переключение частот через 3 мкс делайте внешним сигналом на непомню какую ножку GPIO , а вот частоту Fpfd делаете по максимуму (50?-60? МГц) . Переключать частоту с периодом Fpfd вам резона нету, так как у вас явно выраженные ступеньки частоты с интервалом 3 мкс ( если склероз меня не подвел)

Да, тут я уже недосмотрел даташит, я HMC701-HMC703 пропустил мимо ушей и перехожу сейчас с HMC700 на HMC704.
Но в таком случае мне непонятно, как обеспечить время перестройки не более 3 мкс при переключении частоты сравнения?

обеспечивает петля ФАПЧ достаточной ширины автоматически но с частотой ФД соотвественно еще на порядок или 2 выше. Там процесс в линейном режиме ФД проходит что 250 кГц что 10 Мгц - без разницы, кривулька одинаковая, только разной амплитуды на входе Гуна.
Процесс перестройки только инициируется импульсом на ножку , каждые 3 мкс.
Инкремент делителей фапча делается внутри микросхемы на заранее заданный шаг.

Сообщение отредактировал тау - Oct 21 2013, 11:00

вот об этом я раньше и спрашивал...Tref = 1/Fpfd при Fpfd = 60МГц, Tref = 16.6 нС... тоесть если мне нужно 3 мкС то только через увеличение R? Тоесть выход для меня один тактироватся от внешнего источника с периодом 1/3 МГц. Все верно?

Сообщение отредактировал Oleg55 - Oct 21 2013, 12:13

Если Вы хотите сделать частоту PFD 250 кГц в целочисленном варианте, то сначала оцените уровень фазового шума HMC702 в таком режиме:
Lpn = -226 + 20logN - 10logFpfd = -226 + 94 + 54 = -78 (дБн/Гц, для опоры 100 МГц и выхода 12 ГГц)
Но и это ещё не всё. Полосу придётся брать как минимум в 20 раз меньше Fpfd, т.е. до 12,5 кГц, иначе ФАПЧа не будет.
Ну и какие шумы Вы получите, ведя ФШ на бОльшей части отстроек, начиная с 10 кГц, по ГУНу?
Правильно, собственные шумы ГУНа или хуже (см. даташит). И скорость перестройки - милисекунды.
Или Вы думаете ФАПЧ сможет без ФНЧ работать, или частота среза ФНЧ может быть больше Fpfd???
Можете посчитать такую ФАПЧ в ADIsimPLL, получите безрадостную картину (50-60 лет назад было бы неплохо)...

Tref = 1/Fpfd при Fpfd = 60МГц, Tref = 16.6 нС это безусловно верные соотношения.
Но если вам нужно делать смену частот реже чем 16.6 нС , то для этого надо сконфигурировать 702- так чтобы переключение на новую частоту производилось внешним сигналом , который надо подавать на внешнюю ножку ( не помню какую.)
Этим достигается и высокая частота работы ФД (что необходимо для широкой полосы петли ФАПЧ) и смена частот может производиться достаточно редко - раз в 3 мкс.
тактироваться - слово нехорошее в данном случае.
Вам нужен опорный клок ( десятки мегагерц) для ФД и импульсы на смену частот ( доли мегагерц), это ,как бы, два разных клока.

Ну значит я все правильно понял. Зачем только нужен синтезатор с такой скоростью свипа (при высокой Fpfd) в чем трудность добавить регистр множитель ну например Ntref. И тогда время AllTref = Tref*Ntref и тогда можно было бы легко использовать внутреннюю генерацию для выбора нужного времени перестройки с большим Fpfd. Ну ладно хотябы внешний запуск сделали и на том спасибо.

Судя по даташит это ножка 25 (GPO3) reg 14h<5> = 1.
Сейчас занимаюсь подбором петли. Вечером отпишусь по результатам


Нет я хочу получить шаг в 250 кГц в дробном режиме при Fpfd = 40/60 МГц. Шагать собираюсь с помощью встроеной функции sweeper mode с запуском от внешниго источника через каждые 3мкС. Петлю ФАПЧ нужно естественно выбрать такой чтобы частота успела установиться до начала следующего шага плюс спектр был приемлемый. По вашему совету сейчас занимаюсь ностройкой петли в целочисленном режиме, потом дробный ну и на последок свип. Вот как только в свипе оценивать спектр пока не ясно.

Сообщение отредактировал Oleg55 - Oct 22 2013, 03:02

Не иначе как в интерливе со вторым синтезатором, работающем абсолютно синхронно с первым. Синхронными должны быть и опора, и управление. Лучше всего сделать специальный тестовый синтезатор с двумя петлями и единым управлением свипом, но раздельной загрузкой. И микроконтроллер я бы всё-таки заменил на ПЛИС, или LDO вывел бы отдельно, но это уже Вам решать.

Внешний запуск - это гораааздо лучше чем то что Вы предложили. А вот ,предположим , что они сделали внутренний запуск по вашей формуле AllTref = Tref*Ntref. И что - как узнать те моменты, когда произошла смена частоты и образовалась новая частотная ступенька ? Выводить наружу AllTref ? а может кому нибудь нужен нелинейный ( или рваный) шаг во времени при смене частоты или еще чего такого нестандартного - тогда та реализация что есть, лучше предложенной Вами.


У вас ступеньки по частоте короткие - 3 мкс , а с учетом того что вы сказали "чтобы частота успела установиться до начала следующего шага" то получается:
во первых - вам ступеньки не очень то и нужны , достаточно иметь линейный свип, без внешнего 3 мкс тактирования смены частот. Просто делайте внутренний инкремент с частотой 50 Мгц ( например ) . т.е. в 150 раз чаще но с шагом 250кГц/150 = 1666,6 герц ( значение Fref можно уточнить для более идеального совпадения) и будет чисто линейный свип , удовлетворяющий вашему условию из второй цитаты (каждые 3 мкс частота будет всегда на 250 кГц выше ). При этом если Вы там что-то оцифровываете на приемном конце , то можно улучшить сигнал/шум в системе за счет более частых отсчетов во времени , делая их не каждые 3 мкс , а так, как позволяют быстродействующие АЦП - выиграете в эффективных разрядах АЦП после децимации (передискретизации вниз , до ваших желаемых 3 мкс отсчетов). Кроме того , полосу ФАПЧ можно будет сузить (широкая нужна для явно выраженных ступенек частоты), улучшив параметры спектра на выходе ГУН. Оптимум полосы для вашего Гуна где-то порядка 100-150 кГц.
во вторых - имхо, вам переключать Fpfd = 40/60 МГц не понадобится , спур вы не увидите во время свипа, они значения не имеют на свипе, обсудите это с вашими коллегами.
в третьих - как Вы собираетесь использовать внутренний инкремент при наличии внешнего переключения опоры 40/60 - они противоречат друг другу в плане линейности свипа при неизменной величине инкремента. Как только меняете 40/60 снаружи - требуется кучку регистров переписать внутри 702 , в 3 мкс не уложитесь , потому что нужно переписать и оба делителя + инкремент + что-нибудь еще обязательно.

тау, есть ворос: А будет ли при линейном свипе фазовый шум синтезатора внутри полосы определяться только лишь шумами умноженного генератора и шумовым порогом HMC702. Ведь не только напряжение движется по кривой, но и CP качает ток туда-сюда и вносит некоторую ошибку в процессе перестройки. Если было бы иначе, ступенчатая перестройка осуществлялась бы быстрей и ровней и определялась бы только переходными процессами в фильтре без точного поиска установленной частоты. Или я неправ?

ну дык СР качает во фракциональном режиме туда-сюда и на постоянной частоте, так как фазовый детектор во фракциональном режиме должен работать с постоянным смещением примерно четверть от заданной величины СР( с одной стороны это позволяет достичь оптимума ФШ благодаря линейности хар-ки, но шумы все же хуже целочисленного режима). А теперь представьте что Вы часть этого постоянного смещения заставили (пустили) на формирование пилы на входе ГУНА . Что изменилось с точки зрения малосигнального режима работы петли? Имхо - ничего. Особенно если каждый период сравнения ФД сопровождается одинаковым инкрементом делителя плюс-минус некоторая дельта сигма от фрак. модулятора. Разве что автору следует добавить/(или отнять) из постоянного смещения СР ту часть тока , которая тратится на формирование пилы напряжения на входе фильтра , для достижения оптимума.
По аналогии Ваш вопрос можно задать так - как изменяется спектральная плотность мощности выходного шума малошумящего усилителя когда его режим изменяется от ситуации "без сигнала на входе" к ситуации " с малым сигналом" на входе. Здесь то-же самое ( имхо).

если я правильно понял вопрос, то "переходные процессы в фильтре" а точнее "переходные процессы в петле" и есть средство для "точного поиска установленной частоты". Второе без первого не происходит. Даже при постоянной частоте все время идет очень-очень мелкий , малосигнальный процесс поиска этой самой частоты, когда отрабатывается/давится шум петлей в её полосе . Еще раз - престройка на 250 кГц каждые 3 мкс у автора будет происходить в малосигнальном режиме , без выхода ФД из условно линейной зоны, тем более если учесть уровень этой дополнительной пилы в токе СР , сравнить его с смещением ( для спокойствия) и компенсировать( при необходимости).

Сообщение отредактировал тау - Oct 22 2013, 14:23

согласен



тоесть Tref = 1/50 МГц = 20 нС, то есть шаг в 250 кГц будет прирастать через каждые 20 нС.



если честно то ничего не понял ...что значит линейный свип? ведь в любом случае внутренний инкремент или внешний запуск все равно у нас будет шаг, и как минимум равный
(Fxtal / 2^23) * R, о какой линейности вы говорите? Линейный прирост с равным по времени и значению инкрементом?



Как понимать явно выраженная ступенька или нет? я совсем запутался. У нас ступенька с шагом 250кГц и временем установления 3 мкс. Например синтезатор находится на 8ГГц мы делаем ему инкремент ну например внешним запуском. Синтезатор делает шаг 250кГц. Частота была 8ГГц, стала 8,000250 ГГц, время затраченное на установление частоты или время переходного процесса должно быть 3мкС. Переходной процесс должен завершится полностью и частота должно установится с заданной точностью (с какой это уже другой вопрос). Приходит следующий высокий уровень сигнала по внешнему запуску. Синтезатор вновь делает шаг 250кГц, частота становится 8,000500 ГГц... и так далее в итоге шагая от 8ГГц до 10ГГц с шагом 250кГц то мы сделаем 8000 шагов и затратим 24 мС. Если в этот момент мы будем смотреть управляющее напряжение осциллографом, то увидим 8000 явно выраженных ступенек(переходных процессов) в виде нарастающей лестницы. При этом Fpfd=60 МГц. Если все тоже самое делать, но засинхронизироваться от внутреннего генератора то время в 3 мкС мы уже не получим Tref = 1/Fpfd = 16,6 нС. Но допустим мы настроим петлю ФАПЧ на переходной процесс в 16,6 нС, и запустив свип мы увидим все туже ступеньку (но вместо 3 мкС будет 16,6 нС). Если я где то ошибся поправьте.



а как же время переходного процесса в 3 мкС, с такой полосой петли, частота успеет установиться? До прихода команды на смену частоты (ну например от внешнего запуска)



интересно... то есть HMC394 в свипе не дергаем, ну а в обычном режиме будем переключать делитель 2/3. К сожалению с этой работой я один на один, только на вас надежда



верно, не подумал.

Сообщение отредактировал Oleg55 - Oct 22 2013, 17:41

вопрос спектра в свипе, это вопрос нужный но у меня сейчас голова озадачена вопросом почему у меня спектр корявый... сегодня сменил петлю по проекту который вам присылал и вот что я получил (слева старая петля с права новая на 8-10-12 ГГц):
8 ГГц
[attachment=80302:Drawing1.jpg]
10 ГГц
[attachment=80303:Drawing2.jpg]
12 ГГц
[attachment=80304:Drawing3.jpg]

включение целочисленного или дробного режима визуально при span 100 МГц разницы не видно

вот настройки регистров
[attachment=80306:WP_000642.jpg]

Просто управляющее напряжение с оpa211 на ГУН, ранее я выкладывал фотку что там все гудело, это я просто щуп осциллографа не заземлил вот новое фото
[attachment=80307:WP_000651.jpg]

ну и переходной процесс с 8 на 12 ГГц. Fpfd = 60 МГц. с 8 на 8,000250 ГГц не успел сделать, завтра выложу

[attachment=80308:WP_000652.jpg]

вот расчетный Fpfd = 30 МГц
[attachment=80309:__________.png]

CP = 4mA, Вы говорили что нужно 2-3мА, завтра пересчитаю номиналы под новый ток и попробую третий вариант. Выложу позже фазовые шумы, к сожалению у меня анализатор спектра простенький и меряет фазовые шумы по точкам на различных отстройках поэтому буду выкладывать таблично.


Прежде чем продолжать подбирать петлю стоит ли заменить опорный генератор или настройка петли и с ним пойдет
у меня сейчас такой стоит:

[attachment=80310:SG_8002CAseries_e.pdf]

Сообщение отредактировал Oleg55 - Oct 22 2013, 18:40

каждые 20 нс предлагаю ( но не навязываю безусловно) шагать на 1.666666 кГц каждые 20 nS , при этом за 3000 ns (3 мкс) получится какраз 1.66666*3000/20=250 кГц . Условия вашего ТЗ выполнятся ?

не будет ступенек , а будет ровненькая линия свипа частоты . как будто бы гун линейный по характеристике а на вход вы ему пилу даете амплитудой вольт 15 для перестройки 8-12 ГГц.
допустим R=2 , кстати в знаменателе 2^24 (? не помню я)
минимальный шаг будет 14,305 Гц , для Fxtal=120M
период сравнения ФД 16,66666666 nS
условие 250 кГц= 3000/16.66666 *Х , Х=1388.888888888888888888888 кГц ,
Х/14.305= 97.0911 Это значение в целочисленном виде (97) есть число , загружаемое в step_size настроек HMC702 , тогда каждые 16 наносекунд выходная частота будет ползти вверх на на 1388 кГц , чтобы за 3 микросекунды свипнуть на 250 кгц весьма линейным образом. И тд. каждые 3 мкс без перерыва и ступенек.


см выше

Это то понятно , ступеньки, широкая петля Фапч и т.д. Оно вам сильно надо ? Определитесь плиз. 8000 шагов это может и достаточно для вашего ТЗ, но можно получить и больше шагов и больше полезной информации ( с меньшим шумом) вытянуть из свипа, и ввернунь эту инфу обратно в 8000 отсчетов децимацией. RAM жалко что-ли


ступеньку длительностью 16 наносекунд вы не увидите - она загладится насмерть фильтром и петлей ПЛЛ. ( ну почти . останется спур на частоте сравнения 60 мГц , который либо прибивается либо игнорируется)



можно и подергать, как писалось в предыдущей теме , с обязательной перезаписью регистров Int и Frac. А можно и обойтись , у вас не особо крутые требования по точности ступенек и вообще много белых пятен по ТЗ.




ну дык спектр уже лучше справа. А почему RBW =3 МГЦ , ширее нельзя ??? будет еще ширшэ ваш спектр .

Поставьте 100 кГц RBW , затем 10 кГц , 1 кГЦ , палка несущей должна сузиться.


По генератору - его тут ругали, я не смотрел. Опора должна использоваться хорошая и всё, пока экспериментируйте с этим, пока не покажете шумы и спуры на отстройках 10-100 кГц от несущей.

Сообщение отредактировал тау - Oct 22 2013, 21:07

Нужно не только RBW/VBW уменьшить, но и Span тоже. Я обычно смотрю спектр при RBW/VBW = 1кГц, Span = 250 кГц, там он покрасивше. Измеряю в других режимах (по руководству Anritsu). Спуры же ищу в самых разных режимах, вплоть до полного диапазона анализатора. Как измерять спуры ниже 90 дБ - это целая наука, пришлось пару лет подолбаться, чтобы научиться.
Оно и не удивительно, Вы же ФШ не измеряете.

Почему частота сравнения 60 МГц, в проекте же 30 МГц?

Ненужная картинка.

Это нормально.

Уже говорил об этом

Пока не спешите менять ток CP, возможно, что и так получится неплохо. Я посмотрел кривую - от 8 до 12 она довольно линейная, а погрешности фильтра можно Trimом компенсировать.

Меняйте первым делом, даже не задумывайтесь. Плохой генератор - это первая моя ошибка и беда всех Эвалбордов. Начнём с того, что в узкой полосе хрен-чего измеришь, бо оно туды-сюды усё время ёрзает (сорри за флуд, не удержался!).
После замены генератора первым делом измерьте ФШ на разных отстройках по руководству вашего СА (и только по нему!).
Затем выложите нам картинки - вместе поржём!