Большое спасибо за ссылку. Интересная подборка литературы. Там есть и Razavi. Но нет первых двух. А ищу я описание частотного дискриминатора с квадрикоррелятором (quadricorrelator). Он обеспечивает исключительно высокую точность настройки ГУН в петле АПЧ. Есть описание у Эгана – W.F.Egan, Frequency Synthethis by Phase Lock, но из него трудно что-то понять, отсылает к Волаверу как к первоисточнику - D. H. Wolaver, Phase-Locked Loop Circuit Design. Но к нему нет доступа в Интернете. Возможно, кто подскажет другие источники с описанием такого дискриминатора?

Сообщение отредактировал Vitaly_K - Oct 16 2015, 18:17

Возвращаясь к квадрикоррелятору. Хотелось бы с ним разобраться. Если он и в самом деле обеспеспечивает такую высокую точность настойки ГУН, то, совместно с ФД, его можно было бы использовать для расширения полосы захвата ФАПЧ, как, собственно, для этого у Эгана он и описан. Это вместо ЧФД с накачкой, у которого такие недостатки, как слабая линейность и ограниченная частота сравнения. Но у Эгана, я ничего не понял. Прилагаю перевод его описания с моими вопросами и комментариями. Может ли кто помочь мне разобраться с этим делом?

Квадратурные схемы, в частности квадрикоррелятор нужны для захвата ФАПЧ за сигнал с различными фазовыми модуляциями. В идеале захват должне происходить за время преамбулы, т.е достаточно быстро. В последенее время с распространением цифровой обработки стало неактуально- никто не пытатеся поставить локальный гетеродин в захват за полезный сигнал, а оцифровывают "как получится" а потом цифровыми методами выводят точную частоту и начальную фазу для демодуляции.
О применимости в синтезаторах- надо подумать, крутится что то про оффсетные схемы, когда можно полярностью в квадрикорреляторе выбирать захват за верхнюю или нижнюю боковую полосу оффсетного генератора, но как то мутно пока.

Однако же Эган ставит задачу вполне чётко и однозначно. Это для расширения области синхронизации в петле ФАПЧ синтезатора. Да и вся его книга про синтезаторы. Нет речи о каких-либо модуляциях или зеркальных каналах. Начинает с примера, что полоса захвата по фазовому каналу 100 кГц, а полоса перестройки ГУН, в которой надо иметь захват, - 100 МГц. Обычный частотный детектор в таком случае не способен подвести частоту к захвату, не хватает точности. А вот квадрикоррелятор, якобы, может. Потому и интересно как он устроен и как работает.

Вроде у Эгана квадрикоррелятор упоминается в разделе про frequency discriminator для демодуляции ФМ сигналов. И петля должна быстро следить за изменяющейся частотой сигнала, выход ее управляющего напряжения и является сигналом демодуляции. И всякие осциилляции как на переходной кривой ЧФД недопустимы. Как пример http://www.google.com/patents/US4876737 Вот только свойством поиска сигнала не всякий квадрикоррелятор обладает, поэтому и были схемы типа как на рисунке, где квадрикоррелятор ускорял переходный процесс в петле. Мы рассматривали квадрикоррелятор как вариант для построения петли с оптическим генератором, где куча близкорасположенных гармоник и надо иметь возможность исключать захват петли на неправильной гармонике. С точки зрения малошумности петли пока не разбирались.
PS. Схемка интересная попалась http://mwrf.com/active-components/unconven...fficult-designs

Там множество ссылок на рисунки, а их нет. Куда они подевались?
Но самое интересное – это приложенный рисунок, тот, что справа. Откуда он взят? Есть ли к нему описание?

Если на них кликать- открываются.
http://www.am1.us/wp-content/Local_Papers/...tional-PLLs.pdf
Вот вроде эта статья в пдф

Спасибо. Попробую разобраться.

Ещё раз благодарю за статью. Она интересна, в основном, тем, что приведена схема, приближённая к практической реализации. Чётко показано место квадрикоррелятора в общей структуре ЧД+ФД. Однако, как обычно, много теории, перекрывающей физический смысл. Например, непонятно, зачем, когда и чем надо отключать частотный канал. Хорошо сказано, что схема с квадрикоррелятором – в противовес ЧФД с накачкой, чтобы уменьшить шумы, но ничего о том, что мешает её практическому внедрению. Схема давно известна, расписаны её достоинства, ну а хоть кто-то, когда-то, где-то применил её? – не нашёл ни единой ссылки, одна теория. Тупик какой-то.

Поправка к моему предыдущему сообщению (сам с собой веду беседу). Оказывается, есть описание практической реализации квадрикоррелятора у Талбота - Daniel B.Talbot, “Frequency Acquisition Techniques for Phase Locked Loops”, стр.125. Сразу не заметил. Схема довольно-таки сложная, с использованием серийных микросхем. Что касается характеристик, то лишь сообщается, что она работает на частотах 55-90 МГц. Остаются вопросы: можно ли поднять рабочую частоту, какие преимущества (если они есть) по сравнению с ЧФД с накачкой заряда, какие перспективы воплощения в интегральной микросхеме?

К этой статье скрипты матлабовсике лежат http://www.am1.us/technical-papers/microwa...may-2011-issue/ (ссылка вверху станицы). Добавьте в них модель с шумовыми параметрами и просимулируйте поведение петли в условиях, более приближенных к реальным. И просмотрите раздел http://www.am1.us/opt-in-papers/ там тоже кое-что интересное по синтезаторам есть того же автора.

Это сложно. Пошёл по более простому пути – задал вопросы автору книги Талботу. Кстати, он президент собственной компании Talbot Technology. Из его ответов (см. приложение) понял, что квадрикоррелятор проще, чем PFD, обеспечивает более широкий диапазон синхронизации, с ним отсутствуют ложные захваты, как это есть в PFD, нет ограничений для частоты сравнения. В общем, идеал да и только. Единственно не понятно, почему до сих пор нет интегральной микросхемы? На это он ответил, что “There is only a process limitation, GaAs using 60 GHz transistor ft should serve most applications”. Кто-то может пояснить, что это значит? Звучит так, как будто бы для этого требуется особая технология, которую невыгодно запускать из-за одного только квадрикоррелятора. Однако есть сомнение, что правильно его понял.

Там в конце второго пункта есть обьяснение (цитировать не буду- все таки личная переписка)- Талбот считает перспективным квадрикоррелятор для очень широкополосных применений, типа следящей СВЧ петли. При этом частоты ФД и генератора квадратур (возможно счетные?) работают на больших гигагерцах, т.е на кремнии это не реализуемо. Поэтому и упоминается арсенид (экстраполирую также фосфид индия и нитрид галлия) - с такими матералами в основном работают университетские лаборатории которым интересно ковырятся в новых архитектурах синтезаторов, разрабатывать новые топологии (кремниевая классика на таких частотах не работает, да и особенности техпроцесса не позволяют ее реализовать простым масштабированием топологии).

Всё равно непонятно. Во-первых, если есть перспектива для квадрикоррелятора быть используемым где-то, кроме синтезаторов, то и хорошо. Пусть будет микросхема для этого назначения. Ну а если она будет, то почему её не использовать и в синтезаторах? Во-вторых, если для синтезаторов, то зачем непременно 60 ГГц? Можно и поскромнее. Получить частоту сравнения, скажем, 1000 МГц, так это ж какой успех будет, на порядок выше PFD! Что, это не под силу КМОП-технологии? Где-то вычитал, что и шумы значительно ниже, чем у PFD. Талбот почему-то не занёс это в перечень достоинств.

Надо было вопрос задавать более прямо и однозначно. Спросили бы мол почему не делают такие IC, или были ли попытки сделать в виде IC. А так он решил, что Вы спрашиваете о возможностях данной схемы если ее реализовать в виде IC - вот и ответил, что при соответствующем процессе и 60ГГц можно