[rloc 47]

Я вашу идею воспринял позитивно, но не решаюсь даже пробовать реализовать (опробовал только косвенным образом), т.к. очень опасаюсь мусора в спектре, который этот фронт вытащит вверх, при том, что ломовой уровень гармоник и нижайший уровень ФШ и АШ меня пока не волнует, а по-прежнему волнует отсутствие или низкий уровень ПСС.

Вверх ПСС потащит любой умножитель. На картинке - отклик SiGe транзистора на прямоугольный импульс в режиме насыщения в схеме с ОЭ. По скорости заднего фронта - процесс быстрого закрывания, рассасывания неосновных носителей в базе.

 

Нормальный такой подход - все книжки сжечь, глядишь и шумы как-нибудь рассосутся (тоже образно :)).

100 % рассосутся.

 

Честно говоря, больше полагаюсь на практический опыт чем симуляции, когда дело касается шумов или паразитной генерации (какую бы природу они не имели).

Дело не в симуляции, а в совпадении теории с практикой. В обоих случаях паразитной генерации нет.

 

Вот новый синтезатор от (для) Микролямбды:

В дальней зоне при понижении частоты предполагается снижении шумов? Бич большинства синтезаторов.

В оффсетной части кучка простых умножителей?

[khach 35]

На картинке - отклик SiGe транзистора на прямоугольный импульс в режиме насыщения в схеме с ОЭ. По скорости заднего фронта - процесс быстрого закрывания, рассасывания неосновных носителей в базе.

А где бы посмотреть все то же самое, но со стробоскопического осциллографа с полосой 25-50 ГГц? Ну и условия согласования коллектора хотелось бы знать. Может действительно парочка SiGe транзисторов в пушпульной схеме c насыщением способна заменить SRD в генераторе гармоник?

 

[rloc 47]

Ну и условия согласования коллектора хотелось бы знать.

Вкратце по схемотехнике. Емкость CE - по минимуму (встречаются ~0.15 pF, до 15-20 ГГц), сам коллектор - в воздухе, нагружать его сразу на 50 Ом - не самый лучший вариант, погонная емкость линии придавит, в идеале - трансформировать упрощенным клопфенштейном. Кстати, нигде не пишут, ставлю жирный минус книжкам по SRD, в любом варианте построения. Разделить с выходом можно Шоттки. По результатам - импульс 4-15 В, ширина - 40 - 200 пс, одно в другое перетекает при хорошем согласовании. Амплитуда больше - импульс Уже (палки ровнее и дальше), и наооборот, при сохранении площади.

 

пушпульной схеме

Зачем?

[Chenakin 13]

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.

[rloc 47]

Моя неприязнь к SRD - это лишь мой негативный опыт работы с ними в прошлом

 

Александр, ни в коем случае не противостою. Заострять внимание на этом не стоит, потому что одним сверх-кубиком ничего не решается, структурные решения всегда красивее:

 

Единицу сложно назвать кучкой.

 

Иногда возникает потребность поделиться опытом, свести сложные вещи к простым.

 

Низкие частоты получаются делением, соответственно, шумы на дальних отстройках ограничиваются собственными шумами делителя.

Да, понятно. Вопрос скорее был о причине отказа от КМОП-делителей на низких частотах на текущий момент.

[Chenakin 13]

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).

 

[VCO 0]

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).

 

Действительно, классный стартап, особенно после того, как меня тут отхлестали тапками за саму мысль эталона ФШ

 

:bb-offtopic: Александр, сорри за офтоп, но не могу не спросить без каких либо намёков: Это шо на нём надето? Это мода там такая?

Слышал, что подобное называется гавайская рубашка, но не ожидал, что выглядит, как платье. Хотя вижу, что рубашка.

[rloc 47]

NoiseXT

Александр, подскажите происхождение названия компании. В памяти у меня отложилось, что они использовали QS в своих изделиях, в модифицированном варианте. Если так, в какой части были модификации?

[Chenakin 13]

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 рубашка

Именно 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 компании

Абсолютно 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.

[Chenakin 13]

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.

[rloc 47]

Действительно, безумная гонка, но этим, наверное, и интересная.

Интересная и тем, что вариантов реализации одних параметров может быть несколько, по идеологии. Причем нельзя сказать, один вариант лучше, а другой хуже. И в косвенном и в прямом синтезе. Смотрю на последние новинки кисайта в области стробоскопии и понимаю, путь от опорного генератора до выхода при семплировании получается наименьший, аддитивные шумы меньше, динамика выше при меньших энергозатратах, что весьма полезно для косвенного синтеза.

[rloc 47]

Смотрю на последние новинки кисайта в области стробоскопии

Решил сравнить по динамике топовые СА и стробоскопы:

 

 

У СА взял диапазоны частот с максимальной линейностью, верхнюю границу условно принял, где интермодуляционные искажения не более -70 дБн. Для N1094 верхнюю границу линейности найти сложно, данных не приводится, можно лишь определить общий уровень нелинейных искажений - сумма всех гармонических и интермодуляционных искажений - при амплитуде входного сигнала 400 мВ (+2 дБм) отклонение составляет в среднем 1.12 мВ (-50 дБн). По таблице очевидными фаворитами по динамике выступают FSW и N1094, похоже линейность у них примерно одинаковая, но у FSW она только до 3 ГГц и дальше резко снижается. Выводы: реализовать высокую динамику в стробоскопических приемниках значительно проще: мощность LO до 30-36 dBm, нет препятствий в выборе диодов с высоким барьером и реализации IP3>30 dBm, низкие потери.

 

Это были размышления о вариантах преобразований вверх/вниз сигналов с низкими ФШ (высокой динамикой), без потерь.

 

 

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.

[Chenakin 13]

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.

[VCO 0]

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.

Именно так! Путь от мощности радиосигнала до приведённых ФШ математически весьма далёк, поэтому и укоренилась привязка к тепловому шуму.

Ну и как ещё проверить тот же измеритель ФШ, правильно ли у него работает его аппаратная часть+математика. Типо: Мамой клянусь, -123dBc/Hz@10kHz 10GHz

 

Переспросил. Означает Noise eXtended Technologies.

Так XT так везде расшифровывается ;)

[Sergey Beltchicov 0]

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.

 

А вот мне не вполне понятно применение данного продукта. Он подходит, скорее всего, только для верификации нелинейности логшкалы АЦП измерителя ФШ. Может быть еще для стресс-тестов, когда в схему намеренно вводится избыточный ФШ и анализируется его влияние на выходные системные параметры (типа BER). А между тем главный вопрос для измерителя ФШ - это чувствительность по ФШ. А ее данный прибор верифицировать не в состоянии. Это, кстати, общая проблема при верификации характеристик таких приборов. Например, в русской методике поверки анализаторов типа E5052A, разработанной специалистами 32 ГНИИ, забита откровенная (с моей точки зрения) чушь. Поверителю предлагается проверить точность относительных измерений ФШ на конских уровнях фазового шума (в районе -30 дБн/Гц), а при проверке чувствительности "просто прочитать данные производителя". То есть фактически поверитель должен проверить, как прибор измеряет большой фазовый шум, а в вопросе, как он измеряет малый, ему предлагается просто поверить производителю. А насколько часто на измерителе ФШ в реальной жизни измеряется большой ФШ (типа -30дБн/Гц@10k)? Да, наверное, практически никогда. То есть ценность поверки сводится примерно к нулю. Правильным подходом было бы применение тестовых генераторов с наличием нескольких тестовых частот (100 МГц OCXO, 1 ГГц SAW+OCXO, 10 ГГц DRO+SAW+OCXO или, как вариант, соответствующие продукты регенеративного деления SLCO) с экстремально низким шумом, которые бы четко подтверждали чувствительность прибора в узловых точках. А вот между такими точками данные можно было бы экстраполировать, опираясь на структурную схему синтеза производителя.

 

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).

 

Судя по ранее приведенным Александром графикам, основные "лишние фазовые шумы набегают" от задачи воевать за каждый миллиампер и минимизировать габариты. График, из сообщения #2492 (повторю его здесь для наглядности), показывает, что на этапе построения базы сохраняется уровень -167@10к@100МГц OCXO. А далее на 10 гигах (говоря упрощенно, на третьей гармонике базы) Александр получает добавку в 12дБ. То есть в итоговом оффсете набегает всего лишь 2 дБ выше 20logN, что является прекрасным результатом. А вот в петле базы при использовании ADFки теряется больше. 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.

У СА взял диапазоны частот с максимальной линейностью, верхнюю границу условно принял, где интермодуляционные искажения не более -70 дБн. Для N1094 верхнюю границу линейности найти сложно, данных не приводится, можно лишь определить общий уровень нелинейных искажений - сумма всех гармонических и интермодуляционных искажений - при амплитуде входного сигнала 400 мВ (+2 дБм) отклонение составляет в среднем 1.12 мВ (-50 дБн). По таблице очевидными фаворитами по динамике выступают FSW и N1094, похоже линейность у них примерно одинаковая, но у FSW она только до 3 ГГц и дальше резко снижается. Выводы: реализовать высокую динамику в стробоскопических приемниках значительно проще: мощность LO до 30-36 dBm, нет препятствий в выборе диодов с высоким барьером и реализации IP3>30 dBm, низкие потери.

 

Это были размышления о вариантах преобразований вверх/вниз сигналов с низкими ФШ (высокой динамикой), без потерь.

 

С моей точки зрения, это - отвлеченно-схоластические размышления, направленные на оправдание целесообразности использования sampling phase детекторов в офсетных косвенных схемах.

 

IP3 смесителя при преобразовании низкого ФШ прямого значения не имеет. IP3 важен, скорее, в вопросе спуров при некратном смешении. Для ФШ же важна сквозная динамика смесителя: то есть точка децибельной компрессии (да, она связана с IP3, но именно она, а не IP3, первичный параметр для ФШ) и потери в преобразовании. Например, смеситель который имеет P1 по входу=+15дБм и потери в преобразовании в 7дБ поддерживает ФШ на уровне -174 -(+8)=-182 дБн/Гц. Важно помнить, что при преобразовании на гармониках эффективность преобразования падает (растут потери в преобразовании). Обычно преобразование на 10 гармонике - это плюс ~40дБ к потерям преобразования на первой гармонике. То есть цифра в -182 на 1-ой гармонике уменьшается до -142 на 10-й. И преобразование ФШ будет "без потерь" только в том случае, если Вы работаете с умножением OCXO, при котором рост 20logN будет выше уровня -142 (для конкретного примера). Кроме того, мощность LO в 30-36 дБм для низких фазовых шумов это обычно плохой выбор, потому что усилитель, способный усилить сигнал до этого уровня, будет иметь динамику меньше, чем сквозной коэффициент передачи смесителя. Причем это я рассмотрел ситуацию только с точки зрения сквозной динамики смесителя. А в действительности еще будет иметь место кумулятивный эффект насасывания шумов на ПЧ от всех комбинаций NxLO+NxRF, которые попадут в полосу ПЧ. То есть у гармониковых семплеров на высоких номерах гармоник потери преобразования возрастут (верхняя динамическая граница опустится), а шумовой пол дополнительно вырастет (нижняя динамическая граница поднимется), что приведет к значительному ухудшению динамики по сравнению с фундаментальным миксером.

 

P.S. Из моего субъективного опыта могу сказать, что преобразования с большой кратностью всегда означают бОльшие потери в ФШ. То есть x100 это всегда хуже, чем x10 и х10.

Изменено 13 июня, 2017 пользователем Sergey Beltchicov