[AFK 0]

...Обратите внимание, что на первом рисунке все делители находятся ВНЕ ПЕТЛИ. А в Вашем варианте все делители внутри. Поэтому у Вас будет 20log N от максимального кэфа деления.

Петля петле рознь Дерижирует всё-таки офсетная петля.

Вот нашёл какое-то измерение на макетке: настройки кэфов не помню, но можно вычислить по синтезированной частоте. В обратной связи один смеситель, в опоре 3 ГГц с генератора SMA100A.

 

[Шаманъ 0]

Дерижирует всё-таки офсетная петля.

Вот и я про то же, и в этом легко убедиться, если взять очень большой Кд в ветке от ГУН к ФД (у меня это R у Вас N) и проанализировать работу СЧ - напряжение на выходе ФД в этом варианте будет определяться преимущественно сигналом приходящим со смесителя(лей), вот собственно и все.

[Sergey Beltchicov 0]

Я подобную схему использую у себя (помните с пол-года назад писал про нее в том числе) и позволю не согласиться:

 

 

Так вот N у меня = 1, а делитель R шумы добавить не может (в смысле на 20 log R). Как по мне такая же ситуация и у предложенной выше схемы - основной вклад в сигнал на выходе ФД будет через нижнюю часть схемы. Делитель D с вторым смесителем можно рассмотреть, как дробный делитель с Кд около 1, так что схемы +-эквивалентны.

В вашей схеме N делитель в петле, а R стоит снаружи.

 

Петля петле рознь Дерижирует всё-таки офсетная петля.

Вот нашёл какое-то измерение на макетке: настройки кэфов не помню, но можно вычислить по синтезированной частоте. В обратной связи один смеситель, в опоре 3 ГГц с генератора SMA100A.

в случае "правильного офсета" ФШ определяется подставкой. То есть в петле должны остаться только шумы подставки (потому что остальные источники шума: опора, ЧФД, операционник лежат гораздо ниже), до тех пор пока Вы не работаете с порядком величин -150дБ/Гц@10к. У вас светлый график это подставка 3 ГГц? Почему он тогда настолько ниже синтезированного сигнала? Для размышления: если использовать в петле N допустим в 20, то это +26дБ добавки шума. Если взять типовой остаточный шум делителя в -153дБ/Гц то +26дБ относительно полки делителя трансформируется в -127 дБ/Гц в петле.

 

Вообще хотите использовать делитель в петле? - нет проблем:) ведь это сильно упрощает проектирование синтезатора. И на шумах и спурах Вы можете этого (до определенного уровня величин) не заметить. Но если Вы не видите отрицательного эффекта деления, это не значит, что он отсутствует.

 

Разумеется, Вы вольны оставаться при своем мнении.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Sergey Beltchicov

[Шаманъ 0]

В вашей схеме N делитель в петле, а R стоит снаружи.

R у меня это то же, что и N у AFK - посмотрите внимательнее, у него только "вверх ногами" перевернуто. В свою очередь дополнительный смеситель и делитель D у AFK эквивалентны делителю N у меня, с нецелым Кд близким к 1. Схемы полностью эквивалентны (ну если допустить, что делители могут иметь не целый Кд).

 

Фактически обе схемы это оффсетная петля, в которой на ФД вместо поделенной подставки подается поделенный ГУН. В предположении, что Кд ветви со смесителем << Кд между ГУНом и ФД все будет определяться, как и в классической оффсетной схеме подставкой.

 

У себя я этот трюк использовал, чтобы избавиться от необходимости делать опору для ДДСа.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Шаманъ

[Dr.Drew 4]

А что если немного переделать схему и всё-таки влезть с офсетом, будет ли такой вариант работать? (зелёным контуром обведена микросхема ФАПЧ, например max2871):

Будет, если не вдаваться в тонкости работы с опорными входами микросхем а-ля ADF4xxx и т.п.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Dr.Drew

[тау 29]

Тем более, если учесть, что "верхняя" пара миксеров (по выходу VCO) на схеме это, в действительности, может быть одна квадратурная микросхема (например, MLIQ0218 от Марки) с небольшой обвязкой в виде внешнего гибрида 0/90 по I/Q портам.

внешний гибрид 0/90 по I/Q портам не нужен. I/Q должны подаваться "честные"

 

Я когда- то нечто подобное городил на ADL5385 и ADL5386 ( квадратурных модуляторах). Очень забавный спектр ФШ в таких схемах получается, ассиметричный относительно основного тона. Прийдется брендам всю измериловку ФШ переделывать, если такие блок-схемы войдут в жизнь.

как Вы "делали" квадратуры фазового шума до подачи на модулятор ?

[Sergey Beltchicov 0]

Будет, если не вдаваться в тонкости работы с опорными входами микросхем а-ля ADF4xxx и т.п.

Конечно, будет. И даже без смесительного кольца. Например, если просто подать на ЧФД перестраиваемую опору с низким шумом и использовать малый N. И если не обращать особого внимания на итоговые характеристики. Ведь в конце концов, какая разница получаешь ли ты -135дБ/Гц@10к@3200МГц (как, например, Александр), или -127 дБ/Гц@10к@3100 МГц как уважаемый AFK, или -103дБ/Гц@1МГц@20 ГГц, как на фотке PLG у Андрея). Шучу

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Sergey Beltchicov

[Dr.Drew 4]

Я бы не был так категоричен в своем высказывании, если бы лично не проверил. Шумовой порог схемы определяется шумом ЧФД на частоте сравнения. Дальше все зависит от качества подставки на смесителе и раскачки опорного входа.

PS. Второй смеситель с делителем D я не использовал, кстати.

PPS. Получал и под -130 дБн/Гц на 10 кГц на 10 ГГц при октавной перестройке 5-10 ГГц на ЖИГе, если Вас, Сергей, так будоражит уровень шума. Временно отложил плату в сторонку, так как ПЛГ пользуется большей популярностью. Как и у Вас, возня с шумами - для души...

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Dr.Drew

[Sergey Beltchicov 0]

Я бы не был так категоричен в своем высказывании, если бы лично не проверил. Шумовой порог схемы определяется шумом ЧФД на частоте сравнения. Дальше все зависит от качества подставки на смесителе и раскачки опорного входа.

PS. Второй смеситель с делителем D я не использовал, кстати.

Андрей, самые "плохие" ЧФД (FOM -219дБ/Гц) на частоте сравнения 100 МГц имеют шумовой порог -139дБ/Гц. Мне не очень понятно, как при цифре -122дБ/Гц@10к@1ГГц (в случае Вашего генератора PLG) ограничителем является цифра -139. У правильной офсетной схемы все в первую очередь определяется подставкой. А уже потом ЧФД, опорой, делителем (если есть), операционником. Если все наоборот, то сама схема "кривая" (из-за дешевизны/потребления других соображений). И ограничивает шум в подобной кривой схеме, скорее всего, именно наличие делителей в кольце, которые добавляют 20logN к шуму петли (к сумме ЧФД, делителя, операционника, опоры).

 

Если в качестве примера цивильной офсетной схемы взять петлю CRO того же квика, то там подставка (3200 МГц) -135, ЧФД в среднем -145 (если отталкиваться от FOM -219 при частоте сравнения 20 МГц), делитель пусть -153. Худший N=3 то есть плюс 10дБ к худшему из значений ЧФД/делитель -145+10 = -135. Получается подставка шумит -135 и все остальное -135. И еще 3 дБ долой. Операционник не в счет. Поэтому в петле CRO получается -132 (в худшем раскладе, потому как делитель на 3 не всегда используется). Когда делитель не используется (N=1), то остается только подставка с шумом -135.

У меня в LO анализатора на частоте 5,5 ГГц (примерно соответствует 1 ГГц по входу АС), подставка будет 5400 МГц с шумом -132 примерно, ЧФД даст -150 на 100МГц, DDS -160 на 100 МГц. Операционник не в счет. Делителей нет, останутся те же -132 (то есть имеются шумы только подставки). Если Вы получали на ЖИГ -130@10к@10ГГц, то у вас анализ шумовых составляющих должен был быть аналогичный.

 

К чему я веду. К тому что схемы с делителями на чипсетах с встроенным VCO по своей сущности не офсетные. Потому что смысл офсета (шум) в них теряется. Но это не значит, что они не рабочие. Вполне рабочие.

 

если Вас, Сергей, так будоражит уровень шума

Меня "будоражит" все, что с точки зрения технических параметров не является посредственностью. Конкретно шумы сейчас на самом деле волнуют мало, потому как получали фактически любые. В том числе и под -170 на 10 гигах. Скорость при малых спурах, а также реализация широкополосной I/Q модуляции будоражит куда сильнее.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Sergey Beltchicov

[Dr.Drew 4]

В PLG - простая ФАПЧ с переменной опорой. Все просто и понятно.

В схеме, где на ЧФД приходит ГУН и он же преобразованный вниз с подставкой, ниже шума ЧФД не упадешь. Там, правда надо ГУН делить на побольше. Делитель, кстати, шумит только будучи отдельной микрухой, а именно, своим выходным буфером. Если взять простую микросхему ФАПЧ и развернуть ее "задом наперед", то из внутрипетлевых источников останутся только подставка и ЧФД. Минус 219 я бы брать не стал, так как это дело легко превращается в реальные минус 209 и выше, а вот минус 233 вполне пошло бы. Да хоть тот же HMC704, дающий заметный запас по шумам на частотах от 2-3 ГГц (по сравнению с умноженным кварцем). Ну и учитывая известные проблемы с умножением кварцев, все упрется в подставку, что, собственно я и хотел сказать ранее. Видимо, не очень понятно написал.

Ну так и где они - 170? Столько лет прошло...

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Dr.Drew

[Sergey Beltchicov 0]

Ну так и где они - 170? Столько лет прошло...

Конкретно под -170 есть в модуле, что на рисунке. Понятно, что он на одну частоту, зато компактный, с привязкой к 10 МГц/100 МГц и меньшей чувствительностью к вибрации. То есть пригоден для встраивания в разные приборы. На 20 гиг еще в два раза меньше. А в приборе не только шумы важны. Много с чем приходиться возиться.

 

А вообще "быстро только шайтан бегает, все хороший медленно делается"...

[Шаманъ 0]

И ограничивает шум в подобной кривой схеме, скорее всего, именно наличие делителей в кольце, которые добавляют 20logN к шуму петли (к сумме ЧФД, делителя, операционника, опоры).

Сергей, вот реальный пример (да, мне не доступны крутые компоненты и приборы, и частоты не те, но мы ведь не про это?). Расчет от ADSimPLL для ФАПЧ (это для обычной схемы без деления, т.е. так же все выглядело бы в обычной оффсетной схеме):

 

Потом была сделана схема где опора для ФАПЧ заведена в виде поделенного ГУНа (см. выше). Кд делителя в ветке от ГУНа к ФД немного более 11. Шумы на выходе синтезатора, после деления на 6:

 

Считаем на частоте ГУНа при отстройке 10кГц -150дБн/Гц + 20log(6) = -134дБн/Гц. Как по мне неплохое совпадение с расчетом. А по Вашему должно быть на 20log(11) = 21+дБ выше?

[Dr.Drew 4]

Это, конечно, впечатляет. Но что с ним делать? Сдается мне, будете продавать один в пятилетку за дикие деньги. Неужели охота так тратить свои силы?

Давайте поконкурируем на ниве лабораторных генераторов что-ли... а то как-то скучно и одиноко нам...

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Dr.Drew

[Sergey Beltchicov 0]

Шумы на выходе синтезатора, после деления на 6:

Считаем на частоте ГУНа при отстройке 10кГц -150дБн/Гц + 20log(6) = -134дБн/Гц. Как по мне неплохое совпадение с расчетом. А по Вашему должно быть на 20log(11) = 21+дБ выше?

 

Мне сложно комментировать Ваши результаты, потому как я не знаю Вашу схему измерения и Вашу схему (точные частоты). Могу лишь сказать, что если делитель на 11 стоит внутри петли, то на выходе Вы получите +21дБ относительно шумов петли (суммы шумов ЧФД, делителя, операционника). Вы сносите ГУН/6 на нулевую частоту для оценки ФШ звуковой картой при помощи кварцевого генератора 33 МГц? А этот кварцевый генератор случайно не завязан по частоте с синтезированным ГУНом?

 

Неужели охота так тратить свои силы?

 

У меня другое мнение, Андрей. Как по мне, так слишком расточительно тратить свои силы и энергию на всякую посредственность ("задачи вчерашнего дня"). И да, мне куда интереснее продукты, которые стоят по Вашему выражению "дикие деньги".

 

Давайте поконкурируем на ниве лабораторных генераторов что-ли... а то как-то скучно и одиноко нам...

Поконкурируем, конечно, как без этого. Встраиваемый модуль с картинки как раз и используется в прямосинтезном лабораторном генераторе. Просто с прямым синтезом много нюансов. Синтезатор малого шага с нужной скоростью и спурами (я уже его, кстати, отдельно показывал для Виталия Козлова ), система преселекции, АРМ, модуляция. Работаем. Особо скучать некогда.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Sergey Beltchicov

[Шаманъ 0]

Мне сложно комментировать Ваши результаты, потому как я не знаю Вашу схему измерения и Вашу схему (точные частоты).

ГУН около 198.2МГц, подставка 180МГц, Кд от ГУНа к ФД около R=10.89, N=1 (в соответствии с блок схемой выше).

 

Можно считать 198МГц / 180МГц / R=11 / N=1, особой разницы не будет.

 

Вы сносите ГУН/6 на нулевую частоту для оценки ФШ звуковой картой при помощи кварцевого генератора 33 МГц? А этот кварцевый генератор случайно не завязан по частоте с ГУНом?

Нулевая частота только на шкале. В данном случае выход СЧ был снесен на частоту 10..30кГц с помощью независимого ни к чему не привязанного 33МГц КГ и оцифрован звуковухой. В программе спектроанализатора написаны скрипты, которые следят за пиком частоты и подстраивают шкалу, чтобы ноль соответствовал несущей. Такой метод может дать ошибки из-за разных неучтенных факторов только в сторону ухудшения шумов.

Изменено 29 марта, 2017 пользователем Шаманъ