[rloc 45]

Забавно почитать Datasheet UXG :

Поделили спуры на гармоники, суб-гармоники в областях 1/3 и 2/3, другие суб-гармоники и негармонические составляющие. "2/3" от центральной частоты - похоже на пролазы основной и третьей гармоник после умножения на 2 (< -75 дБн). Под понятие "другие суб-гармоники" или негармонические составляющие, остается догадываться, попадают спуры от самого ЦАП (< -80 дБн или -70 дБн тип. соответсвенно). На диапазон частот 16-40 ГГц побоялись дать гарантированный предел по спурам, ограничились типичными значениями (-65...-70 дБн). Допустим спуры лежат в диапазоне от -50 дБн до -90 дБн, можно считать -70 дБн типичным значением "по больнице"? Время переключения в диапазоне 20-40 ГГц между бендами пишут 30 мкс (MEMS?). Огорчили фазовые шумы при дальней отстройке (> 10 МГц) - типичное значение около -141 дБн/Гц на 10 ГГц и -130 дБн/Гц на 40 ГГц.

[VCO 0]

Время переключения в диапазоне 20-40 ГГц между бендами пишут 30 мкс (MEMS?).

То есть этот генератор для РЭБ в этом диапазоне никак не применим, а применение прямоого синтеза весьма сомнительно из-за высокого уровня спур и шумов на дальних отстройках.

Вот это именно то, что я пытался выяснить при сравнительном анализе достоинств и недостатков прямого и косвенного методов синтеза частоты:

Где всплывут подводные мины?

Возможно, что это пока проблемы переходного периода, которые со временем будут решены. Как раз сейчас работаю в этом диапазоне 20-40 ГГц, но требования по шумам как всегда скромные - -96 на 40 ГГц@10кГц, а по спурам - суперские, не выше - 100 дБм. Выбрал ФАПЧ, но сомневаюсь, что уложусь хотябы в 3 мкс с перестройкой.

Советую взглянуть на последние сверхмалошумящие ОУ от AD: AD8099, AD8432, ADA4895-1/ADA4895-2, ADA4896-2/ADA4897-1/ADA4897-2. Большущий шаг вперёд по полосе с сохранением шумов легендарного AD797.

[Белый дед 0]

Советую взглянуть на последние сверхмалошумящие ОУ от AD: AD8099, AD8432, ADA4895-1/ADA4895-2, ADA4896-2/ADA4897-1/ADA4897-2. Большущий шаг вперёд по полосе с сохранением шумов легендарного AD797.

У ни очень большой уровень фликкер-шума ниже 10 кгц.

Можно использовать только для высокочастотных усилителей.

[Chenakin 12]

Забавно почитать…

 

Допустим спуры лежат в диапазоне от -50 дБн до -90 дБн, можно считать -70 дБн типичным значением "по больнице"?.

Typical (typ): describes additional product performance information that is not covered by the product warranty. It is performance beyond specifications that 80% of the units

exhibit with a 95% confidence level at room temperature (approximately 25 °C). Typical performance does not include measurement uncertainty.

 

Огорчили фазовые шумы при дальней отстройке (> 10 МГц) - типичное значение около -141 дБн/Гц на 10 ГГц и -130 дБн/Гц на 40 ГГц.

Да, собрать составную опору (DRO на 10 ГГц) явно по силам (даже не осваивая сапфир).

 

Вот это именно то, что я пытался выяснить при сравнительном анализе достоинств и недостатков прямого и косвенного методов синтеза частоты:

Где всплывут подводные мины?

В прямом синтезе? Например:

1. Частотный план должен быть когерентным, т.е. некратное смешение должно производится один раз при большом соотношении частоты гетеродина и ПЧ. Как результат – большое кол-во каскадов (больше, чем, казалось бы, на первый взгляд и – обычно - полное игнорирование этого вопроса).

2. Интерфейс. Надо стримать list mode прямо из памяти.

3. Электронные переключатели затягивают нарастание амплитуды.

И т.д.

Но всё это решаемо. Уже здесь и сейчас. Если кому-то только это нужно.

 

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.

Ну, нет, это как раз не нормально выпускать сырую технологию.

 

Нравится слово "напечатать" ) Реально ли сейчас штамповать многозвенные полоски без подстройки, как ПАВы

Почему “как”?

 

Как думаете, реально собрать компактный "сендвич" фильтров на диапазон 10-20 ГГц без подстройки?

Можно собрать “избыточный” фильтр (т.е. бОльшее кол-во и включать необходимый – своего рода “калибровка” без подстройки, несколько утрируя).

 

 

[VCO 0]

У ни очень большой уровень фликкер-шума ниже 10 кгц.

Можно использовать только для высокочастотных усилителей.

А как это отразится на отстройке 10 кГц при построении внутрипетлевых фильтров широкой полосой порядка 1МГц?

Не совсем внятно представляю, как фликкер шум перерадится в фазовый шум петли ФАПЧ,

так как всегда думал, что там шум на малых отстройках определяется опорой по закону 20logN.

Вроде как у AD8099 одно из назначений - фильтры. Неужели не подойдёт для ФНЧ ФАПЧ?

[YuriyMatveev 0]

Ближний спектр UXA

на входе MXG до 6ГГц

причем такая картина на практически во всем частотном диапазоне до 6ГГц,

поэтому вряд ли это спуры MXG

 

картинка не очень хорошая, прибор завис и сохранить на флешку не получилось,

величина спуров меняется от -75dBc до -80dBc (полоса обзора 1.6MHz, RBW=10Hz)

для анализатора спектра такого уровня (или другими словами цены) как-то не очень!!!!

и это только то что удалось обнаружить за время "кофе-брейк",

что делается на частотах выше 6ГГц остается под вопросом...

Изменено 22 декабря, 2014 пользователем YuriyMatveev

[VCO 0]

А как насчёт AD8021, у него и с полосой, и с напряжением питания всё в порядке, и одно из назначений - активные фильтры?

Я как-то пропустил эти высокочастотники, хватало OPA211. Но теперь надо сильно расширить полосу с сохранением устойчивости петли.

Вроде 50-Омники должны быть более устойчивы от возбуждения при перестройке, чем классические высокоимпедансные.

Но пока одолевают смутные сомнения, что удастся обеспечить низкий уровень спур и субгармоник...

[rloc 45]

То есть этот генератор для РЭБ в этом диапазоне никак не применим

30 мкс на 20-40 ГГц - это только между поддиапазонами, внутри - меньше 1 мкс.

 

сомневаюсь, что уложусь хотябы в 3 мкс с перестройкой.

Хорошая цифра. На какую полосу рассчитываете? Частоту сравнения?

 

Typical (typ): describes additional product performance information that is not covered by the product warranty. It is performance beyond specifications that 80% of the units

exhibit with a 95% confidence level at room temperature (approximately 25 °C). Typical performance does not include measurement uncertainty.

"Не покрывается гарантийным случаем" - молодцы, обезопасили себя, а там таких параметров ...

 

Да, собрать составную опору (DRO на 10 ГГц) явно по силам (даже не осваивая сапфир).

В прямом синтезе? Например:

1. Частотный план должен быть когерентным, т.е. некратное смешение должно производится один раз при большом соотношении частоты гетеродина и ПЧ. Как результат – большое кол-во каскадов (больше, чем, казалось бы, на первый взгляд и – обычно - полное игнорирование этого вопроса).

Был у Keysight документ, где за ЦАП сразу идет умножение на 2^n , думал рисуют упрощенно, скрывая алгоритмы преобразования, но ошибся - как нарисовано, так и есть. А почему разработчики пошли именно по такому пути, казалось бы заведомо безнадежному?

Давайте посмотрим на исходные данные: частота ЦАП - 6 ГГц, рабочий диапазон частот - от 338 МГц до 2610 МГц. Вопросы:

1. Во сколько раз больше по частоте надо взять гетеродин, чтобы при переносе вверх комбинационные составляющие не превысили собственных спур ЦАП (предположим < -80 дБн), и желательно не потерять при этом преимущества широкого диапазона?

2. Какими алгоритмами переносить сигнал вниз вслед за п.1, с учетом сохранения возможности амплитудной модуляции на уровне ЦАП?

3. Удастся ли сохранить шумы по формуле 20logN при преобразовании вниз (см. п.2)?

4. Как сохранить широкую полосу модуляции (АМ, ФМ, ЧМ)?

5. А насколько важны и кому требования когерентности и амплитудной модуляции? Может отказаться от них?

 

А цифра в -141 дБн/Гц на 10 ГГц не так уж и плохо выглядит, если привести к 100 МГц, выходит -181 дБн/Гц - красиво. Иными словами - собственные шумы ЦАП в дальней зоне, лучше "крутого" кварцевого генератора.

 

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

Почему ”как”?

Следует полагать уже делают? Какие характеристики: диапазон частот, относительная полоса, прямоугольность, внеполосное подавление, потери, размеры?

 

Можно собрать ”избыточный” фильтр (т.е. бОльшее кол-во и включать необходимый – своего рода ”калибровка” без подстройки, несколько утрируя).

Хорошая мысль, действительно не важно (в определенных пределах) насколько будет сдвинут по частоте отдельный фильтр или его полоса - даже при большом разбросе параметров материала/процесса можно всегда перекрыть гребенкой фильтров (из одного куска исходного материала) необходимый участок с запасом, а выбор конкретного фильтра/диапазона возложить на калибровку.

 

Но теперь надо сильно расширить полосу с сохранением устойчивости петли.

Вроде 50-Омники должны быть более устойчивы от возбуждения при перестройке, чем классические высокоимпедансные.

Но пока одолевают смутные сомнения, что удастся обеспечить низкий уровень спур и субгармоник...

Для радиочастотных действительно со спурами могут быть проблемы, утечки по входу. Для широкой петли хорошо бы знать задержку от RF до выхода ФД, а она к сожалению нигде в документах не приводится и в программах расчета не участвует (равна 0).

 

Ближний спектр UXA

на входе MXG до 6ГГц

причем такая картина на практически во всем частотном диапазоне до 6ГГц,

 

величина спуров меняется от -75dBc до -80dBc (полоса обзора 1.6MHz, RBW=10Hz)

для анализатора спектра такого уровня (или другими словами цены) как-то не очень!!!!

Видно, что SWEEP стоит в режиме FFT. Не исключаю, что есть настройки по скорости/точности/спурам.

[YuriyMatveev 0]

Видно, что SWEEP стоит в режиме FFT.

 

А как в общем случае связаны FFT и спуры?

[rloc 45]

А как в общем случае связаны FFT и спуры?

Во-первых спуры могут определяться самим АЦП, для FFT используется более скоростная микросхема и очевидно хар-ки хуже, чем у той, которая стоит в канале Swept (по структурной схеме). Во-вторых, надо проверить, не был ли в том эксперименте использован АЦП с частотой 2.4 ГГц и полосой 510 МГц. За счет большой промежуточной частоты, кратность между входной частотой (или первой промежуточной) и последней промежуточной (877 МГц +-255 МГц, как потом узнал из даташита) получается небольшой, что приводит к высокому уровню паразитных комбинационных составляющих в рабочей полосе. Но для широкой полосы уровень спур не должен иметь решающего значения, ведь основная задача в этом режиме - оценка спектра широкополосных сигналов - должно быть отражено в документации.

[VCO 0]

30 мкс на 20-40 ГГц - это только между поддиапазонами, внутри - меньше 1 мкс.

При РЭБ в диапазоне 20-40 ГГц первая цифра является базовой, если не ошибаюсь. Никто не гарантирует отсиживания в узком диапазоне.

Хорошая цифра. На какую полосу рассчитываете? Частоту сравнения?

Полосу вначале хочу установить 1 МГц, затем попытаюсь расширить до 4-5 МГц. Частоту сравнения тоже буду увеличивать со 125 МГц до 200.

Когда перейду на голый PFD, попробую на рассыпухе 10 МГц, что для меня выглядит фантастикой. Частоту сравнения увеличу с 250 МГц до 500.

Пока запарка с хорошей опорой на 2 ГГц, заказал 250 МГц, 500 МГц и 1 ГГц (кварцы с умножением). Хотелось бы тот самый ПАВ на кварце попробовать.

Для радиочастотных действительно со спурами могут быть проблемы, утечки по входу. Для широкой петли хорошо бы знать задержку от RF до выхода ФД, а она к сожалению нигде в документах не приводится и в программах расчета не участвует (равна 0).

Нет, ну цепи согласования выхода CP с 50-Омным входом, думаю, не избежать. Что это будет: эмиттерный или истоковый повторитель, ОБ или просто сумматор, пока не определился. С голым PFD проще, там можно прямо с выхода нужный импеданс обеспечить и т.о. минимизировать задержку в цепи ОС. Жаль, что октавные ГУНы в области СВЧ не делают 5-Вольтовые по понятным соображениям. Как бы всё упростилось!... :rolleyes:

[Chenakin 12]

1. Во сколько раз больше по частоте надо взять гетеродин, чтобы при переносе вверх комбинационные составляющие не превысили собственных спур ЦАП (предположим < -80 дБн), и желательно не потерять при этом преимущества широкого диапазона?

2. Какими алгоритмами переносить сигнал вниз вслед за п.1, с учетом сохранения возможности амплитудной модуляции на уровне ЦАП?

3. Удастся ли сохранить шумы по формуле 20logN при преобразовании вниз (см. п.2)?

4. Как сохранить широкую полосу модуляции (АМ, ФМ, ЧМ)?

5. А насколько важны и кому требования когерентности и амплитудной модуляции? Может отказаться от них?

1. Например, 1:50. Широкий диапазон сохранить не удастся, но это не смертельно. Сделать несколько каскадов проще (потому что элементная база уже имеется), чем широкополосный AWG.

2-4. Тут две задачи. Сначала чистый и быстрый LO. Вниз делением, вверх умножением. Далее цепляем IQ/ЧM модуляцию с помощью миксеров. Нужно ли сохранять требования по спурам при применении ЧМ?

5. Хороший вопрос. АМ можно вынести и за пределы синтезатора в крайнем случае.

 

Следует полагать уже делают?

ПАВы как раз и перекрывают упомянутые Вами частоты (338-2610). Дешево и сердито. И никаких нанотехнологий.

 

 

[rloc 45]

Я как-то пропустил эти высокочастотники, хватало OPA211. Но теперь надо сильно расширить полосу с сохранением устойчивости петли.

Можно обратиться к схемотехнике трансимпедансных усилителей, принципы похожи: источник - заряд или ток, выход - напряжение. У Linear есть много примеров с внешним JFET транзистором - такое решение, как показывает практика, оказывается лучше любого интегрального. Небольшого усиления транзистора (определятся резистором в стоке) может вполне хватить на компенсацию шумов усилителя, в том числе во фликкер зоне. На быстродействие в примере не стоит обращать внимание - оно определяется емкостью источника и сопротивлением в обратной связи.

 

1. Например, 1:50. Широкий диапазон сохранить не удастся, но это не смертельно. Сделать несколько каскадов проще (потому что элементная база уже имеется), чем широкополосный AWG.

Страшно подумать, во что может вылиться кратность 50. Уж не за 100 ГГц надо переносить, при частоте 2610 МГц?

По схемотехнике современных приборов видно резкое падение соотношения IF и RF (иногда до 5). Не стоит ли задуматься о повышении линейности смесителей (вполне реализуемо IP3 порядка 30-35 дБм) и о подборе частотного плана?

 

ПАВы как раз и перекрывают упомянутые Вами частоты (338-2610). Дешево и сердито. И никаких нанотехнологий.

Вопрос был о фильтрации после переноса вверх, с учетом калибровки будем пока считать задачу выполнимой и не затратной. А после ЦАП фильтрация не всегда спасает (спуры кратности), да и без нее можно.

[Chenakin 12]

Страшно подумать, во что может вылиться кратность 50. Уж не за 100 ГГц надо переносить, при частоте 2610 МГц?

По схемотехнике современных приборов видно резкое падение соотношения IF и RF (иногда до 5). Не стоит ли задуматься о повышении линейности смесителей (вполне реализуемо IP3 порядка 30-35 дБм) и о подборе частотного плана?

Наоборот, 50 МГц конвертировать на 2610. Я к тому, что при желании можно обойтись без суперЦАПов и всего “такого”, набрав тот же основной диапазон, ну а далее тем же Макаром. А по частотному планированию, кратности и миксерам – да – большой простор для фантазии.

 

[VCO 0]

Можно обратиться к схемотехнике трансимпедансных усилителей, принципы похожи: источник - заряд или ток, выход - напряжение. У Linear есть много примеров с внешним JFET транзистором - такое решение, как показывает практика, оказывается лучше любого интегрального. Небольшого усиления транзистора (определятся резистором в стоке) может вполне хватить на компенсацию шумов усилителя, в том числе во фликкер зоне.

Да, такое решение тоже рассматриваю в развитии концепции замены прямого синтеза косвенным, но уже на следующем этапе.

Стыдно сказать, но за долгие годы паразитирования на интегральных решениях утерял былые навыки работы "на рассыпухе".

Вернуться придётся сами знаете по каким причинам, не только из-за быстродействия и сверхмалых вносимых разного рода шумов.

Подобное решение уже предлагал уважаемый ledum: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...23387&st=23

В дискретных решениях пока смущают более низкий порядок фильтра и существенная термозависимость характеристик (даже с учётом ОС).

Поэтому в своём направлении выбрал концепцию от простого к сложному, т.е от интегральных решений к дискретным, как ни абсурдно звучит.

Примерно так: ПЛИС+Интегральная ФАПЧ+ОУ+ГУН=>ПЛИС+Интегральная ФАПЧ+транзисторный фильтр+ГУН=>ПЛИС+Чипсет PFD+транзисторный фильтр+ГУН=>EEPROM+Делители(счётчики) и PFD+транзисторный фильтр+ГУН

Делать самому ГУН пока стрёмно, но возможно тоже придётся, к сожалению :( ...