александр, подскажите происхождение названия компании.Переспросил. Означает Noise eXtended Technologies.
-
Я уж думал, что этот перекос в безумной гонке за сверхнизкими ФШ никто не заметит.
Постскриптум к IMS. Почему-то запомнился Ваш комментарий выше, но с другим акцентом. Действительно, это безумная гонка. Не только за шумами, а и любыми другими параметрами, которыми занимаешься. Гонка без остановки, все время по краю, на грани фола - чуть перебрал и можно сорваться, чуть притормозил и уже безнадёжно отстал (пришли честолюбивые дублеры). Действительно, безумная гонка, но этим, наверное, и интересная.
-
Действительно, классный стартап, особенно после того, как меня тут отхлестали тапками за саму мысль эталона ФШ
Я также отхлестал NXT за "стандарт фаз. шума" - не может здесь быть стандарта, т.к. это относительное измерение. Однако, с практической точки зрения может оказаться полезным, а сама реализация (контроль) получилась довольно изящной. Я им так и сказал, что это самый элегантный продукт на выставке.
Слышал, что подобное называется гавайская рубашкаИменно так - длинная и навыпуск. IMS проходит на Гавайях, г. Гонолулу, соответственно, одежда, декорации стендов используют эту тематику - рядом с серьёзными приборами можно найти коробку конфет или ананас.
Off: IMS (International Microwave Symposium) - здесь это главное мероприятие года в области СВЧ. Включает сам симпозиум (ученые, студенты, преподаватели - все, кто занимается исследованиями - выступают с докладами), Workshops (семинары, курсы по каким-то злободневным вопросам) и др. А также включает выставку, где присутствуют практически все значимые компании в этой области. Я так понимаю, мой совет для многих покажется неуместным, но тем не менее - если будет такая возможность, постарайтесь посетить это мероприятие. Это возможность за день увидеть приборы всех компаний, который нa слуху, увидеть новые, совсем свежие разработки, пообщаться с очень интересными людьми.
Александр, подскажите происхождение названия компанииАбсолютно не в курсе. Но название прижилось.
В памяти у меня отложилось, что они использовали QS в своих изделиях, в модифицированном варианте. Если так, в какой части были модификации?Да, причём в разных приборах. Одна из модификаций - замена внутренней опоры на внешнюю с меньшими шумами.
-
Вопрос скорее был о причине отказа от КМОП-делителей на низких частотах на текущий момент.
Вопрос практической реализации в заданных размерах. Надо было минимизировать кол-во делителей, переключателей (чтобы собрать сигналы со всех поддиапазонов). А места - особо не развернёшься.
В преддверии IMS2017 появилось пара новинок на рынке синтезаторов:Ещё новости с IMS - весьма оригинальный продукт от NoiseXT, который заслуживает внимания - цифровой генератор фазовых шумов. Фишка в том, что можно самому задавать профиль шумов. Пока, правда, на низких частотах и только две переменные - уровень белого шума и точка пересечения с 20 дб (наклон) линией. Обещают позже добавит 10 дБ и 30 дБ участки. Весьма оригинальный девайс. На фото ниже сам прибор, панель управления и фото с президентом NoiseXT (давно уже общаемся).
-
100 % рассосутся.
Алексей, я так понял, что у Вас все хорошо получилось, а детали по понятным причинам должны остаться за кадром. Только рад за Вас. Моя неприязнь к SRD - это лишь мой негативный опыт работы с ними в прошлом, совсем не означает, что этот прибор нельзя использовать.
В дальней зоне при понижении частоты предполагается снижении шумов?Низкие частоты получаются делением, соответственно, шумы на дальних отстройках ограничиваются собственными шумами делителя. Это хорошо видно на картинках шумов.
В оффсетной части кучка простых умножителей?Единицу сложно назвать кучкой. Гармоники вытаскиваю откуда можно, SRD нет. Подробнее надо рисовать. Этим летом буду в Москве, можно будет поговорить без протокола.
-
Этот тезис верен только в ряде частных случаев: масштабирование вниз при помощи деления, реализация умножения в петле и тд. Однако есть ситуации (например, dithering), где решения, снижающие спуры, будут увеличивать шумы.
Согласен. Следовало сказать "в ряде случаев".
--------------------
По теме - cовсем свежее видео с IMS:
http://www.mwrf.com/components/video-micro...s-live-ims-2017
Синтезаторы частот. От концепции к продукту.
в RF & Microwave Design
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.
Такую концепцию с двумя ЦАП простой не назовешь.
Это верно. По-хорошему, надо бы провести детальный обзор литературы и до, и после этой статьи, посмотреть, как решались проблемы, и что имеется на сегодняшний день. Следующее утверждение авторов представляется бесспорным: “Unfortunately, scientists and engineers thus far have neither paid enough attention to it nor recognized its powerful potential.” Собираетесь ли Вы проводить какие-то эксперименты, или это чисто познавательная дискуссия? Кстати, в статье приведена простая схема генератора гармоник (помимо инжекционной ФАПЧ), которая может получиться гораздо более технологичнее SRD. Не хотите попробовать?
Согласно приведенной статье случай с прескалерами будет соответствовать N<1, что обеспечивает наиболее широкую полосу захвата.