[VCO 0]

Подразумевал FPGA и DDS внутри него, про SPI можно не думать.

Понятно,

DDS=FPGA+DAC

+

ADC

_______________

FPGA

Т.е. чистая цифра, никаких лишних задержек и искажений. Класс!

 

Прокомментирую, что имею в виду:

От СВЧ-опоры тактируем ядро DDS, собранное на FPGA, сравниваем в цифре с умноженными часами GPS и по разнице стабилизируем СВЧ-опору.

[rloc 43]

Статья о том, как из простого OCXO на 128 МГц с шумами -180 дБн/Гц (кхе-кхе) получить 10.24 ГГц с шумами -140 дБн/Гц.

 

"The pursuit for low cost and low phase noise synthesized signal sources: Theory & optimization", Poddar, A.K. ; Rohde, U.L., 2014

poddar2014.pdf

[Sergey Beltchicov 0]

Я не о том. Речь об опоре, а не о перестраиваемом синтезаторе (я всегда запаздываю на пару недель с комментариями). Т.е. о фиксированном генераторе с низкими (на самом деле) шумами. Получить малые шумы на хорошем резонаторе (DR, лейкосапфир, полый резонатор, ПАВ - нужное добавить/подчеркнуть) не так уж и сложно. Проблемы начинаются потом. Этот генератор нужно перестраивать (в узкой полосе), чтобы зафапчевать его от кварца (а куда ж без него). А перестройка – это расстройка (уход с максимума резонанса), причем полоса перестройки должна перекрывать температурный дрифт и старение. Одно из решений – термостатирование, а это ухудшение шумов при нагреве (хотя можно и не греть, но это уже другая история), потребление, габариты (можно взглянуть на картинку Ракона-Темекса). Отдельная эпопея с перестройкой сапфира, что обычно решается (гусары, молчать!) перестройкой частоты при температурном воздействии. Смысл моего комментария был в том, что проблему можно попытаться решить по другому – см. выше по тексту.

Александр, всегда приятно послушать умного человека:))

Есть правда одна проблемка: на озвученную выше идею при ближайшем рассмотрении есть патент "известной в определенных кругах" конторы Raytheon. А решение красивое и рабочее.

По поводу верхней боковой на выходе: коллеги, надо осваивать качественные фильтры и все будет хорошо.

Вот на вложенной картинке мы давим пролаз гетеродина на 110 дБ. А верхнюю боковую еще больше. Это семь звеньев. А можно и еще больше завалить в девятизвенной конструкции. Было бы желание.

:)А вот еще одна штука, потребная для прямосинтезного агрегата, -скоростной ключ. Так что работа полным ходом.

Изменено 19 августа, 2014 пользователем Sergey Beltchicov

[eugeny_bt 0]

Подскажите, пожалуйста, в какой литературе можно найти зависимость относительного коэффициента температурной нестабильности (КТН) синтезатора от КТН опорного генератора, используемого в качестве источника сигнала для данного синтезатора. Можно ли говорить о том, что "КТН синтезатора = N/R * КТН оп.ген.", где N - коэффициент деления в петле ФАПЧ, M - опорный коэффициент деления? Тот КТН, который приводится в российских даташитах на кварцевые генераторы в виде, например, +/-5*10-6 в диапазоне температур от 0 до 50С, какая там размерность, это ведь относительный КТН? В зарубежных даташитах приводят значения КТН в виде, например, +/-10 ppm при температуре от 0 до 50С. Верно ли будет пересчитывать эти "пипиэмы" в "минус шестую степень" как +/-10 ppm = ((10+10)*10-6)/(0 + 50) ? Если дан КТН опорного генератора с размерностью [1/С] в температурном диапазоне от Т1 до Т2, , значить ли это, что для его получения взяли КТН из даташита (+/-5*10-6) и разделили его на сумму |Т1| и |Т2|?

 

 

Насколько понял, для перевода из ppm температурный диапазон не учитывают, т.е. +/-5 ppm = 5*10-6, и даже знак +/- почему-то не указывают..

Изменено 27 августа, 2014 пользователем Пацаев

[Vitaly_K 0]

Обновлено. См. раздел 6, ну и прочее.

Frac_N_PLL_without_DSM.pdf

[Vitaly_K 0]

Обновлено. См. раздел 6, ну и прочее.

Поправка. В разделе 4, о QS, занижена скорость его перестройки. Цифра 1 миллисекунда существует, но это специально программно вводимое замедление для определённых целей и к фактическому времени перехода на новую частоту отношения не имеет. Действительная скорость – несколько десятков микросекунд. Прошу прощения у Александра, автора разработки, что не разобрался и занизил возможности QS. В общем, хорошая штука этот QS. Но вот что ещё интересно. Продолжаю разговаривать как бы сам с собой, никто так и не откликнулся на мой материал, расположенный здесь.

[Vitaly_K 0]

Всё пытаюсь осмыслить идею Александра, его QuickSyn (QS), но вопросы всё ещё остаются. Своё понимание изложил в прилагаемом описании. Оно довольно-таки поверхностное, и хотя множество раз подправлялось по мере постижения идеи, но несомненно требует дальнейшей корректировки и детализации. Вопрос мой об устройстве второй, точной петли ФАПЧ, работающей на гармониках частоты сравнения Fr, равной шагу сетки частот. Но сначала о некоторых аналогиях, которые сами собой напрашиваются. Например, эту петлю можно было бы построить очень просто (если чисто теоретически) в виде импульсно-фазовой автоподстройки с ФД типа «выборка-хранение». Но, видимо, на практике этот путь тупиковый, поскольку требует формировать импульсы недостижимо малой длительности. Другой путь – сразу (без каскадирования) сформировать спектр гармоник частоты Fr, простирающийся до частоты ГУН, и сравнение вести не на пониженной частоте Fr, а на высокой Fc, т.е. на частоте ГУН. Но тут, пожалуй, «засада» в энергетике. Гармоник тьма, и каждую надо «кормить», чтобы была достаточно высокого уровня (а иначе проигрыш по шумам), а где ж набраться на всех столько корму (?). В этих двух вариантах остаётся также вопрос о шумах источника Fr - можно ли обеспечить их достаточно малыми, чтобы, будучи умноженными до частоты Fc, они оставались на допустимом уровне (?). Можно ещё подниматься вверх каскадированием, развернув имеющуюся цепь обратной связи в противоположном направлении. Но сложно, без фильтров не обойтись. И вот теперь главный вопрос. А что имеем на выходе смесителя в каждом каскаде обратной связи QS? Нужна ли там хотя бы слабая фильтрация результата смешения? Кто что знает об этом?

4_________________.pdf

[rloc 43]

Попробую вкратце ответить.

 

петлю можно было бы построить очень просто (если чисто теоретически) в виде импульсно-фазовой автоподстройки с ФД типа «выборка-хранение»

сформировать спектр гармоник частоты Fr

Александр говорил, инженеры многократно пытались реализовать подобные идеи, но так и не удалось добиться стабильности и повторяемости результатов. Один-два экземпляра сделать можно, но для массового производства (контрактного) не годится. Когда идет большой поток, заниматься тонкой ручной юстировкой нет времени. Два года назад я делал умножитель на аэрофлексовских SPD со 100 МГц до 9.5 ГГц с диапазоном перестройки ~10%, шумы получились изумительные, порядка -130 дБн/Гц, но на настройку одного изделия уходило по полдня. Вывод один - нужно сокращать кратность умножения в расчете на один каскад.

 

А что имеем на выходе смесителя в каждом каскаде обратной связи QS? Нужна ли там хотя бы слабая фильтрация результата смешения?

Все правильно, фильтрация нужна.

[Vitaly_K 0]

Все правильно, фильтрация нужна.

А можно подробнее? На чём построены фильтры? Что надо давить и до какого уровня, а что оставить для пользы дела? Как связано необходимое число каскадов преобразователей частоты с отношением верхней частоты сигнала Fc к частоте сравнения Fr (шаг сетки)? Какова частота Fr в QS и сколько там таких каскадов?

 

[rloc 43]

Фильтры - простые ФНЧ, внеполосного подавления достаточно 15-20 дБ, чтобы делители и смесители правильно работали. Количество каскадов, как можно догадаться, зависит от максимальной кратности умножения. Допустим Fc/Fr = 10/0.1 = 100 , можно разбить как (5*2)*(5*2) = 100 (двойка - с учетом верхней и нижней полос).

[Vitaly_K 0]

Фильтры - простые ФНЧ, внеполосного подавления достаточно 15-20 дБ, чтобы делители и смесители правильно работали. Количество каскадов, как можно догадаться, зависит от максимальной кратности умножения. Допустим Fc/Fr = 10/0.1 = 100 , можно разбить как (5*2)*(5*2) = 100 (двойка - с учетом верхней и нижней полос).

Арифметику не понял. Сколько каскадов - 100, 5 или 2?

 

[rloc 43]

100 - общий коэфф. умножения, 2 каскада по x5 на каждый.

[Vitaly_K 0]

100 - общий коэфф. умножения, 2 каскада по x5 на каждый.

Какая же всё-таки опорная частота QS?

[rloc 43]

Vitaly_K, нарисуйте схему, как Вы понимаете, попробуем вместе разобраться. Или напишите какие плюсы/минусы Вы предполагаете, обсудим. Есть же еще и другая схема (Eric Drucker), в общем виде обладающая не меньшим потенциалом. Для полноты картины, хорошо рассмотреть все варианты.

[Vitaly_K 0]

Vitaly_K, нарисуйте схему, как Вы понимаете, попробуем вместе разобраться. Или напишите какие плюсы/минусы Вы предполагаете, обсудим. Есть же еще и другая схема (Eric Drucker), в общем виде обладающая не меньшим потенциалом. Для полноты картины, хорошо рассмотреть все варианты.

Схема Друкера чрезвычайно сложная. 3 петли собственно синтезатора, не очень похожих друг на друга, плюс генератор множества опорных частот, тоже с петлёй ФАПЧ. Да еще ЦАПы в двух из них для предустановки. Не проще ли включить последовательно 2-3 совершенно идентичных схем QS (для мелкости сетки), так чтобы выход предыдущей был опорой для последующей, и получить тот же результат по шумам?