реклама на сайте
подробности

 
 
> Почему ЧФД с накачкой заряда, а не просто RS-триггер?
Vitaly_K
сообщение Aug 26 2012, 09:12
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Понятно, что ЧФД с накачкой имеет то преимущество, что обеспечивает полосу захвата, равную полосе удержания, т.е. равную всей полосе перестройки ГУНа, независимо от полосы пропускания петли ФАПЧ. Не требуется дополнительной схемы предустановки частоты ГУНа или схемы поиска частоты. Но уж больно низкая в нём частота сравнения, ограничивающая быстродействие системы (типичное значение – 50 МГц). Для RS-триггера такого ограничения нет, и если быстродействие является ключевым параметром, то почему не применить его, пойдя на некоторое усложнение схемы (предустановка или поиск частоты)?
Что можно сказать о сравнении шумовых характеристик этих вариантов?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
6 страниц V  < 1 2 3 4 5 > »   
Start new topic
Ответов (30 - 44)
тау
сообщение Aug 29 2012, 11:48
Сообщение #31


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Aug 29 2012, 09:32) *
Спасибо. И как Вы оцениваете полученный результат – хорош он или плох? Пожалуйста, укажите источник цифры -150 dBm/Hz.

для выходной частоты ГУН в 3-4 ГГц -140 dBc/Hz это очень - очень неплохо. Но это не "полученный результат" а всего лишь прикидочный расчет при условии что имеется ЦАП на RS триггерах по Вашей системе, обладающий удельным шумом -150 dBm/Hz, а цифру эту я брал с потолка.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Aug 29 2012, 13:22
Сообщение #32


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 29 2012, 14:48) *
Но это не "полученный результат" а всего лишь прикидочный расчет при условии что имеется ЦАП на RS триггерах по Вашей системе,

Возможно, я ошибаюсь, но мне кажется, что неважно, что переключается в ЦАПе, то ли таблица LUT в синтезаторе DDS, то ли триггера в PDS. Т.е. сам ЦАП не по моей системе, а сам по себе, как он есть. Важна лишь скорость этих переключений. В DDS она равна тактовой частоте, а в PDS, при крутизне PD, равной E/8pi, частота переключений триггеров в 4 раза ниже, т.е. режим работы ЦАП более лёгкий.
Цитата
а цифру эту я брал с потолка.

А если не с потолка, то нельзя ли воспользоваться прилагаемой таблицей?

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Aug 29 2012, 14:20
Сообщение #33


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Aug 29 2012, 17:22) *
нельзя ли воспользоваться прилагаемой таблицей?

а где в этой таблице Fout 0 (ноль) HZ ?
Вам же не синус нужен , а постоянка, а в ней будут низкочастотные шумы, в т.ч. и фликкер на отстройках от нуля.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Aug 29 2012, 15:01
Сообщение #34


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 29 2012, 17:20) *
а где в этой таблице Fout 0 (ноль) HZ ?
Вам же не синус нужен , а постоянка, а в ней будут низкочастотные шумы, в т.ч. и фликкер на отстройках от нуля.

«Постоянка» будет потом, после фильтра, а в самом ЦАПе процесс типа прилагаемого.

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Aug 29 2012, 16:35
Сообщение #35


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Aug 29 2012, 19:01) *
«Постоянка» будет потом, после фильтра, а в самом ЦАПе процесс типа прилагаемого.

фазовый шум этого процесса превратится в амплитудный после фильтра , даже если амплитуды с выходов триггеров будут идеально одинаковыми, Плюс добавится мощность шумов от источника питания и нефазовых шумов активных элементов RS триггеров (ЦАПА) . На частоте 0 (постоянное напряжение ) на входе ГУНа будут иметь значение только амплитудный шум , т.к говорить о фазовом шуме для частоты ноль не вполне корректно , пмсм.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Aug 30 2012, 07:36
Сообщение #36


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 29 2012, 19:35) *
фазовый шум этого процесса превратится в амплитудный после фильтра , даже если амплитуды с выходов триггеров будут идеально одинаковыми, Плюс добавится мощность шумов от источника питания и нефазовых шумов активных элементов RS триггеров (ЦАПА) . На частоте 0 (постоянное напряжение ) на входе ГУНа будут иметь значение только амплитудный шум , т.к говорить о фазовом шуме для частоты ноль не вполне корректно , пмсм.

Вроде бы получается так, что применительно к PDS, надо было бы знать о шумах ЦАПа в низкочастотной области, в то время как он работает на высокой частоте. Для этого надо убирать несущую (подавить её фильтром) и потом мерить шумы. Не так ли? Вряд ли такая методика существует, и как же нам тогда определиться? В дэйташитах приводятся ещё характеристики NSD – Noise Spectral Density. Пример прилагаю (он для 50-ти образцов), из которого видно, что при стремлении частоты на выходе к нулю, величина шума стремится к значению порядка -170 dBm/Hz. Но неизвестна методика измерений, и потому непонятно, можно ли что-то извлечь из этих данных применительно к случаю PDS. Можете ли что-то сказать по этому поводу?

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Aug 30 2012, 10:20
Сообщение #37


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Aug 30 2012, 11:36) *
Вроде бы получается так, что применительно к PDS, надо было бы знать о шумах ЦАПа в низкочастотной области, в то время как он работает на высокой частоте. Для этого надо убирать несущую (подавить её фильтром) и потом мерить шумы. Не так ли?
Вроде бы так. Только нельзя говорить "Несущая" в этом смысле. Потому что так каша гармоник представляетс собой многотоновый сигнал.


Цитата
Вряд ли такая методика существует, и как же нам тогда определиться? В дэйташитах приводятся ещё характеристики NSD – Noise Spectral Density. Пример прилагаю (он для 50-ти образцов), из которого видно, что при стремлении частоты на выходе к нулю, величина шума стремится к значению порядка -170 dBm/Hz. Но неизвестна методика измерений, и потому непонятно, можно ли что-то извлечь из этих данных применительно к случаю PDS. Можете ли что-то сказать по этому поводу?
нету данных ниже 40 МГЦ на приведенных графиках. Методика известна , мы её вроде даже как обсуждали
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1007064
по AN-928 стр 12-13 меряется узкополосным фильтром СПМШ на частоте 70 Мгц , когда частота тона находится за пределами фильтра. Конечно , это не та СПМШ, которая интересна для целей PDS, потому что для целей PDS по аналогичной методике нужен не полосовой фильтр а ФНЧ (до мегагерца имхо) .

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Aug 30 2012, 11:53
Сообщение #38


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 30 2012, 13:20) *
Вроде бы так. Только нельзя говорить "Несущая" в этом смысле. Потому что так каша гармоник представляетс собой многотоновый сигнал.
нету данных ниже 40 МГЦ на приведенных графиках. Методика известна , мы её вроде даже как обсуждали
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1007064
по AN-928 стр 12-13 меряется узкополосным фильтром СПМШ на частоте 70 Мгц , когда частота тона находится за пределами фильтра. Конечно , это не та СПМШ, которая интересна для целей PDS, потому что для целей PDS по аналогичной методике нужен не полосовой фильтр а ФНЧ (до мегагерца имхо) .

Задал вопрос разработчику DDS. Посмотрите, правильно ли я его сформулировал, чтобы потом можно было бы уточнить, если есть какая некорректность в вопросе. Приложил и рисунок для большей ясности.
Dave,
I need your help to hunt down a question concerning using DAC in PDS synthesizer.
There is a particularity that a high frequency process on its output has to be filtered out by LPF to get control voltage for VCO. So it is important to know about low-frequency noise of the DAC in such a mode. What could you say about this?
Vitaly.


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Aug 30 2012, 13:54
Сообщение #39


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



после слов "filtered out by LPF" я бы указал конкретные цифры:
[0...20] kHz and [0...1] MHz
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Aug 31 2012, 08:32
Сообщение #40


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 30 2012, 16:54) *
после слов "filtered out by LPF" я бы указал конкретные цифры:
[0...20] kHz and [0...1] MHz

Это уточнение я сделал. Ответа пока нет. Аналогичный вопрос направил также на MAXIM. У них есть интересные ЦАПы, например MAX555 (прилагаю картинку). Непонятно, почему они не указывают полосу ВЧ фильтра при анализе, а только полосу видео фильтра – 300 Гц.

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Sep 7 2012, 05:42
Сообщение #41


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Aug 30 2012, 15:54) *

Для Тау
О шуме вблизи нуля.
Ответ от ADI был такой: To answer your question I would use -150dbc/Hz as a conservative number.
Typically it is between -150 and -160dbc/Hz depending on DAC. [Сonservative - с большим запасом прочности].
От Максима: Unfortunately, Maxim do not specify noise parameter for data converters at this low frequency. – Не измеряют.
От Fujitsu: My assumption is that the measurement is DC-to-Nyquist, but bearing in mind that as standard the measurements are made with a transformer-coupled output stage. – Смотрел их дэйташиты, так там они и в самом деле рисуют трансформатор на выходе.
В общем, надо ориентироваться на цифру -150 dBc, которую Дэвид считает вполне надёжной. Можете прикинуть, что будет на выходе синтезатора в таком случае?


Сообщение отредактировал Vitaly_K - Sep 7 2012, 05:47
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Sep 7 2012, 11:06
Сообщение #42


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Sep 7 2012, 09:42) *
В общем, надо ориентироваться на цифру -150 dBc, которую Дэвид считает вполне надёжной. Можете прикинуть, что будет на выходе синтезатора в таком случае?

берем ихние 20 mA по выходу на нагрузку 50 Ом, пусть это грубо будет 1 Вольт. То есть несущая на нулевой частоте (простите за такое выражение) имеет мощность 13 dBm. Поэтому мощность шума -150 dBс +13dbm = 137 dbm/Hz или 30 nV\sqrt(Hz)
делим на крутизну ФД ( 1V/8pi), получаем 30E-9*8pi=7,54E-07 радиан

20LOG(7,54E-07/2 )= -128dBc\Hz при использованной крутизне 1V/8pi, которая в общем случае зависит от Q/R в PDS ( в q/r раз ниже чем E/2pi для обычного ЧФД)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Sep 7 2012, 12:28
Сообщение #43


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Sep 7 2012, 13:06) *
берем ихние 20 mA по выходу на нагрузку 50 Ом, пусть это грубо будет 1 Вольт. То есть несущая на нулевой частоте (простите за такое выражение) имеет мощность 13 dBm. Поэтому мощность шума -150 dBс +13dbm = 137 dbm/Hz или 30 nV\sqrt(Hz)
делим на крутизну ФД ( 1V/8pi), получаем 30E-9*8pi=7,54E-07 радиан

20LOG(7,54E-07/2 )= -128dBc\Hz при использованной крутизне 1V/8pi, которая в общем случае зависит от Q/R в PDS ( в q/r раз ниже чем E/2pi для обычного ЧФД)

Спасибо. Но цифра -128 dBc/Hz тоже, ведь, неплохая. Hittite имеет на порядок хуже и называет это не иначе как Ultra Low Phase Noise. И полосу ФАПЧ они не могут расширить далее 300 кГц из-за резкого возрастания delta-sigma шума. В нашем же случае нет принципиальной проблемы обеспечить полосу, например 10 МГц, и более.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Sep 7 2012, 13:04
Сообщение #44


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Vitaly_K @ Sep 7 2012, 16:28) *
В нашем же случае нет принципиальной проблемы обеспечить полосу, например 10 МГц, и более.

Это если использовать лишь "целочисленную дробность" коэффициентами R C Q , при которой действительно, как мы выясняли, спуров ниже чем Fc/Q не образуется. Но для мелкой сетки частот , требуется увеличение Q, а это снизит крутизну ( повысит шумы) при малых значениях R (С) . Фракциональная же дробность, посредством модулятора , дающего еще более мелкий шаг, пмсм вылезет в полосе на более низких отстройках , чем 10 Мгц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitaly_K
сообщение Sep 7 2012, 14:03
Сообщение #45


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052



Цитата(тау @ Sep 7 2012, 15:04) *
Это если использовать лишь "целочисленную дробность" коэффициентами R C Q , при которой действительно, как мы выясняли, спуров ниже чем Fc/Q не образуется. Но для мелкой сетки частот , требуется увеличение Q, а это снизит крутизну ( повысит шумы) при малых значениях R (С) . Фракциональная же дробность, посредством модулятора , дающего еще более мелкий шаг, пмсм вылезет в полосе на более низких отстройках , чем 10 Мгц.

Не понял, почему увеличение Q снизит крутизну. Мелкость сетки обеспечивается увеличением ёмкости блока младших разрядов. На крутизну ФД это не влияет. Например, если старших разрядов 5, т.е. 32 расщеплённых фазы, а младших – 8, то полное значение кода R может быть равным, например, R=01000, 01000001. Если добавить, например, ещё 4 разряда, чтобы повысить разрешение по частоте, то можно брать значение R, например, R=01000, 010000000001. И в том и другом случае числовое значение кода R остаётся практически одним и тем же, так что и крутизна от этого не изменится. А шумы дробности зависят от точности ЦАП. Об этом уже много сказано, расчёты я приводил.



Сообщение отредактировал Vitaly_K - Sep 7 2012, 14:06
Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V  < 1 2 3 4 5 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 14:16
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01496 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016