|
|
  |
Синтезаторы частот. От концепции к продукту., Ищу книгу, Frequency Synthesizers: Concept to Product |
|
|
|
May 23 2017, 18:57
|

Voltage Control Output
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436

|
Цитата(RN3QVG_1 @ May 23 2017, 21:34)  Вариант первый - из 100 МГц х2, х5, но тут где-то читал, что сразу умножать больше, чем на 3 плохо, буду терять шумы. Вопрос - насколько плохо, сколько потеряю? Причем 100 МГц мне тоже нужен подстраиваемый опорник, чтоб цеплять ФАПЧ за термокомпенсированный 10 МГц, термостаты мне по времени готовности не подходят (дежурного режима и подогрева нет), термокомпенсированные 100 МГц по стабильности не проходят. Второй - что-то типа CRO1000 (или 3000, и потом разделить на 3 для 1 ГГц на DDS), с ФАПЧ от 10 МГц, но опять же вопрос - шумы. Есть ещё третий вариант - SAWVCO. Есть и четвёртый - DRO, причём более привлекательный для полностью прямого синтеза, но его пока можно отложить, т.к. там нужно много думать и считать. Из первых двух привлекательнее CRO, но где его такой найти. CRO3000 всего -115дБн/Гц@10кГц. А Вам, как я понял, нужно -130 до умножения до 6-7 ГГц. Так что пока - вариант номер 3 - ПАВ-генератор.
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
May 24 2017, 03:21
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 23-05-17
Пользователь №: 97 232

|
Цитата(RN3QVG_1 @ May 24 2017, 01:34)  ГУН без умножения в нужных мне границах частот не нашел (HMC507 снизу не хватает)
Кстати, еще вопрос - как лучше получить хороший 1 ГГц, чтоб не особо испортить полученный ФШ? (сейчас 1 ГГц идет как тактовая на DDS, и на умножитель на 3 для получения 3 ГГц) Вариант первый - из 100 МГц х2, х5, но тут где-то читал, что сразу умножать больше, чем на 3 плохо, буду терять шумы. Вопрос - насколько плохо, сколько потеряю? Второй - что-то типа CRO1000 (или 3000, и потом разделить на 3 для 1 ГГц на DDS), с ФАПЧ от 10 МГц, но опять же вопрос - шумы. HMC507 дотянется до ваших нижних частот, см. регулировочную характеристику в даташите. Но в этом случае потребуется предустановка, т.к. диапазон перестройки ГУН большой. Насчет умножения более 3 я так понимаю, что при умножении более, чем на 3 теряется мощность на преобразование, вследствие чего после умножителя вам нужно будет усиливать слабый сигнал, при этом усилок начинает вносить шумы. Оценить вносимые шумы сложно, как правило в даташитах на усилки не приводят графики остаточных фазовых шумов при разных входных мощностях. Может, кто-то меня поправит. Цитата(VCO @ May 24 2017, 01:57)  Есть ещё третий вариант - SAWVCO. Есть и четвёртый - DRO, причём более привлекательный для полностью прямого синтеза, но его пока можно отложить, т.к. там нужно много думать и считать. Из первых двух привлекательнее CRO, но где его такой найти. CRO3000 всего -115дБн/Гц@10кГц. А Вам, как я понял, нужно -130 до умножения до 6-7 ГГц. Так что пока - вариант номер 3 - ПАВ-генератор. Нужно учитывать, что SAWVCO не работают ниже -20 град. см. http://synergymwave.com/products/vco/datas.../HFSO1000-5.pdf. Если темп. диапазон не смущает, то берем этот по ссылке для клока (фапчуя его к 10 МГц с узкой петлей), ответвляем его же для получения 3 ГГц(x3), далее как описал VCO.
|
|
|
|
|
May 24 2017, 03:45
|

Экспериментатор
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 098
Регистрация: 17-07-09
Из: г.Томск
Пользователь №: 51 342

|
Крайне неудачный выбор ПАВ ГУН по причине крайне неудачных характеристик. Они ограничили диапазон рабочих температур, так как иначе не хватает перестройки, чтобы удержать частоту. У резонатора ТКЧ всегда отрицательный и равен -0,032 ppm/C^2. Пожалуй, это единственный тип генераторов, где номинальную частоту лучше получать на напряжениях около 0,5 В и вытягивать максимальный запас по перестройке вверх, так как частота всегда будет уходить вниз из-за температуры. Старение почти незаметно на этом фоне. Максимум, что мне удавалось получить, - 250 кГц вверх и 50 кГц вниз при тех же минус 140 на 10 кГц отстройки. В остальном, ПАВ в качестве опоры среднего качества очень неплох.
--------------------
Технический прогресс нас запутал
|
|
|
|
|
May 24 2017, 04:28
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 23-05-17
Пользователь №: 97 232

|
Цитата(RN3QVG_1 @ May 24 2017, 01:34)  Сам сначала рассматривал такой вариант, но сомневался в палках DDS. Правильно сомневались, т.к. рисковали получить палки минус 50 дБн на выходе. ФАПЧ лучше оставить Цитата(Dr.Drew @ May 24 2017, 10:45)  Крайне неудачный выбор ПАВ ГУН по причине крайне неудачных характеристик. В остальном, ПАВ в качестве опоры среднего качества очень неплох. Зато фазовые шумы-достаточные для рассматриваемого синтезатора. И способ получения клока из 10 МГц опоры при этом оказывается простым. То, что есть свои особенности-это да. Их просто нужно учитывать при фапчевании, раб. темп. от минус 20 и т.д.
|
|
|
|
|
May 24 2017, 05:20
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 394
Регистрация: 7-01-11
Из: г. Трубчевск
Пользователь №: 62 074

|
Цитата(RN3QVG_1 @ May 21 2017, 11:16)  В синтезаторах у меня опыта пока немного, занимаюсь с макетом СЧ с временем перестройки до 10 мкс по стуктуре с переносом частоты ГУН вниз… Цитата(RN3QVG_1 @ May 23 2017, 11:34)  Проблема была в уровне сигнала на Ref входе ADF4002 Очень даже неплохо для ”В синтезаторах у меня опыта пока немного”. Это что ж будет, когда опыта станет много  ? Цитата(Cach @ May 22 2017, 20:00)  Как вы это будете обеспечивать, если выходную частоту получаете умножением? Появляются палки на частотах 2f0+/-f0. У RN3QVG_1 полоса узкая, легко фильтруется простейшими LFCN-HFCN (или их каскадированием) – что, собственно, RN3QVG_1 и сделал. Тут больше проблема в грамотной разводке платы. Даже без экранов (но с экосорбом) можно играючи получить -80 дБн на 10 ГГц. А если грамотно использовать экранировку и разрыв земли, то и ещё лучше. Так что, всё нормально тут. Цитата(Шаманъ @ May 23 2017, 00:26)  Возможно сказывается неидеальность ЧФД и его выходных цепей? Интересно, а изменение установок битов ABP влияет на процесс? У меня ещё в 4002 антибэклэш влиял на фазу, и цифровой детектор плохо работал на 100 МГц. Но это уже из другой оперы. Цитата(VCO @ May 23 2017, 05:53)  Там и с волноводными фильтрами дело проще обстоит. С волноводными фильтрами – это, скорее, шутка. И на ПП все будет нормально. Зачем ещё монстров сюда? Цитата(RN3QVG_1 @ May 23 2017, 11:34)  Вариант первый - из 100 МГц х2, х5, но тут где-то читал, что сразу умножать больше, чем на 3 плохо Только без фанатизма и догматизма. Тут надо считать gain/noise budget по конкретной ситуации. Если минимизировать шумы на 1 ГГц, то неплохо смотрится 100 МГц (MV317) -- Amp -- x5 (RMK-5-571+) -- Amp -- x2. Ну и фильтры, конечно. Цитата(Cach @ May 23 2017, 20:21)  Насчет умножения более 3 я так понимаю, что при умножении более, чем на 3 теряется мощность на преобразование, вследствие чего после умножителя вам нужно будет усиливать слабый сигнал, при этом усилок начинает вносить шумы. Это да, но не только это. x2 – это балун (трансформатор) и два (четыре) диода. 10 дБ потерь и практически 20logN по шумам. Повторяемость идеальная. Где-то ошибиться практически невозможно (это надо ещё суметь). x3 – антипараллельная диодная пара, ситуация та же (ну есть небольшой оптимум по вх. мощности). А вот дальше (x4+) ситуация меняется кардинально. Начинается шаманство с SRD, NLTL и т.д. - у кого работает, у кого нет, а через пару месяцев наоборот. Т.е. зачастую это становится разовой конструкцией выходного дня. Цитата(Cach @ May 23 2017, 20:21)  Оценить вносимые шумы сложно, как правило в даташитах на усилки не приводят графики остаточных фазовых шумов при разных входных мощностях. Может, кто-то меня поправит. Именно так. Выбор усилителя – это целая эпопея. Начинаешь, обычно, с технологии (Si потом SiGe и т.д.). Потом макс. вых. мощность и мин. коэф. шума. Т.к. это вещи (обычно) противоположные, то ориентируешься по отношению мощность/шум. В принципе, помогает, но не всегда. Бывает и пальцем в небо. Тут, как не крути, приходится экспериментировать (что мне лично крайне не нравиться, больше привык работать с листочком бумаги). Цитата(VCO @ May 12 2017, 06:33)  И кто после этого посмеет нас высмеивать за приверженность к ДНЗ? Т.е. эти динозавры до сих пор применимы в частных случаях. Опять же, тут без фанатизма и догматизма. К большому моему сожалению, мне сейчас приходится следить буквально за каждой сказанной вскользь фразой (иначе потом всплывет в совсем не том контексте и не так, как было бы. Просто не успеваешь. Хотелось, хоть тут на форуме расслабиться – поговорить без лишних раздумий и экивоков, ан нет…). Кстати, в КС лайт я использовал ДНЗ с коэф. умножения 3, 4, 5 и 6. Впечатление: если нужно сделать с десяток приборов – самое оно, если сотня в месяц – ни в коем случае (re: повторяемость). Т.е. по ситуации, чего тут высмеивать. RN3QVG_1, Cach, кто вы, откуда? Черканите пару слов на achenakin@hotmail.com, интересно будет списаться.
Сообщение отредактировал Chenakin - May 24 2017, 05:49
--------------------
|
|
|
|
|
May 24 2017, 06:07
|

Voltage Control Output
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436

|
Цитата(Cach @ May 24 2017, 07:28)  Правильно сомневались, т.к. рисковали получить палки минус 50 дБн на выходе. ФАПЧ лучше оставить Тут можно рассмотреть и альтернативный вариант: Базовый синтезатор сделать прямым синтезом 3200-3600 МГц, а вместо умножителя на 2 сделать ФАПЧ на PFD, реализовав т.о. "чистильщик" DDS и комбинашек. Но для начала частотный план надо проанализировать, разумеется. Если удастся избежать попадания комбинационных составляющих в полосу, то такой вариант имеет право на рассмотрение, так как в текущем варианте, как я понимаю, цель не достигнута. Цитата(Chenakin @ May 24 2017, 08:20)  Опять же, тут без фанатизма и догматизма. К большому моему сожалению, мне сейчас приходится следить буквально за каждой сказанной вскользь фразой (иначе потом всплывет в совсем не том контексте и не так, как было бы. Просто не успеваешь. Хотелось, хоть тут на форуме расслабиться – поговорить без лишних раздумий и экивоков, ан нет…). Не вкладывал в эту фразу фундаментальности, просто подметил, что в некоторых случаях "уходящие" технологии вполне себе актуальны. Это касается не только ЖИГов или ДНЗ, но и тех же диодов Ганна или клистронов, которые являются по отношению к этим динозаврам более древними.
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
May 24 2017, 07:44
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 23-05-17
Пользователь №: 97 232

|
Цитата(VCO @ May 24 2017, 13:07)  Базовый синтезатор сделать прямым синтезом 3200-3600 МГц, а вместо умножителя на 2 сделать ФАПЧ на PFD, реализовав т.о. "чистильщик" DDS и комбинашек. А можно взять http://synergymwave.com/products/vco/datas.../HFSO2000-5.pdf, зафапчевав его от 10 МГц, подать на тактирование DDS (если это у вас AD9914 или 15, в противном случае поделить пополам) и его же использовать для переноса DDS вверх, затем поделить частоту на 2 и подать на ФАПЧ на основе HMC658 и HMC507. Получите нужные вам частоты без умножения и предустановки. Шумы -120 должны получиться, этому будут способствовать малые шумы ЧФД и меандр на выходе делителя пополам. Цитата(Cach @ May 24 2017, 14:26)  HMC658 HMC698 Цитата(Cach @ May 24 2017, 14:36)  поделить частоту на 2 и подать на ФАПЧ на основе HMC698 и HMC507. на 4
Сообщение отредактировал Cach - May 24 2017, 07:29
|
|
|
|
|
May 24 2017, 09:35
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(VCO @ May 24 2017, 09:07)  Тут можно рассмотреть и альтернативный вариант: Базовый синтезатор сделать прямым синтезом 3200-3600 МГц, а вместо умножителя на 2 сделать ФАПЧ на PFD, реализовав т.о. "чистильщик" DDS и комбинашек. Но для начала частотный план надо проанализировать, разумеется. Если удастся избежать попадания комбинационных составляющих в полосу, то такой вариант имеет право на рассмотрение, так как в текущем варианте, как я понимаю, цель не достигнута. То что предлагается, я называю "агрессивным" частотным планированием. Если рассматривать вариант 3000 +(200-600), то, начиная с частоты 3400, в полосе будет смесительный спур вида LO+2IF с уровнем -40...-50 дБ в зависимости от используемого миксера. То есть вся вторая половина нужной верхней боковой полосы (3400-3600) будет заштрихована спурами. Хорошая новость в том, что это будет спур, "убегающий" из полосы. Чтобы нормально отфильтроваться от смесительных комбинаций при таком частотном плане, нужно навскидку хотя бы 3 полосовых фильтра: 3200-3300, 3300-3450, 3450-3600. У первого прямоугольность должна быть примерно 2 (по уровням -60/-1). Это пока в предположении, что DDS "идеальный". На самом же деле у DDS при полосе 200-600 МГц будет довольно много битых частот. Если клок 3000, то битыми будут 600+/-0.1, 500+/-0.1, 428,5714+/-0.1, 375+/-0.1, 333,3333+/-0.1, 300+/-0.1, 272,727+/-0.1, 250+/-0.1 и тд. (все Fclk/N +/-0.1МГц, которые попадут в полосу). Приложил картинку, где показано Fclk(3200)/6+dF (0.2МГц). Поэтому при использовании DDS крайне желательно выбирать те участки, которые попадают между Fclk/N и Fclk/N +1 или использовать переменное тактирование (чтобы "перешагнуть" битую частоту на другом клоке) или апконверсию-деление. Во всех случаях это приведет к существенному усложнению схемы, которое вряд ли Вас обрадует. Кроме того, у интегрального AD9914 при такой относительной перестройке будут продукты NxFout +MxFclk/K. Которые будут пересекать сигнал и сверху, и снизу (идти навстречу и догонять). С уровнями под -70дБ. Насколько их уместно будет игнорировать - знак вопроса. Поэтому, уважаемый RN3QVG_1, используйте ФАПЧ и не дурите себе голову. А если очень хочется запользовать прямой синтез, посмотрите, как это делают грамотные люди (например, Баринов в своем патенте). Цитата(Chenakin @ May 24 2017, 08:20)  Именно так. Выбор усилителя – это целая эпопея. Начинаешь, обычно, с технологии (Si потом SiGe и т.д.). Потом макс. вых. мощность и мин. коэф. шума. Т.к. это вещи (обычно) противоположные, то ориентируешься по отношению мощность/шум. В принципе, помогает, но не всегда. Бывает и пальцем в небо. Тут, как не крути, приходится экспериментировать (что мне лично крайне не нравиться, больше привык работать с листочком бумаги). В действительности, самый малый уровень шумов имеют усилители GaAs и InGaP HBT. При прочих равных всегда лучше, чем Sige HBT. Si обычно проблематично запользовать из-за плохих параметров (малый gain и мощность). Поэтому реальные рабочие варианты - это GaAs и InGaP. Главное, чтобы был биполярный усилок, а не полевик. Вторичные признаки правильного усилителя для ФШ - это КШ в районе 5-6дБ и хорошая P1 (от +15 и выше) Цитата(Chenakin @ May 24 2017, 08:20)  Опять же, тут без фанатизма и догматизма. К большому моему сожалению, мне сейчас приходится следить буквально за каждой сказанной вскользь фразой (иначе потом всплывет в совсем не том контексте и не так, как было бы. Просто не успеваешь. Хотелось, хоть тут на форуме расслабиться – поговорить без лишних раздумий и экивоков, ан нет…). Да бросьте Вы  Режьте все как есть, без экивоков
Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - May 24 2017, 14:34
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
May 24 2017, 10:33
|

Voltage Control Output
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436

|
Цитата(Sergey Beltchicov @ May 24 2017, 12:35)  То что предлагается, я называю "агрессивным" частотным планированием. Если рассматривать вариант 3000 +(200-600), то, начиная с частоты 3400, в полосе будет смесительный спур вида LO+2IF с уровнем -40...-50 дБ в зависимости от используемого миксера. То есть вся вторая половина нужной верхней боковой полосы (3400-3600) будет заштрихована спурами. Хорошая новость в том, что это будет спур, "убегающий" из полосы. Чтобы нормально отфильтроваться от смесительных комбинаций при таком частотном плане, нужно навскидку хотя бы 3 полосовых фильтра: 3200-3300, 3300-3450, 3450-3600. У первого прямоугольность должна быть примерно 2 (по уровням -60/-1). Это пока в предположении, что DDS "идеальный".
На самом же деле у DDS при полосе 200-600 МГц будет довольно много битых частот. Если клок 3000, то битыми будут 600+/-0.1, 500+/-0.1, 428,5714+/-0.1, 375+/-0.1, 333,3333+/-0.1, 300+/-0.1, 272,727+/-0.1, 250+/-0.1 и тд. (все Fclk/N +/-0.1МГц, которые попадут в полосу. Приложил картинку, где показано Fclk(3200)/6+dF (0.2МГц). Поэтому при использовании DDS крайне желательно выбирать те участки, которые попадают между Fclk/N и Fclk/N+1 или использовать переменное тактирование (чтобы "перешагнуть" битую частоту на другом клоке) или апконверсию-деление. Во всех случаях это приведет к существенному усложнению схемы, которое вряд ли Вас обрадует. Не вижу особого повода для уныния, так как ещё не ясно, как будет формироваться опора DDS. Лично я бы ориентировался на быстро перестраиваемую или выбираемую опору от DRO. Тем паче, что в данной задаче требуется получить хорошую опору от плохого TCXO. Но это не моя задача, поэтому спорить слишком рьяно не собираюсь
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
May 24 2017, 11:05
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 23-05-17
Пользователь №: 97 232

|
Цитата(VCO @ May 24 2017, 17:33)  Лично я бы ориентировался на быстро перестраиваемую или выбираемую опору от DRO. Перестраиваемую опору можно сделать двумя трактами fclk и fclk-focxo (на смесителе) и переключением между ними.
|
|
|
|
|
  |
1256 чел. читают эту тему (гостей: 1256, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|