День добрый. Коллеги не подскажите ссылки на статьи (желательно практические) или идеи по поводу следующей задачи:

На АЦП подается тактовый сигнал порядка 100...120 МГц (тактовая пока обсуждается). Его "чистота" заранее неизвестна. Давно мне попадалась статья по поводу применения VCXO (ГУНа короче) для уменьшения фазовых шумов опорного тактового сигнала, но т.к. этим не занимался, то и особого внимания на нее не обратил. Теперь вот возникла задача и желательно, как всегда, сделать быстро. Где можно найти практические расчеты (советы) по поводу выбора частоты ГУНа (понятно что чем больше, тем лучше - шумы по спектру размазываются, но как бы до СВЧ особо не хотелось; да и с захватом петли ФАПЧ как дела обстоят)? Вообщем вопросов пока много. Или кто как делал сам?

Ultra Low Jitter Synthesizer and Jitter Cleaner

..вам нужен Clock Generator/Jitter Cleaner , типа такого : CDCE62005.

С захватом петли ФАПЧ вроде не должно быть проблем, при использовании частотно-фазового детектора, у которого нет ограничения по полосе захвата.

Встречал такой вариант "очистки" тактового сигнала, в импортных ВЧ-генераторах: по входному (внешнему) тактовому сигналу петля ФАПЧ подстраивавает VCTCXO (кварцевый генератор с возможностью электронной подстройки частоты). Полоса ФАПЧ, по-видимому, выбиралась очень маленкой. Малые фазовые шумы обеспечивались самим кварцевым генератором, ФАПЧ не могла на них влиять, за счет малой полосы. Микросхему ФАПЧ можно было бы поставить вроде ADF4001. Недостаток - надо найти VCTCXO (или VCXO) на нужную частоту.

Сообщение отредактировал SmarTrunk - Mar 1 2013, 19:36

+1
предпочитаю разработки National типа LMK02002

Спасибо.

Решил остановиться на варианте м/сх ФАПЧ - LMK02002 и ГУН из серии M320x фирмы MtronPTI. Хотя как вариант ФАПЧ имеется более древняя м/сх - CDC7005.

А кто-либо пользовался программой от TI - Clock Design Tool для расчета фильтра? Насколько она точно рассчитывает значения элементов фильтра?

Именно такой девайс для похожих целей и использовался.

Было несколько мутноватых моментов в процессе подбора параметров элементов фильтра, но в пределах терпимого.
Эти параметры - самое узкое место для минимизации джиттера. Рекомендуется изучить документ SCAA113 от TI.
Тул от TI (использовался CDCE62005 EVM Software v1.4.5) несколько кривоват, но пользоваться можно.
v1.4.5 выдаёт ошибки при неправильном разделителе дробной части числа в региональных параметрах компьютера.

В целом, устройство очень удобное, с хорошими параметрами и позволяет избавиться от необходимости использовать внешние VCXO или малошумящие осцилляторы.



Довольно разлаписто и дорого получается. А в то, что суммарный джиттер будет меньше 0.5ps, верится с трудом. Примерно такой джиттер на CDCE62005 проще получается. И ему в обвязке только дешёвый кварц нужен.
Для "чистых" 12...13 бит (сигнал/шум до 80дб) на 100МГц джиттера 0.5ps должно хватить, вроде бы.

Сообщение отредактировал prig - Mar 6 2013, 16:22

Что значит "должно хватить"?
А где аппертурный джиттер и максимальныя частота в спектре?

P.S.
Для, например, ADS5263 получите SNR только из-за клок джиттера
порядка 75 dBc при 0.5 ps клок джиттере и 50 MHz сигнале.

Для 80 dBc надо клок джиттер ~0.23 ps

Теоретически, потери в АЦП только из-за джиттера тактов = 20 *log10(2*Pi*Fmax*tjitter), дБ, где Fmax - мах частота оцифровываемого сигнала, Гц, tjitter - джиттер. сек.
Дальше из Вашего SNR для выбранного АЦП в дБ вычитаете потери из-за джиттера.

пользовался для моделирования системы и на LMK02002(внешний VCXO) и на LMX2541.задав коррекно все параметры,считает программа нормально.

Навскидку, батенька, навскидку. По старой памяти, потому и "вроде бы".
И Вы же не думали, что кто-то будет на 100МГц самплрейте(см. первый пост) цифровать 50МГц сигнал?
Или Вы подумали, что я говорил о 100МГц сигнале, и т.п., и.т.д...

Если судить по постановке задачи и исходным привязкам автора темы по джиттеру, то, в худшем случае, будет что-то около 30МГц на верхней границе.
Для 30Мгц сигнала 0.5пс как раз дадут около 80дБ. Для 74дБ АЦП (то, что он выдаёт с идеальным клоком и т.д.) получается вполне подходящий "запас" в 6дБ.
Подходящий в том смысле, что дальнейшая борьба за "чистоту" тактового сигнала достаточно затратна, но уже не слишком эффективна.

А если верхняя граница полосы сигнала раза в 2 меньше, то как раз те "чистые 13 бит" и набегут.

Сообщение отредактировал prig - Mar 15 2013, 14:27

Т.к. автор не указал полосу сигнала, я предположил, что он работает в 1-й зоне Найквиста (0-50 MHz)
и посчитал для предельной частоты в 50 MHz для этой зоны.
Для других зон будет все еще печальнее.
Или Вы полагаете, что при частоте сэмплирования 100 MHz, максимальная спектральная составляющая дискретизируемого сигнала будет 50 MHz?
Может быть и 150 MHz.

P.S.
Междe прочим автор писал про частоты сэмплирования 100-120 MHz.
Так что про "50" Вы погорячились вдвойне.



Кстати, что за статья?
Я такие собираю

Вот и я так же подумал. По ряду признаков.
Про "50" пошутил я. Ну, мы же друг друга поняли.

А если вернуться к сабжу, и если речь идёт о 1-й зоне Найквиста (0-50 MHz), то речь шла о том, что CDCE62005 может оказаться вполне подходящим решением.
Другой вопрос, откуда этот внешний тактовый прилетает, и насколько он плох или хорош.