Я имел в виду не тот третий вариант, который предложил khach, а тот вариант, что описан в сабжевой книге Александра Ченакина, где DDS подмешивается к опоре, фильтруется и делится вниз. Там не нужно менять частотный план ФАПЧ.
И разве перестраиваемый антиалиасинговый фильтр представляет из себя серьёзную проблему?

Ну а вообще, чтобы обсуждать более предметно, нужно знать исходные данные.

Так у меня фактически то же самое и делается только сразу петлей ФАПЧ (потом это все делится на 6..30):




Хочется от этого получить шумы (на частоте ГУНа) -124дБн/Гц на 1кГц, -135дБн/Гц на 10кГц, допустимо получить на 5дБ хуже. Палки хочется в идеале ниже -94дБн, допустимо на 10дБ хуже, если их будет не много. По быстродействию особых требований нет - устроит время перестройки 5..10мс. Ну и это надо сваять из того, что есть , а есть неплохая опора на 60МГц, AD9951, ADF4002, ADE-1+. В принципе ничего сверхъестественного вроде бы не хочется, но есть ограничения на чем я это могу сделать и в каком виде.

По шумам вроде как получается даже с запасом, по времени переключения тоже, а вот с палками боюсь DDS может подвести. Была мысль добавить к этой схеме еще один смеситель, фильтр и делитель, чтобы ДДС подмешать к опоре и еще раз поделить перед подачей на ФД.

Есть пара более экзотических идей (которые заодно радикально решают вопрос умножения 60МГц на три), но там с палками будет наверное хуже. Там DDS формирует частоту в три раза ниже - в диапазоне от 5.5 до 11МГц (можно даже ужаться до 5.6..8.6МГц), но в петле она умножается на три, зато есть возможность каждую частоту сгенерировать двумя вариантами - возможность должна быть полезна в борьбе с палками ДДСа и не нужен умножитель (от которого в исходном варианте тоже может быть проблема с одной нехорошей комбинационной частотой).

Если просто подмешать DDS к опоре и поделить (без всяких ФАПЧей) - с шумами получается красота, но вот палки (на этот раз от смесителя) красоту погубят...


Согласен.

Сообщение отредактировал Шаманъ - May 24 2016, 15:27

Схема рабочая. Внутри AD9951 вижу хороший умножитель, а не задействовать ли его на 360 МГц? Любой ЦАП работает как дробный делитель, понижая шумы и спуры по закону 20logN на выходе.


До очень низких частот не стоит опускаться, иначе надо думать над малошумящей схемой превращения синуса в прямоугольник после ДДС. Медленное нарастание сигнала на входе ФД приводит к деградации шумов.

У меня были такие мысли - можно даже 60х7=420МГц использовать - 20МГц сверх нормы не должно быть проблемой. Но, смотрю я на графики в датащите - шумы при тактировании 100МГцх4 и 160МГц на выходе, корректирую на 20log10(160МГц/33МГц) и получаю на 1кГц -119дБн/Гц, на 10кГц -125дБн/Гц. Что на 6дБ и на 10дБ выше хотелок. Если же посмотреть на шумы без умножителя и откорректировать их на 20log10(160МГц/33МГц)-6дБ (последняя цифра учитывает уменьшение тактовой частоты), то будет уже -128дБн/Гц и -139дБн/Гц, что перекрывает с запасом требования.

Правда в случае тактирования DDS от 60х3=180МГц потребуется уделить больше внимания фильтрации 180МГц, но это пришлось бы сделать всеравно, т.к. у этого частотного расклада есть одна "засада" - четвертая гармоника от 60МГц вместе с сигналом ГУНа образует комбинационную частоту попадающую в диапазон частот DDS. Т.е. у меня будет одна палка уровень которой будет определяться качеством фильтрации 4й гармоники ОГ, а поражен будет участок немного шире удвоенной полосы петли. Но я это перенесу


Да, посмотрел - ADF4002 только по одному из входов позволяет опуститься до 5МГц, а по другому только 20МГц. Тогда второй вариант теряет преимущества.

Спасибо за советы и интересное обсуждение

Тут такая штука получается, по графику для 9.5 МГц на 1 кГц и 10 кГц шумы равны 133 дБн и 143 дБн при умножении внутри на 100 МГц, для 160 МГц на выходе - 105 дБн и 111 дБн. Разница составляет 28 дБ и 32 дБ, а ожидается 20log(160/9.5)=24.5 дБ, неувязка. То ли измерения не корретно сделаны, то ли источники тактирования разные. Не должно быть такого.


Hittite на свои детекторы часто пишет примечания - можно и ниже по частоте, если сигнал с крутыми фронтами.

Обращал на это внимание и раньше. Посмотрел еще раз:

-20дБ объяснить легко - по всему на 9.5МГц уже сильно влияет шумовой пол ЦАПа. А вот -31дБ немного из предложенной модели "вываливается", на отстройке 1кГц результаты намного лучше соответствуют модели. В любом случае запас по шумам без внутреннего умножителя получается лучше.


Да, AD тоже это пишет, но смысла городить что-то по этой части у себя я не вижу - ведь альтернативный вариант позволял упростить конструкцию.

Как насчет вот такой схемки?

Вдогонку: если воткнуть перед чипсетом HMC4069 прескалер на 2, то можно залезть в диапазон 1056-1088 (который несколько лучше с точки зрения смесительных спуров). В этом случае клок DDS (900 MHz) можно сделать гетеродином смесителя (выбросить лишний умножитель).

Вместо HMC4069 с прескалером можно, наверное, подобрать какую-нибудь меньше жрущую и больше шумящую ADFку (типа ADF4106).

Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - May 25 2016, 10:49

Все бы хорошо, но я несколько ограничен в деталях. И умножители на 4 и на 5 не радуют. Хотя я естественно понимаю, что выигрыш по палкам будет очень существенный.

При наличии таких фильтров я бы задумался о варианте прямого синтеза. Поднять DDS вверх, отфильтровать, поделить, опять поднять вверх, отфильтровать и поделить до нужных 6.5..30МГц.

Очень приятно слышать грамотные рассуждения, особенно когда:

В принципе, первое кольцо ФАПЧ (мелкий шаг) Александра Ченакина легко преобразуется в прямосинтезное и поднимается скорость перестройки без потерь в остальных характеристиках.

На 4 спокойно можно собрать на ДШ 2x2. На 5 - RMK-5-13 у Mini-Circuits не так уж дорого стОит.
Также обе гармоники можно и из спектра гармоник выфильтровать при желании.
Генератор гармоник - на чём угодно: ПТ, ДНЗ, PIN-диод и даже варикап с малой ёмкостью.
Насчёт фильтрации - на 900 МГц среди ПАВ-фильтров дефицита точно нет и стОят мало.

Хотя, это я чего-то увлёкся, забыл о вашем местожительстве. Схема Сергея очень неплоха.

Умножитель на 4 можно выбросить, как я говорил выше. Тогда хватит RMK-5-13, и на клок для DDS и на подставку. И вместо HMC4609 можно взять ADF4106. На смесителе залезть в диапазон 1056-1088. На частоту 1068 есть фильтр Taisaw (стоит копейки). В этом случае коэффициент деления в ADFке будет свипироваться от 32 до 64. Что даст гарантированное подавление по всем палкам в 30-36 дБ. То есть спуры DDS реально будут ниже 100дБ. Останутся только палки смешения ГУНа с опорой 180. А шумы на 10к будут даже с ADFкой ниже 140дБ/Гц.

Ну и как бы это первое кольцо Квика, просто частоты из схемы Шамана.

Так ото ж... Но я тут с подачи Сергей покопался в доступных для приобретения деталек местах и нашел такие фильтры на 340МГц и на 480МГц. Теперь задумался - хоть и недешево, но заманчиво...


Да, это понятно. Спасибо за интересные мысли, и особенно за "наводку" на такие фильтры - очень полезная штука. С учетом этого стоит основательно подумать над структурой и частотным планом еще раз.

Сделал сегодня один ГУН. По шумам получилось примерно как POS-200, хотелось бы получше, но и этого должно хватить.

Как давно я тут не был…


Следует добавить (из прошлых дискуссий, что почему-то всегда упускалось). Коэффициент деления не обязательно должен быть константой, а может быть переменным. При этом (при желании) можно добиться не сужения, а расширения спектра (если брать большие коэффициенты деления, например, 22, 23, 24 и т.д. – ну, что микросхемы, имеющиеся в наличии и своя фантазия подскажут). Т.е. одновременно решаются две задачи – убираются спуры и расширяется (или не сужается) диапазон.


Да так оно изначально и задумывалось. Потом пришла в голову мысль использовать фильтрующие св-ва ФАПЧ, потом вставить в нижнюю петлю CRO, чтобы иметь опору не хуже, чем ЖИГ на 1 МГц, потом это решил не использовать, чтобы не усложнять, а потом уже не помню что…
Но, в принципе, Вы всё верно сказали: нижняя петля узкополосная (относительно) --> может быть реализована на прямом синтезе --> приходим где-то к пределам ФАПЧ --> единицы мксек


Все коротко, четко и по полочкам – что дает деление. Дёшево и сердито. Хотя меня Сергей ругал ранее за это. Но это, кто старое помянет


1:20 ещё надо проверять. 1:30 - уже ничего делать не надо. А все хорошие решения – это от лени, чтоб не заниматься всякими симуляциями .


Берите Морион. И чего Вас/нас/их на красивые упаковки тянет…


Банально – это как?

Приветствую, Александр

Дык брал бы их, но они там одну пакость сделали - выводят 1ГГц через SMA-шный разъём, из-за чего проблема вышла с габаритами по вертикали.
Думали даже сделать ему вивисекцию и фрезернуть наружнюю металлическую часть разъёма, оставив только штырь, но лишимся гарантии и можем попасть под расстрельную статью
Остановился пока на умножении 200 МГц от Magic Xtal на 5. Знаю, логичнее и правильнее 250 МГц множить на 4, но они у них работают на 5-й гармонике, нечем фильтровать.
Пользуясь случаем могу также их порекомендовать Вам, они также ЕМНИП на экспорт работают, как и Морион.

x5x2x5x4. Но я потом ушёл от этой схемы на ДНЗ. А потом просто купили PLDRO-22000. Пока самое компактное и малопотребляющее решение.

Не, так не пойдет - у ADF4106 есть прескалер и Кд в этом диапазоне не будет непрерывным.

Покопался в доступных SAW фильтрах. Есть интересный вариант с дешевыми фильтрами на 942МГц. Но очень много вопросов - чем делить, чем смешивать, да и 900МГц получить нетривиальная задача (с моей измерительной техникой), хотя получается красиво.

Поэтому прикинул что можно сделать с учетом наличия SAW фильтров исходя из того что у меня есть (по крайней мере максимально используя это).

Гибридный (прямой синтез+ФАПЧ, по мотивам варианта предложенного Сергеем), сложный. Учитывая, что выходной диапазон частот у меня 6.5..33МГц, пересчитал частотный расклад под доступный SAW. Получилось так:


Комментировать наверное особо нечего - вариант так сказать с гарантией по палкам.

Потом подумал - может урезать ?
Вышел прямосинтезный, простой:


Все за исключением SAW фильтра у меня в наличии. Теперь о палках - если учесть фильтрацию в ФАПЧ, то первый вариант будет по палкам DDS лучше более чем на 30дБ. Но шумнее и сложнее. Но взглянул на систему в целом (не только на синтезатор). У AD9951 (если верить датащиту) в моем случае палки будут не более -62дБн, в худшем случае я получу на выходе -82дБн - как бы не супер. Однако в узкой полосе (+-1МГц) цифра будет -105дБн (приемлемо). Посидел немного поупражнялся в расписывании возможных палок после делителя (с учетом их "заворачивания" в некоторых случаях). Получилось интересно - на самых проблемных (там где Кд выходного делителя минимальный) диапазонах палки стоят достаточно далеко, чтобы фильтры приемника достаточно задавили побочные каналы приема на этих палках. А там, где палки дают опасные каналы приема Кд уже достаточно велик, чтобы опять же получалось более -100дБн (а чаще всего более -110дБн).

Был еще вариант два таких синтезатора последовательно, но там проблема с делителем - нечем у меня поделить 340МГц на 6..28 с возможностью деления на нечетное число. Да и хоть в старых букварях рекомендуют набирать прямой синтез из одинаковых блоков думаю для моих технологий и одноплатного варианта синтезатора это не лучшая идея. Цена тоже не порадует (фильтров как минимум в два раза больше)...

Теперь сижу думаю - посчитать более тщательно куда могут папасть неотфильтрованные палки и, если по этой части все ок, то довериться простому варианту прямого синтеза? Уж очень привлекательно - ГУНов не нужно, ФАПЧ не нужно, опора делается просто - выфильтровываю 5ю гармонику (генератор у меня на логике), по шумам будет очень классно, можно все сделать очень компактно (мне два таких синтезатора вместе с опорой нужно уместить в блок 90х180х15мм).