Эта мера вовсе не является обязательной: на ПЛИС управление можно гнать по параллельному асинхронному LVDS, там декодировать в асинхронном режиме по стробу, мгновенно генерируемому при изменении состояния битов шины управления на соответствующую внутреннюю параллельную шину синтезатора. Достоинство такого управления ещё заключается в отсутствии внешнего тактирования ПЛИС, которое может порядком нагадить в спектре выходного сигнала. Для подобного контроллера очень хорошо подходят CPLD XC95 и Кулраннеры от Xilinx, Максы от Altera, но лучше всех - FPGA линеек XP и XO от Lattice.
Я пока чаще всего обхожусь XC72 разной ёмкости, но их ресурсов явно не хватает для серьёзных задач, типа дробночисленников со сменой опоры и частоты сравнения или многоконтурников. Тут FPGA логичнее выглядят. Со Спартанами вырисовывается такая проблема, что самые подходящие для такого управления, первые и вторые, уже полностью сняты с производства, а третьи, которые вот-вот будут сняты (если уже не, давно не выяснял), избыточны по ресурсам, размерам, каналам питания и недостаточны по выходным логическим уровням. Примерно также дела обстоят у Альтеры, только чуть получше. А вот у Lattice всё идеально застругано под такое управление + бонус - вся память внутри!

У ПЛИС ведь жуткий джиттер внутренний- что будет со спектром фазовых шумов такого синтезатора? Мы выносили счетчики в Кулраннер, а управление оставляли внутри Спартана, но все равно это шумело значительно сильнее, чем хотелось бы. Постоянно мучала ностальгия по древним мотороловским синтезаторам с паралелльной шиной- вот бы найти что то функционально такое же, но на частоты ФД до 100МГц. Так что и быстрых петель прижилась только оффсетная схема с цифровым модуляторами типа той же 9957 в качестве цифрового SSB смесителя в петле- параллельная шина у нее достаточно быстрая для такого скорости перестройки синтезатора.
А кто-нибудь пин-понговую схему делал, когда в синтезаторе два полностью идиентичных цифровых блока, один настроен на текущую частоту, второй настраивается на будущую, а потом аналоговый ключ переключает выходы ФД перед ФНЧ?

Вы меня неправильно поняли, я описАл внутрисинтезаторное асинхронное управление СВЧ-чипами по параллельному асинхронному интерфейсу, но не ФАПЧ на ПЛИС. Последнее в моей отрасли неприменимо.

А будет ли это быстрее переключаться, чем классические пинг-понговые ФАПЧ, например, PE(8)3336 от Peregrine Semiconductor?

интересно, а есть ли существенная разница при таком подходе в сравнении с существующими ЧФД , когда коды ДПКД передаются за 0,6-1,2 мкс последовательным способом а защелкиваются унутре условно мгновенно , после чего уже начинается переходной процесс в ФНЧ ?
Я не вижу , кроме ситуации когда надо переключать условно произвольные частоты с интервалом менее 0,6 мкс. Линейный свип можно и быстрее делать за счет внутренних инкрементов ДПКД.

Смутил теримн "внутренняя шина синтезатора" - подумал что все внутри ПЛИСы реализовано. ТЕоретически такая архитектура имеет право на жизнь, если ФД внешний по отношению к ПЛИС, и перед ФД производится реклокинг цифровых выходов синтезатора хорошими малоджиттерными триггерами, понятное дело тоже дискретными.
Спасибо, понятно, будем знать про такие современные чипы.

Классический пинг-понг с отдельными VCO в каждом плече рвет фазу в момент переключения- это не всегда применимо. Ну и иногда в качестве VCO используется ЖИГ и тогда начинается битва с зеленым земноводным. Если переключать пинг-погн после ФНЧ то ФНЧ будущего канала оказывается в насыщении- много времени теряется, пока закончится переходный процесс. Если переключать ФД или входы ФД то ФНЧ стартует с предидущего положения.
Хотя вроде был вариант с двумя ФНЧ, но ФНЧ имели встроенную функцию УВХ, т.е неиспользуемый канал хранил предидущее значение в аналоговом виде.




А свип не всегда линеен- он может быть экспоненциальный, гауссовый, логарифмический итд.

начинаю "догонять " Вашу мысль : Вы используете или нуждаетесь в нелинейном свипе с интервалом переключения частот порядка 300 нс (и менее) и полосой петли порядка 3-10 МГц.

Нет, такой пинг-понг мне не знаком. В PE3336 один ГУН, но две группы регистров, и пинг-понг осуществляется переключением всего лишь одного входа из 0 в 1 и наоборот. Но я тоже понял, что это не то, что Вам нужно. DDS нужен, однако...

Я с пинг-понгами познакомился в базовых станциях нокии NMT- там было два VCO и коммутатор на выходе ФАПЧ. При переключении были провалы в 3-4 периода частоты и скачкообразное изменение фазы. Пример такого пинг-понга приведен в даташите на STW81102.
Только что то непонятно - у PE3336 вообще VCO встроенного нет, и набор регистров вроде один. Или имеется ввиду двухрегистровый файл? Так он сразк петлю не перестроит- пока счетчики просчитаются после перезагрузки регистров может много времени пройти.


Мы физики, мы сами часто незнаем, чего хотим

Встроенного VCO нет, но и фазовый детектор - один единственный. А регистров - 2. Читайте даташит http://www.psemi.com/pdf/datasheets/pe3336ds.pdf Cтраница3 Таблица 1 прямо с верху.

Перезагрузка не нужна, а частота даже в DDS мгновенно не изменится. Просто тут ФАПЧ тупо переключается между двумя разными частотами. Это же можно реализовать посредством Direct mode без использования Secondary register, но с ограничениями...

...Там у Peregrine есть микросхемы ФАПЧ PE3341/2 со встроенным EEPROM для более навороченных задач, может вам как раз такие подойдут?

О том и речь. Кстати, вот весьма любопытная картинка - обложка журнала - такое, вот, видение вопроса в Microwave Journal (см. справа).
http://www.microwavejournal.com/articles/1...-russian-source


Весьма ценное условие.


Вопрос в определении. Собственно сама ФАПЧ - не проблема. Если же определить время перестройки от момента посылки команды с внешнего устройства до генерации сигнала готовности синтезатора (а как иначе? Всё остальное – это обманывать самого себя), то сюда придётся добавить время на приём команды (может отсутствовать в triggered list mode), обработки по заложенному алгоритму, программированию всех девайсов (если речь идёт о чём-то более серьёзном, чем однопетлевая ФАПЧ), время предустановки частоты (frequency acquisition), захват основной ФАПЧ, выработка сигнала захвата. Далее надо расставить гарантированные задержки между всеми процессами. Далее надо гарантировать работу в диапазоне температур при любых условиях, т.е. опять добавить margin. В общем, сдаётся мне, что 1 мкс – это такая условная граница для ФАПЧ (речь о порядке величин, также как 1 мс - условный барьер для ЖИГ), а далее нужно переходить на прямой синтез. Что, в общем-то, вполне решаемая проблема, вопрос только, а нужно ли. Пока, наверное, ещё нет, но очертания вырисовываются всё явственнее и явственнее.


Иногда под пинг-понгом понимается необходимость иметь две частоты и быстро переключаться между ними. А сами эти частоты вообще могут быть постоянными. Такой своеобразный классический прямой синтез на две частоты, где можно получить наносекунды. Проблема, если нужно иметь больше частот. Если в пинг-понге использовать перестраиваемые синтезаторы, то пинг-понг просто сокращает время перестройки в два раза. А если нужно ещё в два раза сократить, то нужно уже 4 синтезатора и т.д. А экспонента – штука жутко нехорошая, функция взрыва, функция смерти. Тут сильно не разгонишься (всегда удивляли продвинутые экономисты и писатели бизнес планов, которые закладывали экспоненциальный рост куда попало). А вот идея с пинг-понгом внутри ФАПЧ может быть полезной, если понабивать n-oe кол-во каналов прямо внутри микросхемы. Возможно, удастся получить вполне ощутимый выигрыш. Интересная мысль.


Во многих случаях интереснее иметь list mode, что явно стоит закладывать при разработке скоростного синтезатора.

Сообщение отредактировал Chenakin - May 25 2013, 03:09

Тут даже с однопетлевой ФАПЧ лично для меня эта граница сомнительна именно по той причине, что время перестройки это не есть время между первым фронтом управляющей посылки и положительным фронтом LD.
LD может окончательно установиться, а частоту ещё будет долго плющить и колбасить далеко от требуемой точности...

Ну, нет, такой LD (типа как у ADF-ок) не пойдёт, это понятно. Тут нужно самому сформировать нормальный LD, когда частоту уже не будет “плющить и колбасить,” что в общем-то не такая уж и тривиальная задача. Можно, как вариант, к “недо-LD” просто добавить гарантированную задержку, чтобы убрать все хвосты (не самый лучший способ). Но, в любом случае, это всё время, время… а тут 1 мкс на всё про всё… Жестковато. Может, Dr.Drew прояснит.

Вообще, интересно, как, кто формирует сигнал готовности на выходе синтезатора.

Выcкaжу мнeниe , чтo этo "cинтeзaтopcкий" пoдхoд к пapaмeтpaм. В пpинципe дoпуcтимo (инoгдa) имeть нeкoтopую oшибку в уcтaнoвлeннoй чacтoтe oтнocитeльнo цeлeвoй , ocoбeннo ecли "вpeмя иcпoльзoвaния" этoй чacтoты будeт мaлO. Мoжнo нaзвaть тaкую oшибку диффepeнциaльнoй нeлинeйнocтью чacтoты или дифф oшибкoй, в тo вpeмя кaк для cиcтeмы гopaздo бoлee вaжнoй (cущecтвeннoй) мoжeт oкaзaтьcя интeгpaльнaя oшибкa aппpoкcимaции f(т), кoтopaя будeт мнoгo мeньшe диффepeнциaльнoй и нa "длинных" cвипaх cтpeмитьcя к нулю, или нaзвaть(? ,обеспечив) этo cвoeoбpaзным "дoпплepoвcким cмeщeниeм" и интeгpaльнo учecть. Иными cлoвaми – ecли шум диффepeнциaльнoй кoмпoнeнты oшибки нaхoдитcя зa пpeдeлaми caмoгo низкoчacтoтнoгo фильтpa пo cигнaлу пocлe вceх пpeoбpaзoвaний , тo нa нeгo мoжнo «пoлoжить» в извecтнoй мepe, имхo.

нaпpимep в oднoй cиcтeмe , нe oчeнь хитpoй, я жду фикcиpoвaннoe вpeмя дo 95% вeличины cкaчкa пo чacтoтe и зaпуcкaeтcя oбpaбoткa aнaлoгoвoгo cигнaлa. Пoлучaeмыe в peзультaтe тaких якoбы "нeтoчных" cвипoв измepeния в интeгpaльнoм вклaдe дaют шумoвую кoмпoнeнту в cигнaлe гopaздo мeньшую чeм дpугиe влияющиe фaктopы нa пopядoк . Мoгу утвepждaь чтo в этoй cиcтeмe "лучший cинтeзaтop пo тoчнocти чacтoты" - вpaг хopoшeгo (пo cкopocти).

Вы правы, лучшее – враг хорошего. Здесь вопрос в определении захвата, т.е. при какой ошибке установления частоты синтезатор выдаёт сигнал готовности. Как я понял, Вы переносите принятие решение на уровень Вашей системы, где синтезатор используется как компонент. Наверное, было бы полезно иметь LD-элемент (нормальный) с варьируемой точностью установки частоты внутри синтезатора, что (1) упростило бы построение некоторых систем и (2) служило бы контролем самого синтезатора.

да, так кажется дешевле получить некоторый компромисс противоречивых требований. Простой пример - двумерная оцифровка некоторых сигналов должна происходить не только по частоте ( зависеть от свипа) но и одновременно в пространстве при механическом движении объекта исследования. то есть производится квантование в частотной и временной областях одновременно ( такое бывает когда на движение или его плавность повлиять нельзя) . При этом ожидать 10 или 100 мкс ( как "карта ляжет" у синтезатора ) нет возможности - нарушится условие джиттера для отсчетов в пространстве. Поэтому оказывается "проще" железно\дубово обеспечить время установления у синтезатора, с заранее учтенной погрешностью (или пренебрежением вследствие малости).

аж 20 штук "компонентов-синтезаторов" в системе, на квик-синах можно было бы ваще разориться . поэтому лепим самодельщину\цыганщину (с)шырли-мырли)

Вопрос точек контроля и их количества - непростой к.м.к., они же ресурсы кушают и , если можно их посокращать без заметного ущерба - то почему бы нет.
Но , естественно, чем сложнее синтезатор и круче его параметры - тем надобность контроля возрастает, не сильно влияя на стоимость и габариты.
имхо.