Вот как у меня получилось:
Я разбирался, почему мой синтезатор очень шумит в некотором диапазоне входных амплитуд опорного сигнал.
Схема такая

А вот, что я вижу на осциллограмме.

На выходе (2) вижу измеНение длительности импульса.
На порте 1 это выход усилителя на логическом элементе (вывод 6).
Это единственное место, где видна такая картинка. Никакие другие места не коррелируют с этой особенностью.

Пробовал по всякому: и обратную связь крутить (R31) при оторваном смещении(R27,R29). Пробовал и обратную связь отцеплять (R31) при включеном смещении (R27,R29).
В обоих случаях имеется такая область входных напряжений, которая приводит к такой картинке.
Такое ощущение, что ТТЛ логика имеет какой то порог, и при нахождении среднего(/действующего) напряжения около этого порога возникают выбросы.


2Herz: Моя логика была такая: эта 1533 серия очень медленная и она не будет давать мне 20гармоники в спектре входного сигнала. Усиление моего приемника в районе 70...100дБ. Я побоялся, что не смогу подавить пролазы 20-й гармоники при использовании высокоскоростной кмоп логики.

и ещё. А можно как то на простом решении. А то мне запрещено использовать импорт. И лучше понадёжнее и по постойкее.

Ну да в районе 1.2 - 1.3В, слегка завися от температуры. Но и 20кОмные+ резисторы вокруг ТТЛШ - прикольно.



Попробуйте таки 1554ЛН1Т со смещением на середину питания. 1 элемент. Может будет нормально.

По питанию что-то дергает. Чем и плоха логика. :-)
И пороги у нее малопредсказуемые.
Да, резисторы надо бы уменьшить в 10 раз.
А входной синус какой величины?

Похоже, что дёргает. Но логика тут нипричём. Надо разделять каналы питания, особенно для генератора и синтезатора.
По схеме синтезатора вообще ничего не понятно. Вы что, синтезатор полностью на ТТЛ-логике решили сделать? Это зря!

Я тоже сначала думал, что по питанию. Но по питанию ничего не обнаружил. Если бы такие пульсации были, то на осциллографе я бы их увидел.
Такое проявляется на малых амплитудах. размах от 100мВ до 1В. На приложенной картинке синусоида почти без искажений/ограничений. И только второй логический элемент способен формировать в логический уровень. Все зависит от напряжения питания, подтянутого порога и коэффициента усиления логическго элемента.

Я подумал, и наверно соглашусь с ledum. Очень похоже на плавание порога при нагреве кристала.
Попробую эту же схему но на КМОП логике на 1554лн1 с половиной напряжения питания. Придётся переходить на КМОП.


Ну мы попытались как смогли. Б23, кондёры, отсеки, стороны, 2 раза перенос, монолитный корпус. Но пролазы это все не предсказуемое. Да и усиление большое. Лучше перестраховаться, чем потом плясать с бубном, клеем и резиной.

Нет не ТТЛ. Но считаем, что лишние пульсации и крутые фронты на цепях питания и сигналов ненужны. Клок идёт во много узлов.

По температуре все процессы инерционные, у Вас синусоида скачет в течении единиц-десятка нс. Кстати, период этих "скачков" регулярный? ~400 кГц? Правильно Вам про пульсации намекали. Еще смотрите на ЭМС печатной платы, по какому пути проходит тактовая частота. Не попадается по пути пересекающихся (параллельно идущих) цифровых линий?

Еще же и на земле может напряжение скакать, которого осциллографом, прицепившись к ней же, не увидеть.

нерегулярно. Уровень входного сигнала смещаю, становится все хаотично.
Мой блок чисто аналоговый и даже герметичный. У меня все разделено на отсеки. В каждый отсек питание и управление через фильтры Б23. Переходы с платы на плату через отверстия в стенках. Крышки с поглощающей резиной по рецепту №2.

Проблеммы с платой формирования опоры в которой имеется:
- сумматор опор основного и резервного каналов - на трансформаторе ТДЛ.
- два усилителя на 2т3117 по 15дБ каждый. Настраивались по классическим канонам СВЧ электроники при помощи анализатора цепей и спектра на малом и большом сигналах.
- усилитель/формирователь на одном логическом элементе - который щас разжевываем
- и два буфера для разных потребителей - ФАПЧ и ЦПРМ. Блок ЦПРМ в другом корпусе и пока не подключен.

Сей час провел последний эксперимент с ТТЛ логикой - увеличил ток в делителе напряжения смещения в 10 раз (1кОм и 2кОм). Ничего не изменилось.
Завтра буду заменять логические элементы на КМОП.

А в обратной связи резистор уменьшили?!

И для чистоты эксперимента поставить кварцевый генератор во внутрь, толстым медным проводом соединить корпуса блока питания, осциллографа и устройства.

Я пробовал все. Сей час резистора обратной связи совсем нет. Исключаю все обратные связи. Но эффект остался.
А когда резистор был, то если уменьшить резистор менее 10кОм, то усиление будет маленьким. Будет почти повторитель.

Сей час. Перечитываю все Ваши ссылки и умные мысли. И вот на что обратил внимание. В статье согласовывают входной импеданс 50Ом с высоким входным импедансом при помощи трансформатора T1-8(1:8) и резистора в 400Ом. А у меня просто резистор 50Ом.

Можно же 2 инвертора в аналоговый режим завести. А потом третьим проинвертировать, если нужно.
И, вообще, вы учли, что сигнал стал инверсным?
Может, это сама ФАПЧ так дергает генератор?

Это все конечно хорошо. Но раз есть анализатор - глянули бы свои 5МГц - там должны быть уши, раз есть модуляция опоры. Потом думать откуда берется эта частота. Обязательно на синтез по возможности активные фильтры по питанию. Б23 не на тот диапазон. Была ветка в радиочастотке. А по поводу разводки клоков - внимательно почитать http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/498.pdf - и подумать зачем это. В свое время был клок 91МГц, один шел на умножитель, второй на делитель на два на 74АC74 - в умножителе с уровнем минус 40дБ заторчал лес палок 45.5МГц - обратный пролаз сквозь триггер. Развязывать надо клоки потребителям по максимуму. Ну и по поводу 1554ЛН1 - ИМХО лучше использовать только один элемент, остальные входы на плюс или землю. Наши микросхемы действительно не предназначены для работы в аналоговых схемах, были выходы из строя на сквозных токах вентилей, когда их входы плавали на середине в аналоговом включении. От одного может и не перегреется.
Если у Вас клоковый генератор стоит рядом с формирователем - забейте пока на эти трансы и 50Ом. На 5Мгц там ничего страшного не случится.

Сообщение отредактировал ledum - Aug 19 2014, 13:21

Кстати, да, периодически приходится напоминать, что это ещё один правильный способ преобразования синуса в меандр (или квазимеандр), наиболее подходящий для 50-Омного выхода генератора и высокоомного входа тактирования. Только при этом надо иметь достаточно высокий уровень на входе трансформатора и диодные ограничители напряжения на выходе. Разумеется, один из выводов выходной обмотки трансформатора сажается при этом на среднюю точку, а защитные диоды привязаны к земле и к питанию.

Как говорится, одним выстрелом - двух зайцев: и согласование, и преобразование синуса в меандр.

У меня возник когнитивный диссонанс. 100дБ динамдиапазона, 5МГц опоры, и советский синтез.
О чем я. Нам неизвестен диапазон и шаг частоты. Я об избирательности по соседнему каналу. Если она тоже 100дБ - то считайте. Пусть КВ шаг 5кГц полоса 3 кГц. Для исключения преобразования на шумах гетеродина СПМШ на 5 кГц (грубо на пальцах без учета перекоса СПМШ и весьма немалых шумов синтеза) -100дБ-10лог(3кГц)=минус 135дБн/Гц СПМШ на выходе синтеза на расстоянии 5кГц. Требуемые СПМШ опоры и формирователя с учетом умножения в ФАПе минус 135-20*лог(30МГц/5МГц)= минус 150дБн/Гц на 5 кГц - неслабая такая опора с приемкой. И не одноконтурный синтез. Возможно ДДС в качестве опоры.
Далее. Если УКВ. пусть авионика - 120МГц, шаг 25кГц, полоса 15кГц. -100дБ-10лог(15кГц)= минус 142дБн/Гц на расстоянии 25кГц - гроссмейстерский синтез, даже не на нашей комплектовке. Опора +формирователь для такого случая. минус 142 - 20*лог(120МГц/5МГц)=минус 170дБн/Гц - здесь уже и тайнилоджик не покатит - у нее шумовой пол выше. Если же 300МГц - то там надо минус 180дБн/Гц - это уже мировой уровень опор. Без приемки. И тоже неодноконтурный синтез.
С другой стороны, например, авионика самолетных дальномеров - шаг 1МГц, полоса 100кГц - здесь уже основным будет ГУН. Ибо соседний канал за полосой ФАПа, быстрей всего, и сделать ГУН с минус 150дБн/ГЦ на 1МГц на 1.1ГГц трудно, но возможно даже на нашей комплектовке.
Так что, может сначала глянем на системный уровень проекта?