|
|
  |
LPF на 300Мгц, Помогите разобраться в началах) |
|
|
|
Aug 8 2014, 15:38
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 10-08-11
Пользователь №: 66 656

|
Цитата(rloc @ Aug 8 2014, 19:20)  Для осциллографических целей важнее линейность ФЧХ (постоянство ГВЗ), чтобы меньше был звон фильтра и форма сигнала была максимально близка к исходной. Фильтр Бесселя например. Нельзя ли откорректировать ГВЗ и колебания КУ амплитуды по известной характеристике фильтра или через калибровку в цифровой части?
|
|
|
|
|
Aug 8 2014, 16:49
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 10-08-11
Пользователь №: 66 656

|
Цитата(rloc @ Aug 8 2014, 20:26)  Откорректировать можно, вопрос в порядке фильтра, который будет зависеть от изрезанности ФЧХ и АЧХ. На частоте 1 ГГц в реальном времени сделать фильтр большого порядка сложно. В осциллографах большинства фирм по этой причине ставят в качестве фильтра LC/RC цепь 1-2 порядка, не больше, главное чтобы не звенел. У нас на работе есть осциллограф с полосой 600 МГц, купленный пару лет назад, на нем прекрасно виден синусоидальный сигнал с частотой до 1.5 ГГц. Сейчас не вспомню, какая крутизна хар-ки. У вашего осциллографа разрядов максимум 8, да и частота выборки не меньше 3Ггц). Если реально можно откорректировать звон в DSP, то главной задачей становится разработка фильтра со стабильными параметрами и нестабильностью АЧХ в диапазоне 0,5-0,3Дб (чтобы не выпрыгнуть за FSR)
|
|
|
|
|
Aug 8 2014, 18:06
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 211
Регистрация: 25-10-09
Пользователь №: 53 195

|
Цитата(Energy_for_life @ Aug 6 2014, 21:08)  Собственно необходимо разработать фильтр от наложения частот («antialiasing filter») с полосой пропускания 300Мгц для 12-битного АЦП с частотой выборки в 1Ггц. Покурил некоторые темы на форуме, но не понял, как некоторые форумчане определяют коэффициент усиления в полосе подавления и допустимое колебание в полосе пропускания. Для моей задачи я определил: 1. Полоса подавления не должна быть больше -72,24dB; 2. Колебание в полосе пропускание не более 0.001dB; Предполагаю, что наиболее подходящим будет пассивный фильтр Кауэра 6-го порядка В правильном ли направлении я двигаюсь? (я в этом «зеленый») П.1 - зависит от шумовой полосы на выходе обработки; подавление фильтра должно обеспечивать уровень помехи наложения спектра на ~10 дБ ниже уровня шумов АЦП. П.2 - утопия.
|
|
|
|
|
Aug 8 2014, 19:57
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 443
Регистрация: 11-02-09
Пользователь №: 44 698

|
Цитата(rloc @ Aug 8 2014, 10:47)  А если взять усилитель на 10 ГГц? А где Вы видели ОУ на 10G ? Я знаю ad8009 1G, токовый Но все равно даже если и так на 300МГц усиление 30 Соответственно 3% нестабильность И потом при такой полосе обратная связь - безумие. Куча паразитных параметров создаст какой-нибудь полюс и каскад возбудиться Связи нужны дифференциальные, чтобы возвратный ток не тек по земле это создает паразитную индуктивность А фильтр я имею ввиду делать как последовательное сопротивление с набором контуров, у которых выше 30мгц емкостной хакрактер
|
|
|
|
|
Aug 9 2014, 15:15
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451

|
Цитата(V_G @ Aug 9 2014, 03:20)  Промоделировал в FilterPro активный фильтр, отмасштабированный по частоте вниз: срез 30 кГц, спад на 75 дБ на 50 кГц, Чебышев I. Программа предложила 5-каскадный фильтр 10 порядка. ... Про активный фильтр (по схемотехнике ОУ во всяком случае) забываем. Естественно, активный по параметрам ТС - полный абсурд, можно было и не считать, достаточно взглянуть на неравномерность в полосе пропускания и на затухание на запрошенной ТС частоте. 10-го порядка пассивный - также абсурд, даже и на относительно низкой частоте. Здесь и не надо обсуждать реализуемость такого фильтра, а, как здесь уже замечали, в осциллографах не используют фильтры выше 1-го (редко 2-го порядка) из-за плохой импульсной характеристики фильтров "высоких" порядков (или плохой ГВЗ). Ведь нужно наблюдать не просто наличие какого-то сигнала, а его реальный вид - для этого и нужны осциллографы. И желательно еще бы и померить амплитуду, длительность, выбросы, неравномерности, задержки, БПФ и т.д. не внося искажений в исследуемый сигнал (по возможноси), что и делают ВСЕ современные осциллографы.
|
|
|
|
|
Aug 9 2014, 16:25
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Еще раз вернусь к активным фильтрам, не в рамках рассматриваемой задачи, а допустимости по частоте. Мне не нравится слово "невозможно", к нему должны быть дописаны определенные условия. Возьмем к примеру документ фирмы TI: OA-26 Designing Active High Speed FiltersЦитирую: Цитата With the advent of low cost, very high speed operational amplifiers, it is now feasible to realize active filters with frequency ranges in the tens of MHz. With some of the newer high speed amplifiers such as the CLC449 – a 1.2 GHz bandwidth amplifier, filters with corner frequencies above 100 MHz have been built. Из этого же документа, рекомендуемый коэффициент усиления лежит в диапазоне 1-8, 1997 год. Цитата(V_G @ Aug 9 2014, 13:20)  Промоделировал в FilterPro активный фильтр, отмасштабированный по частоте вниз: срез 30 кГц, спад на 75 дБ на 50 кГц, Чебышев I. Для частоты среза 300 МГц и тактовой 1 ГГц, границу спада можно отодвинуть на 700 МГц.
|
|
|
|
|
Aug 9 2014, 17:26
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451

|
Цитата(rloc @ Aug 9 2014, 11:25)  Еще раз вернусь к активным фильтрам, не в рамках рассматриваемой задачи, а допустимости по частоте. Мне не нравится слово "невозможно", к нему должны быть дописаны определенные условия. "Условия" оговорены ТС выше. И для его постановки задачи сегодня решения нет без существенного уменьшения требований. Цитата(rloc @ Aug 9 2014, 11:25)  Возьмем к примеру документ фирмы TI: OA-26 Designing Active High Speed Filters Для частоты среза 300 МГц и тактовой 1 ГГц, границу спада можно отодвинуть на 700 МГц. Все документы, даже от TI, пишут люди, и это не библия. Для АЦП, по Найквисту, частота отсчетов должна превышать мах частоту сигнала как минимум вдвое. Кроме того, теорема отсчетов - ограничительная и не описывает как полностью восстановить сигнал по отсчетам при коэффициенте = 2. Поэтому лучше брать >2 (на практике не менее 4-х, тогда и фильтр на входе упрощается).
|
|
|
|
|
Aug 9 2014, 17:40
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Цитата(Myron @ Aug 9 2014, 21:26)  "Условия" оговорены ТС выше. Условия еще десять раз поменяются, человек только начинает освоение. Цитата(Myron @ Aug 9 2014, 21:26)  Все документы, даже от TI, пишут люди, и это не библия. Стоп, не надо приписывать библейскую уклонность. Только факты, что было реализовано. Цитата(Myron @ Aug 9 2014, 21:26)  Для АЦП, по Найквисту, частота отсчетов должна превышать мах частоту сигнала как минимум вдвое. Кроме того, теорема отсчетов - ограничительная и не описывает как полностью восстановить сигнал по отсчетам при коэффициенте = 2. Поэтому лучше брать >2 (на практике не менее 4-х, тогда и фильтр на входе упрощается). Фирма Agilent (Keysight) в анализаторах спектра PXA при частоте тактирования АЦП 400 МГц использует полосовой фильтр с полосой 160 МГц на вторую зону Найквиста, причем достаточно компактный и с небольшими потерями. Каждый сам для себя решает, какую частоту дискретизации брать, и для каких задач. В подавляющем большинстве СВЧ усилителей используются RC обратные связи для стабилизации усиления и коррекции АЧХ. Речь идет об усилителях с диапазоном до несколько десятков ГГц. Поэтому для меня, как для СВЧ-ника, абсурдно звучит невозможность реализации активных фильтров.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|