[VCO 0]

5-битная ЛЗ. Можно ДДС делать сразу на 10+ ГГц без ЦАП (MSB – выход, следующие 5 бит – управление ЛЗ), но спектр будет сильно грязным. Надо дальше думать.

 

hmc856.pdf

Нет, я ничего подобного не предлагал. Рандомизация в измерении времени не должна сопровождаться существенным ухудшением джиттера.

 

Да и против ЦАПа я ничего не имею, просто его надо доработать под DDS до ВАП. Надо найти правильный ЦАП, пусть даже не такой шустрый, как эти "сериалайзерованные", который будет преобразовывать цифру в аналог, когда нам нужно, а не по "его мнению".

 

Ещё одна хотелка: пусть он будет не так быстр, как точен. Вся беда в этих младших "ничегонезначащих" битах. Dithering в случае DDS не столь полезен, как в случае аудиосигнала, сколь неизбежен, но к нему нельзя применить термин полезен.

 

Пока упёрся в супербыструю коммутацию аналогового сигнала в решении этой проблемы. Скорее всего, это будет не коммутация, а альтернативный метод цифро-аналогового преобразования (если вообще будет ;) ) :rolleyes:

 

Смысл идеи в том, чтобы не бороться со спурами различными математическими методами, а изначально не создавать в принципе. Тогда не потребуется расплачиваться шумами за их устранение. А это возможно только с помощью исключения периодически повторяющихся ошибок ЦАП при построении синуса. Один из вариантов - отказаться от периода в принципе, но без ущерба для джиттера тактового сигнала ЦАП. Звучит нелепо, но по сути ничуть не нелепее дитсэринга (и ли как его там по-русски).

[Chenakin 12]

Да и против ЦАПа я ничего не имею, просто его надо доработать под DDS до ВАП. Надо найти правильный ЦАП, пусть даже не такой шустрый, как эти "сериалайзерованные", который будет преобразовывать цифру в аналог, когда нам нужно, а не по "его мнению".

Квантизация по времени задана тактовой частотой – 1/Fтакт. Подстраивать тактовую в пределах одного такта? RC-цепочка? Или может прямо управляющее напряжение OCXO? А чем? Еще один ЦАП? И подстраивать относительно чего? Может ввести еще один канал (NCO+ЦАП), чтобы сравнивать с чем-то (обратная связь)? Пока больше вопросов чем ответов.

 

Смысл идеи в том, чтобы не бороться со спурами различными математическими методами, а изначально не создавать в принципе.

Только за. Кстати, промерил DDS c 14-битным ЦАП, 1 GSPS. Выдает -100 дБн (по крайней мере) до Fout=Fclock/12 и -90 дБн до Fclock/10. Можно предположить (сильно упрощая), что 5 ГГц “монстр” выдаст сам по себе где-то -90 дБн до 500 МГц. А дальше надо его укрощать.

 

 

[VCO 0]

Квантизация по времени задана тактовой частотой – 1/Fтакт. Подстраивать тактовую в пределах одного такта? RC-цепочка? Или может прямо управляющее напряжение OCXO? А чем? Еще один ЦАП?

Да, для начала можно попробовать именно так. У меня уже был один генератор, где я ЦАПом подстраивал MXODE на расстоянии.

Испытания показали, что управляющая характеристика в диапазоне рабочих температур от -40 до +70^оС меняется незначительно.

А если ещё ИОН и ЦАП в термостат засунуть, или хотя бы разместить на плате под генератором, то вообще меняться не будет.

И подстраивать относительно чего?

Пока безотносительно, измерив один раз управляющую характеристику частотомером. Тут у меня есть сомнения, что диапазон перестройки OCXO будет достаточным для рандомизации тактовой частоты, но это тоже решаемо прямым цифровым или косвенным синтезом.

Основным значением будет код, подаваемый с генератора случайных чисел (Spartan-3) на ЦАП. По этому же коду можно скорректировать работу DDS для каждого нового такта. Пока можно вообще не заморачиваться на ГГцы и поработать на 100 МГцах, проверив работоспособность идеи. Но тут я снова упираюсь в ПЛИСоводство, в котором не силён и на которое уже нету времени.

[VCO 0]

Или может прямо управляющее напряжение OCXO? А чем? Еще один ЦАП?

Нет, кажется, это не то. Надо коммутировать такты от отводов ЛЗ с более существенными задержками в случайном порядке.

И математика будет проще, и эффект размывания спур - заметнее. А при 1/1000000-й спектроанализатор ничего не увидит.

[Vitaly_K 0]

Не понимаю, почему в дискуссии обходят стороной идею сегментированных ЦАП? Ведь они обладают исключительно высокой линейностью. Существуют даже 10-разрядные ЦАП с полной сегментацией – 1024 сегмента. Возможно, ничего и выдумывать не нужно, а использовать готовое?

 

[rloc 46]

Не понимаю, почему в дискуссии обходят стороной идею сегментированных ЦАП?

Не против, есть на 14 разрядов и быстродействием выше 2.5 ГГц?

[VCO 0]

Не понимаю, почему в дискуссии обходят стороной идею сегментированных ЦАП? Ведь они обладают исключительно высокой линейностью. Существуют даже 10-разрядные ЦАП с полной сегментацией – 1024 сегмента. Возможно, ничего и выдумывать не нужно, а использовать готовое?

Это всё - печальное настоящее, по моему скромному мнению.

Мне хочется заглянуть в счастливое будущее и угадать его :rolleyes:

[Vitaly_K 0]

Это всё - печальное настоящее, по моему скромному мнению.

Мне хочется заглянуть в счастливое будущее и угадать его :rolleyes:

Приветствую Вашу идею о счастливом будущем. и что конкретно сейчас для этого делается7

 

[khach 35]

Мне хочется заглянуть в счастливое будущее и угадать его :rolleyes:

Я даже уже смотрел в него одним глазком. Могу подсказать- нитридные (GaN/AlGаN) ЦАП с тактовой частотой 20-40 ггц и разрядностью от 12 до 16. Пока разбираются с 6 разрядами.

[Chenakin 12]

Это всё - печальное настоящее, по моему скромному мнению.

Мне хочется заглянуть в счастливое будущее и угадать его :rolleyes:

Давайте двигаться последовательно, шаг за шагом. Как многие здесь отмечали (например, dm.pogrebnoy), цифровая часть (NCO) задается исключительно точно. Например, если взять 48-бит код частоты, 20-бит LUT и Тейлоровскую аппроксимацию, то это потребляет совсем мало ресурсов ПЛИС. А можно и ещё точнее. Т.е. все проблемы в ЦАП, точнее в его нелинейности. Что можно сделать?

 

1. Кардинальное решение – вообще отказаться от ЦАП. Например, если бы была доступной 14-битная ЛЗ, то можно строить однобитный DDS без ЦАП. Ну а пока продолжаем обсуждение, что можно сделать, используя доступные элементы.

 

2. Каким-то образом скомпенсировать нелинейность ЦАП. Один из общеизвестных способов уменьшить спуры ЦАП - введение рандомизации (dithering или что-то ещё), чтобы разрушить переодичность ошибки (спуров). Но в тоже время, хотя это и прибивает большие спуры, это крайне негативно влияет на малые (выглядит как поднятие шума). Поэтому, вводя какую-то рандомизацию нужно от неё же (точнее от её негативных последствий) как-то избавляться. Предлагаю рассмотреть один из вариантов, который мне показался весьма оригинальным. Не в плане того, что это что-то новое (вероятно это уже где-то описано, я просто не искал), а просто выглядит довольно элегантно.

 

Строим два DDS (используя одну ПЛИС и два отдельных ЦАП), как показано ниже. Эти два канала генирируют очень близкие, но в тоже время разные частоты f1 и f2. Эти сигналы поступают на смеситель, где выделяется fout=f1+f2. Эти частоты меняем по случайному закону (динамически изменяя код частоты) таким образом, что сумма f1+f2 на выходе остается постоянной. Таким образом, мы нарушаем периодичность спур каждого DDS, формально не вводя dithering (точнее они модулируются по частоте изменением кода частоты) и в тоже время сохраняем постоянной частоту на выходе (т.е. убираем частотную модуляцию в точке суммирования). И ещё попутно, фактически умножаем выход на 2.

 

 

2x_DDS.pdf

Это такая схемка для затравки, которую предлагаю в качестве отправной точки. Предвижу вопрос по спурам миксера и комбинационным частотам. Т.к. f1 и f2 очень близки, то продукты будут довольно высокого порядка. Кроме того, f1 и f2, наверное, можно сделать и одинаковыми (но с разными фазами, если у нас достаточно отсчетов), я тут пока дальше не размышлял, а уж тем более ничего не моделировал. Тогда смеситель вообще можно убрать, суммируя выход двух ЦАП.

 

Ключевая идея здесь – cancellation, т.е. строить балансную систему (по типу любой балансной схемы - балансного смесителя, удвоителя, IQ-модулятора и т.д.). Что можно ожидать? А, наверное, того же, что и от любой вменяемой балансной схемы - 15-20 дБ cancellation – что было бы весьма и весьма неплохо в нашем случае. Предлагаю порассуждать на эту тему, приветствуются любые варианты.

 

[Plain 176]

Практически все проблемы решаются чередуемыми ЦАП.

[Chenakin 12]

Практически все проблемы решаются чередуемыми ЦАП.

А можно чуть подробнее? Что-то типа такого?

 

Extended_BW_DAC.pdf

[VCO 0]

Приветствую Вашу идею о счастливом будущем. и что конкретно сейчас для этого делается7

Конкретно набиваются шишки в классическом DDS и создаются пути обхода проблем.

Это - один из тезисов материализма Карла Маркса: Переход количества в качество.

(Всех, у кого творчество философа вызывает изжогу, прошу держать язык за зубами)

 

Я даже уже смотрел в него одним глазком. Могу подсказать- нитридные (GaN/AlGаN) ЦАП с тактовой частотой 20-40 ггц и разрядностью от 12 до 16. Пока разбираются с 6 разрядами.

Ну да, я тоже видел. Тут другая проблема - почти все математические методы идут псу под хвост.

То есть, это тот самый перебор с количеством, который ожидает качественного перехода.

[тау 29]

Строим два DDS (используя одну ПЛИС и два отдельных ЦАП), как показано ниже. Эти два канала генирируют очень близкие, но в тоже время разные частоты f1 и f2. Эти сигналы поступают на смеситель, где выделяется fout=f1+f2. Эти частоты меняем по случайному закону (динамически изменяя код частоты) таким образом, что сумма f1+f2 на выходе остается постоянной. Таким образом, мы нарушаем периодичность спур каждого DDS, формально не вводя dithering (точнее они модулируются по частоте изменением кода частоты) и в тоже время сохраняем постоянной частоту на выходе (т.е. убираем частотную модуляцию в точке суммирования). И ещё попутно, фактически умножаем выход на 2.

 

Хорошая "патентоспособная" идея. На первый взгляд даже изящная.

Покритикую: ключевые места для критики выделены шрифтом.

есть псевдослуч. изменение частот каждого DDS --> есть аналоговые фильтры с различающимися ГВЗ и ФЧХ ---> после перемножения получаем псевдослучайное размытие фазы результирующего колебания.

В точке суммирования действительно не будет "ярко выраженной частотной модуляции" из-за f1+f2=const , но зато будет фазовая , псевдослучайная, зависящая от степени согласованности аналоговых фильтров.

Изменено 14 ноября, 2016 пользователем тау

[Plain 176]

Что-то типа такого?

Да, но вообще там куча вариантов, к примеру в данном случае, переключать калибруемые интерполирующие ЦАП.