Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

Это ещё цветочки. Вот если бы мы опоры-базы стали переставлять, то вообще б мать-перемать пошла :).

А я знаю, что ягодки. Тут в ваше отсутствие один из участников написал вместо генератор слово генетарот :lol: Можете не искать, я это уже исправил...

А так всё пляшет от статьи из трудов МФТИ (см. выше), где приводятся разные структурные схемки, что не так часто встречается и, соответственно, дает пищу для размышлений и конструктивной критики. Подключайтесь.

Статья действительно полезная, но только я такинепонял вот этой фразы:

Подчеркнем, что приведенная на рис. 8 архитектура не является достоверно реализованной в продукции компании Phase Matrix, Inc., но с точки зрения авторов заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.

Так как это уже не первый голос сомнения в том, что патент №7701299 точно соответствует по архитектуре реальному синтезатору FSW, то интересно узнать, как Вы это прокомментируете. Если это невозможно или неудобно, то не настаиваю, извините...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В общем, мое мнение: уход на 40 ГГц не спасает, пока не появится полноценной компонентной базы… на фосфиде индия (на чем еще? варианты?).

На нитриде галия (GaN) в процессе появления. Частоты точно будут, а вот про шумовые параметры пока сказать определенно нечего.

Зы. А кто может подсказать материал сферы для генератора типа ЖИГа на такие частоты? С обычным ЖИГом получаются уж слишком сильные магнитные поля, надо менять материал сферы, желательно без потери добротности или увеличения ширны линии резонанса. Ну и новые конструкции устройства связи со сферой изобретать- петля уже не катит по размерам.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И вообще генератор с опорой 10 ГГц (-150дБ/Гц) все таки должен быть прямосинтезным.

Согласен.

 

Ремарка. Я специально начал с этого комментария, чтобы четко и ясно выразить мое отношение к этому вопросу – будущее за прямым синтезом. Вопрос лишь во временных рамках. Пока же на сегодняшний день сохраняется широкое поле для улучшения конструкций, основанных на косвенном синтезе. Как я уже говорил, от -120 (или -130) до -150 довольно длинный и интересный путь, который, надеюсь, принесет ещё немало новых идей (и реальных продуктов). А -150 – это некий условный ориентир, показывающий куда стоит стремиться.

 

Кстати, а Вы можете по пунктам: (а), (б), (в) и т.д. обозначить «сложности» работы с сапфиром.

Габариты, чувствительность к внешним воздействиям, попадание на нужную частоту, подстройка и т.д. Но смысл не в этом. Эти проблемы решаемы. Смысл моего комментария был в том, что если Вы освоили сапфир (точнее генератор на сапфировом резонаторе с FLL/интерферометром), то реализация регенеративного делителя (который конструктивно куда проще) не будет непреодолимым препятствием.

 

Между прочим, концептуально, сапфировый генератор реально делать и сразу на 40 ГГц (его габариты навскидку будут в районе 7мм на 5мм), что позволит его, вместе с цилиндром (системой частотной стабилизации и/или интерферометром) интегрировать в габариты модуля размером с квик…

Да, миниатюрный сапфировый генератор оказался бы очень полезным компонентом.

 

Поскольку Вы не первый раз упоминаете дорогу наверх как некую панацею...

Нет, не панацею, а как одно из возможных решений, направленное на уменьшение шумов в косвенных синтезаторах.

 

...уточните, пж-та, что вы имеете в виду, говоря "в ядре идти вверх" к 40 ГГц.

 

1) Вообще Вы говорите об (а) косвенном (с управляемым генератором) или о (б) прямом синтезе?

Косвенном.

 

2) Определимся, что такое "ядро"...

3) Если "ядро" трактовать по второму варианту, не вполне очевидно, что именно предлагается на концептуальном уровне?

4) ...Если использовать умножитель, мы как бы разворачиваем схему (переворачиваем воронку) и наш октавный УГ, которым надо управить, должен умножиться до рефа... с октавной х N перестройкой?? Или как?

Возвращаюсь к сути проблемы: что можно предпринять, чтобы обойти проблему шумов делителей (re: А вот с делителями опоры 10 ГГц (с качеством -150дБ/Гц) засада… ). Давайте я перерисую схемку в таком виде, чтобы мы не запутали друг друга:

 

post-62074-1378252581_thumb.jpg

 

Концептуально ничего не поменялось (это частный случай, когда используется лишь первая гармоника делителей). Считаем, что подставка сформирована в виде узкополосного сигнала (чтобы заполнить шаг верхней петли) с требуемыми шумами (скажем, -150 - как некий ориентир). Пусть ГУН (или ЖИГ) генерирует сигнал в удобном диапазоне (5-10 ГГц). Если мы используем цифровые делители с полом -153, то вносимый ими шум будет зависеть от кол-ва делителей (суммируем некоррелированные источники, причем каждый следующий делитель давит предыдущий на 6 дБ, по-этому шумы быстро не нарастают). Если этого достаточно, то на этом можно остановиться. Если нет, то можно попробовать другие решения, например введение умножителей справа от подставки. Тогда этот шум делителей будет подавлен на 12 дБ. Будет ли этого достаточно? До какого уровня можно опуститься? Не знаю, надо пробовать. Это не панацея (там много других узких мест), а всего лишь одно из возможных решений и предмет для дискуссии.

 

В качестве пищи (картинка 1) для размышлений: вот остаточные шумы PHEMT QUADRUPLERа, сделанного нами для расширения частотного диапазона квика в синтезаторе частот Г7-БЕЛСИНТ 400.

Я так понимаю, это активный умножитель? Они действительно шумят, т.к. по определению усилитель работает в сильно нелинейном режиме. Очевидно, предпочтение должно быть за связкой пассивный диодный умножитель (элемент относительно малошумящий) + усилитель.

 

5) Все эти фантазии разбиваются о стену с названием "активная элементная база".

Пофантазируем дальше. Непреодолимая проблема с умножителем? Хорошо. Выкинем его. А функцию умножения реализуем по-другому. Например, мне очень нравится second harmonic mixer. Очень простая вещь – это антипараллельная диодная пара, каждый диод которой работает как обычный однодиодный смеситель. Отрицательный полупериод LO-сигнала открывает один диод, а положительный – другой. В итоге такой смеситель требует половинную частоту на своем LO-входе, а мы избавляемся от традиционного умножителя с его активными элементами (если это, действительно, является камнем преткновения). Опять же, это одно из возможных решений.

 

Так как это уже не первый голос сомнения в том, что патент №7701299 точно соответствует по архитектуре реальному синтезатору FSW, то интересно узнать, как Вы это прокомментируете.

Конечно, нет. Патент рассматривает общий случай и по определению должен перекрывать наибольшее возможное число частных решений. QS – это частный случай (точнее, не сам QS, а один из его функциональных узлов), оптимизированный под конкретно поставленную задачу.

 

Статья действительно полезная, но только я такинепонял вот этой фразы:

”Подчеркнем, что приведенная на рис. 8 архитектура не является достоверно реализованной в продукции компании Phase Matrix, Inc., но с точки зрения авторов заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.”

По-моему, авторы очень чётко всё указали – это их интерпретация, которая с их точки зрения заключает в себе идею создания высококачественного СЧ. Всё правильно. Изложено достаточно корректно и располагает к дальнейшему обсуждению. Могу лишь добавить, что рис. 8 отличается от схемы построения QS. Но лично для меня как раз и интересно посмотреть разные вариации и возможные альтернативные решения.

 

Зы. А кто может подсказать материал сферы для генератора типа ЖИГа на такие частоты? С обычным ЖИГом получаются уж слишком сильные магнитные поля, надо менять материал сферы, желательно без потери добротности или увеличения ширны линии резонанса. Ну и новые конструкции устройства связи со сферой изобретать- петля уже не катит по размерам.

Сейчас в ЖИГ-генераторах используют зазор порядка 50-60 mils, большая часть которого отдана под держатель сферы, размещенного над подложкой генератора. Можно попробовать уменьшить зазор (сохраняя однородность магнитного поля), как показано ниже (думаю, комментарии не нужны).

 

Risunok.pdf

Изменено пользователем Chenakin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Концептуально ничего не поменялось (это частный случай, когда используется лишь первая гармоника делителей). Считаем, что подставка сформирована в виде узкополосного сигнала (чтобы заполнить шаг верхней петли) с требуемыми шумами (скажем, -150 - как некий ориентир). Пусть ГУН (или ЖИГ) генерирует сигнал в удобном диапазоне (5-10 ГГц). Если мы используем цифровые делители с полом -153, то вносимый ими шум будет зависеть от кол-ва делителей (суммируем некоррелированные источники, причем каждый следующий делитель давит предыдущий на 6 дБ, по-этому шумы быстро не нарастают). Если этого достаточно, то на этом можно остановиться. Если нет, то можно попробовать другие решения, например введение умножителей справа от подставки. Тогда этот шум делителей будет подавлен на 12 дБ. Будет ли этого достаточно? До какого уровня можно опуститься? Не знаю, надо пробовать. Это не панацея (там много других узких мест), а всего лишь одно из возможных решений и предмет для дискуссии.

 

Правильно! На блок-диаграммке Вы вынуждены нарисовать умножитель с двух сторон от смесителя. Теперь еще раз возвращаемся к цели ввода умножителей в петлю: задавить шум делителей, который нам "мешает", и заодно шум ЧФД. Я закрасил области, которые мы продавим на 12дБ зеленым. А красным цветом те элементы, которые ухудшат на 12 дБ (!) подставку (!). То есть вместо -150 в подставке мы теперь имеем -138 и пляшем уже только от них. А с ГУНа снимаем все тот же диапазон 5-10 ГГц. Чего мы добились-то? Когда мы работали без умножителей в "вороночной" схеме, мы бы доделили реф до нужной заданной частоты сравнения (1-ой гармоники в нашем частотном плане), получили бы некогерентное сложение следующих шумовых компонент (~-153 ЧФД (понятно, что зависит от Fref, я взял сотку), -153 делитель (можно даже получить под -160) и опоры -150), что примерно ограничило бы шумы в петле на уровне -147 дБ/Гц или на уровне -148 дБ/Гц, если рассматривать делитель -160. А в случае с умножителями мы имеем шумовые компоненты: ЧФД -153 (-12), делитель -153 (-12), и, внимание, реф -138, который гордо остается в петле. То есть при желании поиграться с умножителями в конкретном случае можно проиграть от 9 до 10 дБ.

 

Куда можно вставить умножитель (если сильно хочется), так это слева от последней смесительной ячейки (см. второй вариант диаграммки). Здесь правда возрастет полоса перестройки рефа (но если он оффсетный, то это решаемо, хотя и неприятно, потому, что это значит, что в его петле частота сравнения тоже растет, а с ней и шум - их тоже надо "душить" :maniac: как говорится "душил и душить буду..."). А "на 40-гиговый Эверест" лезть не надо...

 

При этом у меня есть ощущение, что Вы немного не берете в расчет энергетику. Ведь если мы хотим работать с уровнем -150 дБ по ФШ, мы не имеем права давать сигналу опоры опускаться ниже -24 дБ. А минус пассивных умножителей в том, что они имееют достаточно конские потери в преобразовании. То есть после каждой удвоительной ячейки (при бинарном умножении) надо, по идее, закладываться на усилитель. И вот тут-то интересно: если до 10 ГГц есть InGaP HBT и SiBipolar с фликерной границей, допустим, в единицы килогерц, до 20 ГГц InGaP HBT с фликерной границей в десятки килогерц, на 40 ГГц остаются GaAs PHEMTы с фликером > 1 МГц, который все сами шумят не лучше -145 дБ на интересующих нас отстройках. Другое дело, как Вы правильно заметили, концептуальный умножитель это не факт, что умножитель в практической реализации. В некоторых случаях связку passive diode duobler + GaAs PHEMT имеет смысл заменить на закомпрессированный HBT. Что будет лучше - надо проверять на конкретных чипах...

 

А когда я говорил про засаду с цифровыми делителями, я имел в виду, что в прямом синтезе задейстовать эффект корреляционного вычищения было бы крайне желательно, но цифровые делители (которые по понятным причинам удобнее регенеративных) этого сделать не дают...

 

Еще один вопрос немного в сторону к Вам, как к мастеру схем на ГУНах. Вы оценивали со своими инженерами, какова может быть реальная скорость перестройки ГУНа при петле с полосой ~5 МГц. Можно ли прийти к ~200-300 нсек?

post-61804-1378280106_thumb.jpg

post-61804-1378287072_thumb.jpg

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По-моему, авторы очень чётко всё указали – это их интерпретация, которая с их точки зрения заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.

А я так и не увидел принципиального отличия между архитектурой синтезатора, представленной на Рис.5 и архитектурой рабочего контура до смещения, представленного на Рис. 8. В чём там можно увидеть принципиальную новизну и совокупность отличительных признаков, уводящих их архитектуру от попадания под действие Вашего патента?

Всё правильно. Изложено достаточно корректно и располагает к дальнейшему обсуждению. Могу лишь добавить, что рис. 8 отличается от схемы построения QS. Но лично для меня как раз и интересно посмотреть разные вариации и возможные альтернативные решения.

Вот это решение я как раз и не счёл альтернативным. Вообще, из всех изученных мною синтезаторов высокого класса мне больше всего нравится Аджилентовская архитектура, хотя по себестоимости она много хуже от Вашей, но в ней есть логика и потенциал для дальнейшего снижения ФШ. Подкупает то, что её спектр ближе всего похож на спектр генератора по модели Лисона, и именно эту архитектуру авторы почему-то пропустили...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще, из всех изученных мною синтезаторов высокого класса мне больше всего нравится Аджилентовская архитектура, хотя по себестоимости она много хуже от Вашей, но в ней есть логика и потенциал для дальнейшего снижения ФШ. Подкупает то, что её спектр ближе всего похож на спектр генератора по модели Лисона, и именно эту архитектуру авторы почему-то пропустили...

 

О как! А не могли бы Вы на цифрах показать, где у Аджилента (в моем слэнге "гребенка" от Эрика (Erick Drucker)), потенциал для дальнейшего снижения ФШ по сравнению с Александром. На самом деле "воронка" (Александр) и "гребенка" (Эрик) в пределе сойдутся к ограничению умножения опоры 100 МГц. Причем бинарное умножение действительно лучше (легче повторяемо), чем x5 и потом xN.

 

но в ней есть логика

А уж схемы косвенного синтеза более логичной, чем у Александра, и вовсе сложно придумать. Так как он (а) системно давит ддсные спуры, (б) миксерные спуры на уровне архитектуры (!) и (в) не будет проигрывать в фазовом шуме, если: (1) заменить 100 МГц OCXO на более крутой, (2) заменить ЧФД, (3) выбросить петлевые делители. У Эрика по пункту (б) надо смотреть выход миксера (и возможно оптимизировать его тип), поскольку RF соотносится в худшем случае с Fref как 3000/125. У Александра миксерные продукты отсутствуют.

 

А еще нюанс в том, что "ядро" у Александра узкополосное. И его можно сделать от другой опоры (с шумом лучше на 20 дБ). У Аджилента тоже можно качественно улучшить "гребенку". Так что потенциал и здесь у схем одинаковый. Схема Дракера более затратна с точки зрения инженерных усилий. Думаю, что Вы просто плохо (лишь на уровне патента) знакомы со схемой Александра и потому склонны ее недооценивать...

 

Кстати, Александр, вопрос: чисто риторический (на практике есть лучшие направления для приложения сил). Если "воронку" я бы развернул (в смысле частотного плана) от сапфирового ядра (что я, понятное дело, давно уже математически, для тренировки мозгов, делал), попадал бы я под действие Вашего патента или нет?

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

О как! А не могли бы Вы на цифрах показать, где у Аджилента (в моем слэнге "гребенка" от Эрика (Erick Drucker)), потенциал для дальнейшего снижения ФШ по сравнению с Александром. На самом деле "воронка" (Александр) и "гребенка" (Эрик) в пределе сойдутся к ограничению умножения опоры 100 МГц. Причем бинарное умножение действительно лучше (легче повторяемо), чем x5 и потом xN.

Начнём с того, что я имел в виду архитектуру, основанную на опоре 10 МГц. Некоторое время назад Dr.Drew нам наглядно показал, что на ближних отстройках 100-МегаГерцовые опоры вплоть до Паскаля проигрывают по ФШ умноженному Вензелю, а требования к ближним отстройкам в настоящее время всё более и более ужесточаются, в т.ч. и в измериловке. Продолжим тем, что у Александра ФШ -120...-122 дБн/Гц начинается на отстройке 10 кГц и длится вплоть до 1 МГц (и об этом мы говорили уже давно), что тоже не всегда приемлемо в T&M. Вы же сами стараетесь выжать максимум из ЖИГ-генератора, чтобы уйти от этого, у Аджилентов этот уход мне показался более гармоничным. Просто для начала нужно определиться, о какой архитектуре мы говорим. Кроме того, я не совсем в курсе, какая архитектура у QS, раз она не соответствует патенту. Но в принципе, того, что я сказал должно быть уже достаточно для критического анализа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Начнём с того, что я имел в виду архитектуру, основанную на опоре 10 МГц. Некоторое время назад Dr.Drew нам наглядно показал, что на ближних отстройках 100-МегаГерцовые опоры вплоть до Паскаля проигрывают по ФШ умноженному Вензелю, а требования к ближним отстройкам в настоящее время всё более и более ужесточаются, в т.ч. и в измериловке.

 

1) VCO, никакая топовая архитектура не строится от опоры 10 МГц (если рассматривать зону отстроек >~500 Гц, которая чаще всего всех интересует - есть на youtube Аджилентовская презентация, посвященная PSG/UNY, где это специально демонстрируется). Не знаю, что Вы понимаете под умноженным Вензелем (поскольку у Вензеля есть любые OCXO: на 10 МГц, на 100 МГц) и что Вам показал Андрей, но в любом топовом генераторе в зоне отстроек >500Гц все определяется качеством умножения 100 МГц. 10 МГц, приведенные к сотке, на отстройках >500Гц шумят и поэтому «загоняются в петлю», чтобы «держать за хвост» всю систему. И Андрей парился с реализацией 100 МГц OCXO именно потому, что этот компонент в умножительном синтезе – ключевой. В некоторых особо тяжелых случаях (N5508A) используется еще гиговый или около-того (600МГц или 640МГц) SAW-генератор (как на картинке 3), который цепляется за 100 МГц и определяет зону 50к+ (составная опора в терминах Александра). Но В зоне 10к у топового инструмента, построенного по умножительному принципу, всегда сотка. Точка. Если 10 МГц - то ты уже в пролете.

 

Продолжим тем, что у Александра ФШ -120...-122 дБн/Гц начинается на отстройке 10 кГц и длится вплоть до 1 МГц (и об этом мы говорили уже давно), что тоже не всегда приемлемо в T&M. чтобы уйти от этого, у Аджилентов этот уход мне показался более гармоничным.

 

2) То есть у Александра Вы берете частоту 10 ГГц и с чем ее сравниваете?? С уходом от чего-то? Чтобы сравнивать яблоки с яблоками, а не "сами знаете что" с "сами знаете чем", нам для начала нужно сказать, что у Аджилента два продукта, где применяется трехпетлевая схема Дракера: PSG/UNY и MXG/UNY. У первого УГ-ЖИГ, у второго УГ –ГУН. Поэтому Александра корректно сравнивать только со вторым. А тот не имеет модели на 10 гиг. Поэтому приводим график фазовых шумов MXG/UNY (картинка 1) и берем график Александра для частоты 6 ГГц (картинка 2, отмечу что экземпляр не из лучших). Что мы видим: что у MXG и FSW в петле шум отличается на ~6дБ. Так вот причины этой шестерки мной указаны в предыдущем посте: (а) дешевый OCXO 100 МГц, (б) дешевый ЧФД и (в) наличие делителя в петле. Кроме того, у Александра петля пошире (потому что приоритет - скорость) и ГУН более шумящий (потому что более высокочастотный). Так вот: при наличии желания и лишних дензнаков, если указанные компоненты поменять, то схема Александра по шуму ничем не будет проигрывать схеме Дракера. На 10 ГГц будет шум под -130. Кроме того, никто не запрещает в качестве УГ в схему Александра воткнуть ЖИГ и получить в пределе те же параметры, что и в PSG. Кстати, обратите внимание, что дефолтный захват от 10 МГц дает худшие шумы у МХG на отстройках от 100 Гц до 300 Гц. Та же картина будет у квика, если я воткну ему 10 МГц в REF IN конец.

 

Просто для начала нужно определиться, о какой архитектуре мы говорим.

 

3) Мы говорим об архитектуре квика (воронке) и об архитектуре аджилента (гребенке). Концептуальные различия в красивом виде Александр изложил выше. Я также говорил о них год назад. Архитектура FSW соответствует патенту ...в общем виде, но в патенте, ясный перец, не разжевывается, как конкретно реализованы те или иные элементы системы. То есть Вы не думали о том, что там где написано REF, имеется в виду перестраиваемый REF synthesizer, внутри которого тоже может быть петля (и не одна)? Разве он не может быть рефом? То есть схема в патенте – это самая «большая матрешка».

 

Кроме того, я не совсем в курсе, какая архитектура у QS, раз она не соответствует патенту. Но в принципе, того, что я сказал должно быть уже достаточно для критического анализа.

 

4) Извините, но получается из разряда: «пастернакА не читал, но осуждаю». Еще раз: на концептуальном уровне потенциал систем одинаковый.

 

Вы же сами стараетесь выжать максимум из ЖИГ-генератора,

5) Нет. Приоритеты поменялись.

post-61804-1378295312_thumb.jpg

post-61804-1378295321_thumb.jpg

post-61804-1378301889_thumb.jpg

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А в случае с умножителями мы имеем шумовые компоненты: ЧФД -153 (-12), делитель -153 (-12), и, внимание, реф -138, который гордо остается в петле. То есть при желании поиграться с умножителями в конкретном случае можно проиграть от 9 до 10 дБ.

По-моему, вывод не совсем точен. Да, реф заталкивается аж на 40 ГГц и со своих -138 гордо реет черной молнии подобный – все остальные шумы (-153) остаются далеко позади (аж на 15 дБ ниже – собственно, я и нарисовал сразу два умножителя, чтобы потом не складывать логарифмы и копаться в дБ-х). А пока он там реет, вернемся на землю, т.е. на 10 ГГц (к выходу ГУН). Умножители в петле работают также как и делители, только наоборот – не ухудшают, а улучшают шумы пересчитанные ко входу фазового детектора. Таким образом, реф возвращается обратно на -150 (вместе с шумами делителей, которые остаются на ~15 дБ под рефом). Я расставил цифры на BD, если что-то упустил – поправьте. Единственное, не учитывал шумы умножителей, т.к. это отдельный вопрос (вполне решаемый, тем или иным способом).

 

post-62074-1378355631_thumb.jpg

 

Куда можно вставить умножитель (если сильно хочется), так это слева от последней смесительной ячейки (см. второй вариант диаграммки).

Да, можно и здесь. Однако, засада тут (мне нравится Ваш образный язык :)) в том, что умножитель ”придушит” шумы любых компонентов, расположенных слева от него. Т.е. в данном случае он будет душить фазовый детектор и последний делитель, но не предыдущие делители, стоящие в распределительной сетке (т.е. это опять же более частный случай). Именно поэтому я его и потянул на Эверест. А так, да, концептуально умножитель можно поставить в любой точке петли.

 

А минус пассивных умножителей в том, что они имееют достаточно конские потери в преобразовании.

Порядка 10 дБ для удвоителя – это то, что я сам когда-то делал (предания старины глубокой) для октавного удвоителя с выходом 20-40 ГГц, что-то типа такого:

 

Doubler.pdf

Результаты довольно рядовые: там всего делов – диодная пара и напечатанные балун с цепями согласования.

 

Еще один вопрос немного в сторону к Вам, как к мастеру схем на ГУНах. Вы оценивали со своими инженерами, какова может быть реальная скорость перестройки ГУНа при петле с полосой ~5 МГц. Можно ли прийти к ~200-300 нсек?

Не знаю, за микросекунды заходить мы не пробовали (там и так масса других проблем, типа у хорошего по шумам операционника банально не хватало вых. тока, чтобы быстро зарядить ёмкость), да и задачу такую не ставили.

 

Кстати, Александр, вопрос: чисто риторический (на практике есть лучшие направления для приложения сил). Если "воронку" я бы развернул (в смысле частотного плана) от сапфирового ядра (что я, понятное дело, давно уже математически, для тренировки мозгов, делал), попадал бы я под действие Вашего патента или нет?

На риторический вопрос - риторический ответ: там 10 ГГц вход refa прямо под сапфир и нарисован :). А если серьезно, то тут больше проблем с Джесси (или кто там вместо него теперь), по крайней мере, здесь у местных любителей сапфиров. Именно поэтому я последнее время всё больше в сторону полых резонаторов смотрю.

Изменено пользователем Chenakin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1) VCO, никакая топовая архитектура не строится от опоры 10 МГц (если рассматривать зону отстроек >~500 Гц, которая чаще всего всех интересует - есть на youtube Аджилентовская презентация, посвященная PSG/UNY, где это специально демонстрируется). Не знаю, что Вы понимаете под умноженным Вензелем (поскольку у Вензеля есть любые OCXO: на 10 МГц, на 100 МГц) и что Вам показал Андрей, но в любом топовом генераторе в зоне отстроек >500Гц все определяется качеством умножения 100 МГц. 10 МГц, приведенные к сотке, на отстройках >500Гц шумят и поэтому «загоняются в петлю», чтобы «держать за хвост» всю систему. И Андрей парился с реализацией 100 МГц OCXO именно потому, что этот компонент в умножительном синтезе – ключевой. В некоторых особо тяжелых случаях (N5508A) используется еще гиговый или около-того (600МГц или 640МГц) SAW-генератор (как на картинке 3), который цепляется за 100 МГц и определяет зону 50к+ (составная опора в терминах Александра). Но В зоне 10к у топового инструмента, построенного по умножительному принципу, всегда сотка. Точка. Если 10 МГц - то ты уже в пролете.

Никто не мешает зафапчевать 100 МГц, выбрав лучший спектр от 10 МГц. Смотрим сюды:ULN_4_to_30.pdf

2) То есть у Александра Вы берете частоту 10 ГГц и с чем ее сравниваете?? С уходом от чего-то? Чтобы сравнивать яблоки с яблоками, а не "сами знаете что" с "сами знаете чем", нам для начала нужно сказать, что у Аджилента два продукта, где применяется трехпетлевая схема Дракера: PSG/UNY и MXG/UNY. У первого УГ-ЖИГ, у второго УГ –ГУН. Поэтому Александра корректно сравнивать только со вторым. А тот не имеет модели на 10 гиг. Поэтому приводим график фазовых шумов MXG/UNY (картинка 1) и берем график Александра для частоты 6 ГГц (картинка 2, отмечу что экземпляр не из лучших). Что мы видим: что у MXG и FSW в петле шум отличается на ~6дБ. Так вот причины этой шестерки мной указаны в предыдущем посте: (а) дешевый OCXO 100 МГц, (б) дешевый ЧФД и (в) наличие делителя в петле. Кроме того, у Александра петля пошире (потому что приоритет - скорость) и ГУН более шумящий (потому что более высокочастотный). Так вот: при наличии желания и лишних дензнаков, если указанные компоненты поменять, то схема Александра по шуму ничем не будет проигрывать схеме Дракера. На 10 ГГц будет шум под -130. Кроме того, никто не запрещает в качестве УГ в схему Александра воткнуть ЖИГ и получить в пределе те же параметры, что и в PSG. Кстати, обратите внимание, что дефолтный захват от 10 МГц дает худшие шумы у МХG на отстройках от 100 Гц до 300 Гц. Та же картина будет у квика, если я воткну ему 10 МГц в REF IN конец.

Вы говорили о "топовых" синтезаторах, поэтому спектр QS на 10 ГГц я предлагаю сравнивать со спектром, например, генератора на лейкосапфире.

У Александра очень низкие шумы при потрясающем быстродействии и умеренной цене, но это не означает, что ему больше некуда стремиться.

3) Мы говорим об архитектуре квика (воронке) и об архитектуре аджилента (гребенке). Концептуальные различия в красивом виде Александр изложил выше. Я также говорил о них год назад. Архитектура FSW соответствует патенту ...в общем виде, но в патенте, ясный перец, не разжевывается, как конкретно реализованы те или иные элементы системы. То есть Вы не думали о том, что там где написано REF, имеется в виду перестраиваемый REF synthesizer, внутри которого тоже может быть петля (и не одна)? Разве он не может быть рефом? То есть схема в патенте – это самая «большая матрешка».

Тут моя вина. Я не указал источник, который взял за основу "идеальной" архитектуры. Времени не было на поиск. Вот он: Джон Хансен Борьба с фазовым шумом в ВЧ- и СВЧ-диапазонах Я и AFK уже давали ссылки здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...05468&st=45 А прибью-ка я её гвоздями: IMS_2011_MicroApps_LowPN_v1.pdf

4) Извините, но получается из разряда: «пастернакА не читал, но осуждаю». Еще раз: на концептуальном уровне потенциал систем одинаковый.

Осуждаю? Опять шутите! :biggrin: Я на 10 ГГц такие шумы имею только на отстройке в 1 МГц. А что читать-то, если полная схемотехника QS нигде не описана. Да я того и не требую, чтобы мне её расписывали, я прекрасно понимаю суть know how...

5) Нет. Приоритеты поменялись.

В какую сторону? В сторону "репликативной парадигмы" и Сапсина?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Никто не мешает зафапчевать 100 МГц, выбрав лучший спектр от 10 МГц. Смотрим сюда

 

У меня указанный Вами OCXO есть в лаборатории, и я неплохо знаком с его параметрами («смотрел» их на E5052A). Но даже он, поднятый до сотки, будет проигрывать своему среднестоимостному собрату-Вензелю на 100МГц (смотрим картинку 1). На ней я нарисовал синим цветом ULN, поднял его на 20 дБ (красная линия) и "зафапчевал" Wenzel 100МГц (зеленая линия).

Вы что не прочли мой коммент, прежде чем писать ответ??

Я же отметил, что «10 МГц, приведенные к сотке, на отстройках >500Гц шумят и поэтому «загоняются в петлю», чтобы «держать за хвост» всю систему».

Повторяю другими словами: для частотной стабильности 10 МГц стоят (могут стоять) в петле у 100 МГц, но петля эта по ширине ~500 Гц. Это означает, что на отстройках >500 Гц (а я говорю о них), ФШ топового синтезатора определяет в пределе 100 МГц, идеально умноженный на N.

 

Тут моя вина. Я не указал источник, который взял за основу "идеальной" архитектуры. Времени не было на поиск.

 

Да нет никакой вины, и указывать источник было не нужно, поскольку мне он прекрасно известен и мой комментарий относится именно к нему (на Youtube Хансен – это маркетинговый парень - делает эту презентацию с устными пояснениями, из них видно, что в саму схему он вникал не сильно).

 

Если Вы меня не поняли, показываю Вам слайд от Аджилента. Здесь цветами показано, что вносит вклад по шумам и где. Желтая зона – влияние 10 МГц. Голубая (которая больше всего всех интересует – зона синтезатора, другими словами, зона влияния 100 МГц). Серо-зеленоватая – зона управляемого генератора. Розовая – зона активных усилителей (которые, как я отмечал выше, при малых значениях ФШ тоже могут давать свой вклад).

Трехпетлевая схема Дракера (картинка 3) давит шум в голубой зоне (картинка 2, показано стрелками). Стрелки показывают переход от UNX (топ до 2010) к UNY (нынешний топ). Еще раз Вам повторяю: эта схема лежит в основе PSG/UNY и она же в основе MXG/UNY. В петле нынешний PSG ничем не лучше, чем MXG. А за петлей все определяется шумом управляемого УГ (который разный, потому что PSG сделан на ЖИГе, а MXG - на ГУНе).

Так вот у Александра можно получить такой же шум, не меняя архитектуры. Поэтому шумовой потенциал обеих схем одинаков - с чем Вы почему-то пытаетесь спорить. Вы что не видите, что Вы делаете вывод о потенциале архитектур, сравнивая две реализации, где одна (Александр) специально построена на дешевых компонентах, а другая (Аджилент) специально на дорогих? Если Александра удорожить, или Аджилента удешевить (чтобы сравнивать на одном уровне) они будут одинаковы!

 

Вы говорили о "топовых" синтезаторах, поэтому спектр QS на 10 ГГц я предлагаю сравнивать со спектром, например, генератора на лейкосапфире.

У Александра очень низкие шумы при потрясающем быстродействии и умеренной цене, но это не означает, что ему больше некуда стремиться.

VCO Схема Александра позволяет в себя интегрировать любой реф, в том числе, лейкосапфировый. Ее суть не в этом (и патент не об этом) – посмотрите, что он отвечает на мой «риторический» вопрос.

На риторический вопрос - риторический ответ: там 10 ГГц вход refa прямо под сапфир и нарисован

То есть ему не надо стремиться – на концептуальном уровне он эту проблему решил несколько лет назад и запатентовал.

То есть можно делать Квики со средними параметрами, а можно МегаКвики с крутыми, если будет спрос.

 

В какую сторону? В сторону "репликативной парадигмы" и Сапсина?

Мне непонятно зачем здесь стебаться и перевирать название, потому что я всегда писал Сапсинт. Отвечаю: в сторону прямого синтеза. Я уже писал в диалоге с Александром, что УГ для синтезатора на лейкосапфировой опоре не нужен.

post-61804-1378368752_thumb.jpg

post-61804-1378368781_thumb.jpg

post-61804-1378368791_thumb.jpg

Изменено пользователем Sergey Beltchicov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Мне непонятно зачем здесь стебаться и перевирать название, потому что я всегда писал Сапсинт. Отвечаю: в сторону прямого синтеза. Я уже писал в диалоге с Александром, что УГ для синтезатора на лейкосапфировой опоре не нужен.

Извините, но никакого стёба в моих словах не было, это я так написАл, чтобы понятнее было. Сапсинт назвал Сапсином из-за Куиксина. За комменты большущее спасибо, но Вы меня тоже не совсем внимательно читали, и всё-таки "разули" мои глаза. Вообще, не увидел в моих постах повода для нервозности, но постараюсь впредь быть сдержаннее...

 

... Да, чуть не забыл, синюю кривую Вы немного неправильно нарисовали, имха.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По-моему, вывод не совсем точен.

 

похоже, придется согласиться с Вами (урок - не надо никогда писать второпях). У меня все время (когда идет речь об умножителях) вылетает из головы точка съема ГУН. С циферками все наглядно. В Вашей диаграммке можно воткнуть еще два ответвителя из кольца после каждой умножительной ячейки (там, где 10-20, и там, где 20-40) - могут пригодиться.

 

Да, можно и здесь. Однако, засада тут (мне нравится Ваш образный язык :)) в том, что умножитель ”придушит” шумы любых компонентов, расположенных слева от него. Т.е. в данном случае он будет душить фазовый детектор и последний делитель, но не предыдущие делители, стоящие в распределительной сетке (т.е. это опять же более частный случай).

 

А разве во втором случае делители стоят не слева от умножителя? Если развернуть диаграмму по часовой стрелке?

 

А если серьезно, то тут больше проблем с Джесси (или кто там вместо него теперь), по крайней мере, здесь у местных любителей сапфиров. Именно поэтому я последнее время всё больше в сторону полых резонаторов смотрю.

 

А команда Сен Гупты не патентовала своих изысканий? Вообще как на практике проводится грань между существующим патентом и новым похожим решением? По принципу "силы"? Потом разве патенты не имеют свойства истекать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А мне вот стало вдруг интересно, как там "Синтезпром" поживает и в каком состоянии их крутой синтезатор до 10 ГГц со временем перестройки 1 мкс.

Вот тут нашёл их синтезаторы с ценами: http://nn.pulscen.ru/firms/98049997 Никаких 10 ГГц и 1 мкс пока и близко нет, но появился СЧ-2200:

· Синтезатор в портативном исполнении

· Прямой цифровой синтез, шаг сетки частот 1 кГц

· Частотный диапазон от 20 МГц до 2200 МГц

· Динамический диапазон по побочным составляющим –60 дБ

· Ультранизкие фазовые шумы при отстройке на 10 кГц на частоте 2200 МГц не более -130 дБн/Гц

· Время переключения частот не более 10 мкс

· Высокая стабильность и точность установки частоты

· Малые габариты 40 х 210 х 300 мм и масса 750 г

Цена: от 250 000 руб. до 300 000 руб.

Честно скажу, что пока не впечатляет. И непонятно, почему такой большой шаг и такие огромные побочные составляющие. Я так думаю, что это просто AD9914, смешанный с опорой и поделённый пополам в верхней части рабочего диапазона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще как на практике проводится грань между существующим патентом и новым похожим решением? По принципу "силы"?

Или силы, или слабости (когда не задеваете чьих-то интересов), или под зонтиком какого-то крупного игрока (которому поставляете критический компонент его системы). Вопрос тонкий и решается по-разному.

 

А разве во втором случае делители стоят не слева от умножителя? Если развернуть диаграмму по часовой стрелке?

Чтобы не было путаницы:

 

post-62074-1378526181_thumb.jpg

 

Шумы делителя D1 подавляются удвоителем на 6 дБ по тому же принципу. Шумы делителя D2 сначала ухудшатся на 6 дБ (если пересчитывать к фаз. детектору), а потом на эту же величину этим же удвоителем подавляются в петле, т.е. остаются без изменений.

 

Ну и последний штрих ко всем этим рисункам. Как Вы ранее заметили, любой элемент блок-диаграммы - это не обязательно физический элемент, а скорее выполняемая функция, которая может быть реализована тем или иным способом. А может и вовсе быть более сложным устройством (re: матрёшка). К примеру, перерисуем 5-10 ГГц ГУН из той самой блок-диаграммы, где мы пытались подобраться к -150 на 10 ГГц, в таком виде:

 

post-62074-1378525623_thumb.jpg

 

Что имеем? Считая, что нам удалось-таки получить -150 на выходе, внутри мы увидим указанные шумы и частоты (шумы удвоителей для простоты рассуждений не рассматриваем). Т.е. мы реализовали функцию деления ещё одним методом и обошли ограничения цифровых делителей. А это может быть применено уже и в прямоаналоговом синтезе (в построении сетки частот). Сразу скажу, что вряд ли имеет смысл использовать эту реализацию, т.к. регенеративный делитель конструктивно проще. Хотя... А кто нас ограничивает двумя умножителями? Мы можем и с десяток туда поставить и одним махом реализовать всю сетку. Вот, такая вот матрёшка.

 

Но, это так, к слову. Пока это не нужно - всему своё время.

Изменено пользователем Chenakin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...