Предлагаю обсудить ещё один вариант синтезатора частоты. Это как бы вариант Frac-N-DSM синтезатора, но, предположительно, со значительно более высокими характеристиками спектральной чистоты и быстродействия. Идея простая и, надеюсь, будет понятной из прилагаемых рисунков. Ну а если возникнут вопросы, постараюсь на них ответить.

Не вижу отзывов. То ли неинтересно, то ли непонятно?
На случай, если непонятно, попытаюсь дать некоторые пояснения со ссылками на ранее приложенные рисунки.

Странно, однако.
Прошли две недели и не единого отзыва. Как сговорились.
Всё же ещё раз прилагаю описание. Улучшенное.
Возможно, тогда кто-то и откликнется?

Виталий, вот недавно случайно узрел знакомые Ваши рисунки (и свои в придачу ):

www.ekis.kiev.ua/UserFiles/Image/pdfArticles/V.Makarenko_Phase-digital%20synthesizer_EKIS_11_2012.pdf

Вы становитесь популярным (это когда не Вы сами, а уже о Вас – надеюсь, с Вашего ведома). В любом случае, неплохо изложено для дальнейшего обсуждения. Как продвигаются дела?

Сообщение отредактировал Chenakin - Jan 10 2013, 20:13

Спасибо, Александр, за информацию; она оказалась для меня новостью. С Макаренко В. я не знаком, и странно, что он не связался со мною, когда работал над этой статьёй. А мог бы, т.к. мой электронный адрес есть в моих статьях, которые он цитирует. Но, в общем-то, спасибо и ему за популяризацию моей синтезаторной идеи. Ещё хорошо и то, что материал подан на русском, а то у меня такого варианта нет.
Дела продвигаются слабо. Заявку в Сколково отклонили из-за недостаточного международного опыта. Сейчас готовлю повторный вариант, пытаюсь преодолеть этот недостаток.

Статья, по сути, представляет собой качественный перевод Ваших работ и более ничего.

Да, это верно. Авторы журнала ЭКиС, издаваемого фирмой VD MAIS, специализируются, как я понял, на переводах зарубежных статей. В этом тоже есть польза, - не все же достаточно владеют английским, чтобы читать оригиналы.

Доброго времени суток, Виталий!

Возможно Вы довольно долго не посещали наш форум, поэтому хочу немного вернуться к сравнительному анализу Вашего метода синтеза с другими.
Сначала выложу информацию по последним достижениям в области DDS из соседней темы: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...4312&st=495 Это по поводу того, что частотный диапазон прямого цифрового синтеза довольно ограничен. На текущий момент это ограничение составляет 4,8 ГГц. Т.е. можно смело сравнивать математическую модель Вашего метода с уже реальным DDS по фазовому шуму и с его математической моделью по спурам (а я думаю, что реальные результаты по спурам не заставят себя долго ждать).
Затем хочу обратить Ваше внимание на то, что сравнение Вашего метода с простейшей дробночисленной ФАПЧ в настоящее время нуждается в корректировке, так как последнюю сейчас уже почти никто прямо "влоб" не использует. Большая часть дробночисленных ФАПЧ в последнее время делается либо с переменной частотой сравнения, либо с переменной частотой опоры и сравнения.
Прошу понять меня правильно, я вовсе не оппонент Вашего метода, просто хочу показать Вам новые пути для анализа и возможных публикаций. С уважением, VCO...

Ответ для VCO.
Спасибо за вопрос, постараюсь ответить, хотя, наверное, будут и встречные вопросы к Вам.
В той ссылке, которую Вы привели, речь идёт, в основном, о ЦАП. Хороший прибор, ничего не скажешь. Но почему Вы решили, что диапазон DDS с таким ЦАП раздвигается до 4,8 ГГц? Откуда взята эта цифра? Там говорится, что тактовая частота ЦАП составляет 7,2 ГГц, а частота на выходе DDS, может, якобы, быть в пределах 3,6 ГГц. Хотел бы я посмотреть сигнал DDS на частоте 3,6 ГГц. Во-первых, его теоретически невозможно получить (по Найквисту), а во-вторых, более-менее чистый сигнал будет на частотах, на порядок меньших тактовой частоты. Чтобы теперь вернуться к исходной, тактовой частоте, надо умножить частоту на порядок и получить на порядок бОльшие спуры, да и, кстати, ухудшить быстродействие. К тому же это уже будет не DDS, а некоторая довольно сложная система. В другом варианте, без умножения, с несколькими петлями ФАПЧ, она будет ещё сложнее.
Если же использовать аналогичный ЦАП в синтезаторе PDS, который простой, однопетлевой, и в котором отсутствует умножение, то на частоте 7,2 ГГц получим спуры по меньшей мере не хуже, чем в DDS на частотах на порядок меньших.
В общем, прогресс в области ЦАП в одинаковой степени улучшает спектральные характеристики как DDS, так и PDS, вот только разница между ними всегда будет оставаться не менее порядка в пользу PDS.
Сравнение с дробно-численными ФАПЧ, как мне кажется, более корректно. Они ведь тоже, как и PDS, простые, однопетлевые, экономичные по потреблению. А то, что они используются с переменной частотой сравнения, либо с переменной частотой опоры и сравнения, так такое применимо и в DDS и в PDS, чтобы, например, избавиться от помех типа Integer Boundary Spurs.

Сообщение отредактировал Vitaly_K - Jan 12 2013, 15:13

Немного добавлю к словам Виталия Ивановича:
Для этого ЦАП еще необходимо подобрать хорошую опору на 7 ГГц. +такой же частоты цифровую часть, что существенно повысит, судя по всему, потребление и стоимость.

Сообщение отредактировал azoff - Jan 12 2013, 18:30

И ещё несколько слов о быстродействии DDS синтезатора. Считается, что он самый-самый быстродействующий, и, в общем-то, это верно, но есть некоторые нюансы. Есть такое мнение, что время перестройки на новую частоту в таком синтезаторе равно всего лишь нескольким тактам опорной частоты, необходимым для ввода через интерфейс нового значения кода на входе аккумулятора фазы. А дальше, с первого же такта будет новое значение частоты. Осмелюсь утверждать, что это совсем не так.
Положим, переключились на частоту, соответствующую коду 001000000000,0000000001, и не важно, какая частота была до этого. Запятой отделены первые 12 разрядов, имеющие выход на ЦАП (т.е. он, к примеру, 12-разрядный). В этом случае новая частота начнёт формироваться только спустя 1024 такта после ввода нового значения кода, т.е. когда произойдёт накопление единиц в младших разрядах, не имеющих выхода на ЦАП, и возникнет перенос в старшие разряды, имеющие выход на ЦАП. А до этого момента DDS знать не знает, что частоту переключили.
При опорной частоте, скажем, 4 ГГц это соответствует точности установки частоты примерно 1 кГц. Следовательно, в спецификации на такой синтезатор можно было бы указать, что время перестройки частоты с точностью 1 кГц составляет 0,25 мкс.
Но самое интересное то, что точно такие же цифры можно приписать и PDS синтезатору. Только надо обеспечить в нём полосу пропускания ФАПЧ всего лишь 4 МГц, что никакого труда не представляет. Вот такой парадокс получается.

Сообщение отредактировал Vitaly_K - Jan 13 2013, 07:51

Очень интересное замечание. Но есть еще одно ограничение- добротность выходного ФНЧ или полосового фильтра после ЦАПа ДДС. Если обяснять на пальцах, т.к математики готовую найти немогу- существует определенная задержка, пока фильтр перестанет "звенеть" на старой частоте и перейдет на новую. Некоторые выводят эту задержку из добротности фильра и числа звеньев, другие- рассматриают фильтр как искуссветнную длинную линию. Может ли кто-нибудь осветить этот вопрос с цифрами и формулами?

Продолжим тему и дальше пойдём уже по принципу «автор обнаглел и не может остановиться». Теперь рассмотрим PDS синтезатор в варианте с дельта-сигма модуляцией (DSM). При упомянутом ранее коде на входе аккумулятора и если DSM-блок содержит, например, 2 аккумулятора, то формирование новой частоты после переключения может начаться не через 1024 такта, как в случае DDS синтезатора, а всего лишь через 18 тактов. Это потому, что каждый из аккумуляторов DSM-блока интегрирует содержимое предыдущего аккумулятора, и последний из них (он третий по счёту) выдаёт поправку к частоте уже через упомянутые 18 тактов. А говорю может начаться формирование новой частоты, а не утверждаю, что будет это начато, потому что далее дело за полосой пропускания ФАПЧ. Если её расширить до 40 МГц, что вполне возможно, то время переключения частоты с упомянутой ранее точностью 1кГц в PDS синтезаторе окажется на порядок меньшим, чем в DDS. Такие вот чудеса открываются.

Сейчас на вскидку формулы не вспомню, но в случае узкополосного полосового фильтра его постоянная времени цепи (которая будет обратно пропорционально зависить от полосы пропускания) будет достаточно большой и ощутимой. Но это будет проявляться только в случае, если вы перестраиваете (или переключаете) этот узколополосный фильтр вместе с перестройкой по частоте DDS. А если вы работаете в пределах его полосы пропускания, то переход будет вполне "безболезненным".
Это проявление, назовем так, принципа частотно-временной неопределенности - если вы хотите точнее узнать частоту сигнала, то Вам его надо дольше наблюдать. Из институтских знаний о преобразовании Фурье известно, что идеальный (игольчатый, состоящий из дельта-функций) спектр получается, если анализировать синус от минус бесконечности до бесконечности во временной области. Чуть только мы подходим к реальным, ограниченным по времени сигналам, и тут же всплывают спектральные плотности мощности и "размытые" иголки спектра.
Так и тут, раз уж мы делаем узкополосный фильтр и хотим им выделить совсем немного частот, то и накапливать сигнал в себе он будет дольше. Инерционность, скажем так.

Сообщение отредактировал azoff - Jan 13 2013, 14:25

Да не очень то и безболезненное получается. И еще- из опыта выходить, что задержка зависит не от полосы фильтра, а от крутизны его срезов и порядка фильтров. По крайне мере для широкополосного ФНЧ. А если еще в нем стоят фильтры- пробки на избранные частоты, то там вообще черт ногу сломит. Поэтому очень бы хотелос найти ссылку на хорошую книжку по теме.