[Гость]

А вот насчёт фильтрации спуров лично мне непонятно, как при прямом синтезе достигнуть подавления ниже 70 дБн.

Буду признателен, если объясните как. Разумеется, с учётом времени перестройки.

 

С Вашего позволения спуры мы поделим на два вида по происхождению, а именно, на DDS-ные и смесительные.

С первыми боремся так:

- делаем изначально гибридный DDS без спуров

- забрасываем наверх, фильтруем, делим

- таким образом получаем синтезатор малого шага без спуров

Со вторыми боремся так:

- выбираем такой смеситель, который имеет изначально меньшее кол-во комбинаций вида nxRF+/-mxLO, обеспечиваем ему накачку гетеродином

- выбираем такой частотный план, чтобы спуры не приходили в наше окно ближе, чем на полполосы фильтра

- используем фильтры, как на картинке, которые на полполосы от края давят все, что движется

 

Фильтры берем широкие, на скорость переключения они не влияют.

Ключи берем твердотельные, скоростные.

Короче, используем "честное" и дорогое железо.

 

И потом, если технологическая революция для прямого синтеза случилась, то почему она невозможна для косвенного?

Говорить о технологической революции для прямого синтеза, на мой взгляд, несколько преждевременно. Пока можно отметить, что появилось несколько широкополосных DAC-ов, которые позволяют с большим оптимизмом смотреть на расширение круга приложений DDS.

 

В довесок ещё один вопрос, навеянный дискуссией:

Разве не могут теоретически шумы PFD на Гигагерцовых частотах достичь уровня ниже -150 дБн/Гц?

 

Наверное могут. Но обратите внимание, что мы тут говорим фактически о совершенствовании технологии скоростной логики.

А это означает, что когда появятся обозначенные Вами PFD, появятся делители с шумовым полом под -170 дБн/Гц. И прямосинтезные генераторы снова убегут по параметрам от косвенных.

Поскольку сейчас мы работаем на пороге шумов цифровых делителей.

 

То есть в пределе ИМХО косвенному синтезу прямой не догнать, пока они оба не упрутся в kTB

Изменено 9 декабря, 2014 пользователем Гость

[VCO 0]

Говорить о технологической революции для прямого синтеза, на мой взгляд, несколько преждевременно. Пока можно отметить, что появилось несколько широкополосных DAC-ов, которые позволяют с большим оптимизмом смотреть на расширение круга приложений DDS.

Вы конечно же имели в виду Аджилентовский и ему подобные ЦАПы?. Как-то с трудом верится, что его сделали с помощью классической кремниевой технологии. Уже потерял статью о нём, но смутно помню, что вроде как для него специально разрабатывали не только архитектуру, но и технологию.

 

За разъяснения огромное спасибо! Я примерно так всё и представлял, только были сомнения в смесительных комбинациях. Ведь при том, что Вы используете фильтры с широкой полосой, уйти от них довольно сложно. Неужели ни одна не попадает хотя бы на склон скоммутированного фильтра?

[Гость]

За разъяснения огромное спасибо! Я примерно так всё и представлял, только были сомнения в смесительных комбинациях. Ведь при том, что Вы используете фильтры с широкой полосой, уйти от них довольно сложно. Неужели ни одна не попадает хотя бы на склон скоммутированного фильтра?

 

Вот типовая картинка апконверсии. Наше окно апконверсии в данном частном случае - это зеленая палка (примерно соответствующая полосе фильтра). Наиболее близко к ней подходят: LO-подставка (красная палка слева, отстоит на полосу фильтра минимум) и продукт 2RF+LO (фиолетовая палка справа). Эта палка подходит не ближе, чем на полполосы. И этот относительный уровень (-45 дБ у самых плохих смесителей, в реальности все несколько красивее) мы давим еще на 70 дБ.

Изменено 9 декабря, 2014 пользователем Гость

[Vitaly_K 0]

Я лишь соглашусь с Сергеем, что прямой аналоговый синтез потенциально имеет пр-ва по основным показателям – скорости и шумам. Дополнительно отмечу, что прямой синтезатор, выполненный в виде апконвертора, позволяет переносить необходимую форму на нужную (высокую) частоту, а это может быть IQ-модуляция (сравнительно просто сформированная на низкой фиксированной частоте), сверхширокополосная частотная модуляция и другие, возможно, досель неиспользуемые спектры.

Но ведь и спуры – один из основных показателей. А они много хуже чем у QS. Даже у новейшего генератора, UXG, - всего лишь -55 дБн. Это что, приговор самому методу? Почему нельзя получить лучше, когда габариты фактически не ограничены и можно применять сложные фильтры? Интересен также такой вот вопрос. У FS-2000 есть ещё и субгармонические спуры, которые на порядок выше, чем негармонические, их уровень -30 дБн. Во-первых, откуда они берутся, и во-вторых, если их природа связана с самим методом синтеза, то, возможно, они есть и у UXG, но о них умалчивают?

 

Шумы UXG тоже не очень радуют. Вблизи несущей они немного лучше, чем у QS, а дальше резко возрастают, так что и по шумам преимущество сомнительное. Можно, конечно, фильтровать, сужая полосу, но тогда снижается быстродействие. Вместе с тем а нужен ли малый шум, когда спуры выше крыши?

 

О быстродействии. На первый взгляд кажется, что за десятилетия ничего с этим не меняется, как оно было молниеносным, так таковым и осталось (как для FS-2000, так и для UXG - меньше микросекунды). Но как понимать следующее в описании FS-2000? The FS-2000 switches between any two frequencies. 50 MHz-18.4 GHz in less than 1 msec. The switching time is measured: From the time the FS-2000 receives a strobe command to switch until the phase detector output shows arrival at new frequency. The FS-2000 is unique: the larger the step, the faster the switching speed: with 1 GHz steps and larger, typically switching in less than 250 nsec. Во-первых, как можно объяснить такой парадокс, а во-вторых, не то ли же самое касается и UXG? Возможно, вопрос как-то прояснился, если бы называлась точность установления частоты, но, к сожалению, нет такой моды. А без этого, как мне кажется, цифры о времени установления, мягко говоря, мало информативны.

 

 

[Гость]

Но ведь и спуры – один из основных показателей. А они много хуже чем у QS. Даже у новейшего генератора, UXG, - всего лишь -55 дБн. Это что, приговор самому методу? Почему нельзя получить лучше, когда габариты фактически не ограничены и можно применять сложные фильтры? Интересен также такой вот вопрос. У FS-2000 есть ещё и субгармонические спуры, которые на порядок выше, чем негармонические, их уровень -30 дБн. Во-первых, откуда они берутся, и во-вторых, если их природа связана с самим методом синтеза, то, возможно, они есть и у UXG, но о них умалчивают?

 

Нет, это не приговор методу. Это всего лишь worst case прототипа. Потом все подчистят. Субгармонические спуры - результат недофильтрованного умножения. Стало быть, никак не связаны с прямым методом синтеза. У некоторых косвенных синтезаторов за 80к есть субгармонические спуры и в -15дБн (в даташите упомянутые мелким шрифтом). Кроме того, даже в FS-2000 есть опции (полагаю, за немалые деньги), которые существенно улучшают картину по спурам. Ядро FS-2000, если не изменяет память, работает чуть выше 2ГГц, и там спуры лежат ниже -70 дБн.

 

Шумы UXG тоже не очень радуют. Вблизи несущей они немного лучше, чем у QS, а дальше резко возрастают, так что и по шумам преимущество сомнительное. Можно, конечно, фильтровать, сужая полосу, но тогда снижается быстродействие. Вместе с тем а нужен ли малый шум, когда спуры выше крыши?

 

Сомнительно преимущество, потому что, как и Квик, UXG - это прибор выжимающий последние соки из умножительного синтеза. Повторяю: посмотрите на мои скриншоты, данные ранее. Там показано, что можно получить при помощи прямого синтеза в плане шумов, если уйти от традиционного умножения OCXO. Кстати, думаю не случайно, что во всех новых брошюрах Кисайта рисуют мужика возле медной полированной банки:))

 

О быстродействии. На первый взгляд кажется, что за десятилетия ничего с этим не меняется, как оно было молниеносным, так таковым и осталось (как для FS-2000, так и для UXG - меньше микросекунды). Но как понимать следующее в описании FS-2000? The FS-2000 switches between any two frequencies. 50 MHz-18.4 GHz in less than 1 msec. The switching time is measured: From the time the FS-2000 receives a strobe command to switch until the phase detector output shows arrival at new frequency. The FS-2000 is unique: the larger the step, the faster the switching speed: with 1 GHz steps and larger, typically switching in less than 250 nsec. Во-первых, как можно объяснить такой парадокс, а во-вторых, не то ли же самое касается и UXG? Возможно, вопрос как-то прояснился, если бы называлась точность установления частоты, но, к сожалению, нет такой моды. А без этого, как мне кажется, цифры о времени установления, мягко говоря, мало информативны.

Вы неверно цитируете даташит Аэерофлекса: в худшем случае там время переключения 1 микросекунда, а не миллисекунда. Что касается улучшения времени при больших частотных скачках, это, вероятно, связано с отключением модулей относительно узкополосной фильтрации. Но не факт, синтезатор не разбирал.

Изменено 9 декабря, 2014 пользователем Гость

[saab 2]

В DL издеваются :crying: 9.9Гиг -123dBc/Hz@10kHz

[Chenakin 14]

Александр, а откуда взялись подобные скептические сомнения?

Почему скептические? Мне представляется, что по мере продвижения вниз по шумам и вверх по скорости в какой-то момент аналоговый синтез сравняется по сложности (т.е. стоимости) с косвенным, и соответственно, далее станет более предпочтительным. В понятие сложности я включаю не только сами компоненты, но и калибровку, отладку и т.д.

 

Разве не могут теоретически PFD работать на частоте выше 1 ГГц?

Тут больше проблема в расширении петли и обеспечения её стабильности. Уже на нескольких МГц начинают вылазить всякие эффекты типа задержки внутри операционников и т.д. Отдельная история - управление и калибровка чувствительности широкополосного ГУНа (чтобы поддерживать и стабильность петли, и профиль шумов). Опять же, в какой-то момент задаёшься вопросом (чисто гипотетически) – а не проще ли напечатать с десяток-другой фильтров, если, скажем, есть (появляются) приемлемые SMT переключатели?

 

Как всегда - каждому своё. Вам проще проанализировать текущее состояние рынка модульных синтезаторов и сравнить его с предыдущими раскладами, чтобы понять это, чем делать статистический опрос…

Я не уверен, что рынок таких экстремальных приложений вообще существует. Его ещё надо создать и раскрутить. Тут скорее рассуждения (вопросы) типа – а что, можно было бы сделать (какой прибор, систему), если бы такие параметры удалось достичь.

 

Но ведь и спуры – один из основных показателей. А они много хуже чем у QS. Даже у новейшего генератора, UXG, - всего лишь -55 дБн. Это что, приговор самому методу?

Скорее разработчикам :)

 

[rloc 57]

The FS-2000 switches between any two frequencies. 50 MHz-18.4 GHz in less than 1 msec. The switching time is measured: From the time the FS-2000 receives a strobe command to switch until the phase detector output shows arrival at new frequency.

С учетом даты разработки, это похоже на время преобразования команды внешней частоты в набор внутренних сигналов. В QS 100 мкс достигается в режиме листинга, а если извне присылать новые частоты, то время удваивается. Может пару десятков лет назад это было ограничивающим фактором и не было возможности эффективно использовать прямой синтез?

 

Шумы UXG тоже не очень радуют.

Да, разница с QS не большая, где-то чуть хуже, где-то лучше, - разные способы умножения OCXO. Кто их знает, решили для пробы запустить. Сколько уже было таких случаев - не успели отработать технологии, выпускают на рынок в сыром виде, смотрят на реакцию, а пока работают дальше - нормальный процесс работы.

 

Но ведь и спуры – один из основных показателей. А они много хуже чем у QS. Даже у новейшего генератора, UXG, - всего лишь -55 дБн.

О спурах UXG рано пока говорить, официальной документации нет. Судя по картинке - спектр красивый, в основной массе спуры низкие, думаю речь идет о редких пролазах, в прямом синтезе обеспечить ЭМС сложнее, чем в косвенном.

 

Вместе с тем а нужен ли малый шум, когда спуры выше крыши?

Хороший вопрос. Многие спрашивают, но не могут точно ответить. Что же важнее? Или как понять, что лучше: один большой спур, или "лес" мелких? Для измерительной техники спуры важны, потому что пользователи их сразу видят. Во встраиваемой технике, редко когда спуры специально ищутся, т.е. процессор этих "палок" попросту не видит, тем более когда речь идет о широкополосных сигналах. Я бы в спецификацию синтезаторов ввел некоторую интегральную величину, как например для АЦП приводят SNR и SINAD - одна величина говорит о мощности шума без спур, другая - включая. Сразу понятно, что важнее и какого уровня. Ни в коем случае не предлагаю отказаться от дифференциального представления параметров, они также важны.

 

Тут больше проблема в расширении петли и обеспечения её стабильности. Уже на нескольких МГц начинают вылазить всякие эффекты типа задержки внутри операционников и т.д.

Отлично, рад что в нашей теме стали упоминаться такие важные моменты. Сколько раз уже поднимался вопрос о ширине петли и никто толком не мог сказать о границах. Важна задержка и все нелинейные эффекты, которые с ней связаны. Возьмем для примера операционный усилитель с ООС - пока задержка в обратной связи достаточно маленькая, усилитель успевает поддерживать не только фиксированный коэффициент усиления, но и линейность. Но, посмотрите в документах, насколько быстро теряется линейность ОУ по отношению к граничной частоте. Так и в ФАПЧ, линейность также быстро теряется, петля становится нестабильной с расширением полосы. Этот момент наиболее актуален именно для QS, где длина обратной связи просто огромна. Важно подумать над интегральным исполнением крупного шага.

 

Разве не могут теоретически шумы PFD на Гигагерцовых частотах достичь уровня ниже -150 дБн/Гц?

Вспоминайте, что мы можем вместо PFD использовать, особенно когда есть механизм предварительной подстройки на нужную частоту.

 

Вы конечно же имели в виду Аджилентовский и ему подобные ЦАПы?. Как-то с трудом верится, что его сделали с помощью классической кремниевой технологии. Уже потерял статью о нём, но смутно помню, что вроде как для него специально разрабатывали не только архитектуру, но и технологию.

Как ни банально, но это классическая CMOS технология, даже не по экстремально высоким нормам. Пообщался с разными инженерами, в том генераторе, который на 12 ГГц - это два ЦАП, работающие в интерливе, кстати именно эти ЦАП были использованы в UXG и UXA, правда без чередования. Много лет они бились над этой микросхемой.

 

Опять же, в какой-то момент задаёшься вопросом (чисто гипотетически) – а не проще ли напечатать с десяток-другой фильтров, если, скажем, есть (появляются) приемлемые SMT переключатели?

Нравится слово "напечатать" ) Реально ли сейчас штамповать многозвенные полоски без подстройки, как ПАВы, в идеале - stripline?

 

Напоследок займусь кручкотворством. Как правильнее: "Кейсайт", "Кийсайт" или другой вариант? Наше представительство пишет с "е".

[VCO 0]

Нравится слово "напечатать" ) Реально ли сейчас штамповать многозвенные полоски без подстройки, в идеале - stripline? Как ПАВы?

Где-то здесь на форуме это уже обсуждалось, вроде как пришли к выводу, что нереально, но точно не помню.

У нас в большинстве приложений по этой причине плюнули на микрополосковые и освоили механические на запредельных волноводах.

Но в Кейсайте ещё упоминалась MEMS-технология. Вроде как считается, что MEMS-фильтры перспективнее в этом плане, но я не в теме.

Напоследок займусь кручкотворством. Как правильнее: "Кейсайт", "Кийсайт" или другой вариант?

Google Tranlate говорит "Кисайт" c протяжным и. Как вариант "Киисайт", но тогда русскому человеку сие написание придётся комментировать...

[rloc 57]

MEMS, FBAR - мне тоже нравятся, но по частотам сильно ограничены. У Avago (тот же HP, Agilent, вспоминаем) действительно неплохие FBAR, продвинулись. По полоскАм вопрос не закрыт. Есть монокристаллы, сапфир например, что мешает на тонких пленках штамповать? MEMS и FBAR тоже кстати на сапфире есть, никакой подстройки, в крайнем случае лазером довести можно.

[VCO 0]

Есть монокристаллы, сапфир например, что мешает на тонких пленках штамповать?

Кстати, подумайте о том, что на этом деле можно было бы заработать по программе импортозамещения.

Краем уха слышал, что есть ещё NEMS-резонаторы, но о фильтрах пока мне ничего не известно...

 

...Да, ещё вспомнил, что в первом потоке грантов Сколково один из них ушёл на какие-то новые СВЧ-фильтры.

Я понимаю, как бОльшая часть аудитории относится к этому проекту, но чем чёрт не шутит: "А что? А вдруг?"

[Vitaly_K 0]

Кстати, подумайте о том, что на этом деле можно было бы заработать по программе импортозамещения.

Краем уха слышал, что есть ещё NEMS-резонаторы, но о фильтрах пока мне ничего не известно...

 

...Да, ещё вспомнил, что в первом потоке грантов Сколково один из них ушёл на какие-то новые СВЧ-фильтры.

Я понимаю, как бОльшая часть аудитории относится к этому проекту, но чем чёрт не шутит: "А что? А вдруг?"

Могу поделиться опытом общения со Сколково. Мой проект синтезаторной микросхемы был одобрен. Но до гранта дело не дошло. Застопорилось на том, что пока я пробивал заявку, изменились правила, и теперь надо иметь свой собственный офис в Сколково и чтобы там кто-то постоянно находился. Понятно, что это мне не под силу. Но если проект будет от солидного предприятия, способного содержать такой офис, то, думаю, проблем с этим не будет. Со своей стороны могу помочь в оформлении заявки.

 

[saab 2]

Краем уха слышал, что есть ещё NEMS-резонаторы, но о фильтрах пока мне ничего не известно...

Фильтры, собственно и состоят из резонаторов со связями. И не случайными а вполне определенными.

 

 

 

[VCO 0]

Фильтры, собственно и состоят из резонаторов со связями. И не случайными а вполне определенными.

Это мне конечно вЕдомо. Только нанотехнологии у нас пока находятся в догоняющей стадии и доступны только РосНане.

А Роснана - очень мутная контора, ничуть не прозрачнее Сколково. Слышал только про невидимое наноплатье для короля... ;)

[saab 2]

Нани нанаа, имя женское ( а мож и мужское ) есть такое-Нана. ИМХО полное -НанаФарада.