|
|
  |
Синтезаторы частот. От концепции к продукту., Ищу книгу, Frequency Synthesizers: Concept to Product |
|
|
|
Aug 4 2017, 15:23
|
Участник

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

|
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 4 2017, 19:14)  Это брехня и мифы. Почитайте, например, шведов. Сделать можно хоть на 6 ГГц, хоть на 20 ГГц, только речь идет об одной частоте. Можно сказать, что относительной перестройки нет вообще. Спасибо за ссылку. А какая у него нестабильность при изменении температуры окружающей среды в ppm? Я так понимаю при отрицательных температурах он не работает. И получается, что если покупателю (заказчику) требуется определенная частота, то индивидуально для него нужно рассчитывать геометрию резонатора, определяющую частоту требуемого колебания? Какие максимальные генерируемые частоты достигнуты на сегодняшний день в мире в генераторах на сапфире?
|
|
|
|
|
Aug 4 2017, 16:49
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(Cach @ Aug 4 2017, 18:23)  А какая у него нестабильность при изменении температуры окружающей среды в ppm? Типовая температурная нестабильность сапфира при комнатной температуре в районе 50ppm на кельвин. Цитата(Cach @ Aug 4 2017, 18:23)  Я так понимаю при отрицательных температурах он не работает. Напротив, при низких температурах у сапфира растет добротность и уменьшается температурная нестабильность. Именно поэтому во многих научных проектах сапфиры охлаждают до криогенных температур, чтобы получить помимо низких шумов высокую частотную стабильность. Где-то попадались результаты UWA, где их сапфир на 15 кельвинах показывал стабильность 2Е-15 за 1сек. Цитата(Cach @ Aug 4 2017, 18:23)  И получается, что если покупателю (заказчику) требуется определенная частота, то индивидуально для него нужно рассчитывать геометрию резонатора, определяющую частоту требуемого колебания? Можно и так, но не обязательно. Заказчики сапфировых продуктов всегда специфические, поэтому это всегда индивидуальные проекты. Для ядра же измерительного генератора достаточно одной частоты. Цитата(Cach @ Aug 4 2017, 18:23)  Какие максимальные генерируемые частоты достигнуты на сегодняшний день в мире в генераторах на сапфире? Обычно никто не работает выше 10-12ГГц, потому что в отношении генератора на сапфире действует правило 40logM. То есть фазовый шум для резонатора одного и того же качества при его масштабировании на удвоенную частоту вырастает на 12 дБ, а не на 6. Поэтому лучше работать на десятке и умножать. Кстати, применяя "интерферометрические" методы, необязательно работать с сапфиром, можно и с простой полированной банкой из алюминия, и с обычным ДР. Результаты тоже получаются лучше, чем при умножении кварцев и ПАВов.
Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - Aug 4 2017, 18:56
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 03:57
|
Участник

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

|
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 4 2017, 23:49)  Типовая температурная нестабильность сапфира при комнатной температуре в районе 50ppm на кельвин. Стабильность не очень. А разве его нельзя стабилизировать, привязав его при помощи ФАПЧ к тому же термостатированному кварцевому генератору? Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 4 2017, 23:49)  Кстати, применяя "интерферометрические" методы, необязательно работать с сапфиром, можно и с простой полированной банкой из алюминия, и с обычным ДР. Результаты тоже получаются лучше, чем при умножении кварцев и ПАВов. Это интересно. Не могли бы вы привести публикации на эту тему? Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 4 2017, 23:49)  Обычно никто не работает выше 10-12ГГц, потому что в отношении генератора на сапфире действует правило 40logM. То есть фазовый шум для резонатора одного и того же качества при его масштабировании на удвоенную частоту вырастает на 12 дБ, а не на 6. Поэтому лучше работать на десятке и умножать. Посмотрел OEO-генераторы от OEWaves-впечатляет. И фазовые шумы не хуже сапфировых. И стабильность несколько ppm во всем рабочем диапазоне температур. Что вы можете сказать про них? В чем преимущество и недостатки таких генераторов по сравнению с сапфировыми?
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 08:52
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(Cach @ Aug 5 2017, 06:57)  Стабильность не очень. А разве его нельзя стабилизировать, привязав его при помощи ФАПЧ к тому же термостатированному кварцевому генератору? Все можно. И не только к кварцевому. А также к mode-locked лазеру для получения аттосекундного джиттера. Цитата(Cach @ Aug 5 2017, 06:57)  Это интересно. Не могли бы вы привести публикации на эту тему? Например, известная бригада нистовцев http://nopr.niscair.res.in/bitstream/12345...9%20459-464.pdfЦитата(Cach @ Aug 5 2017, 06:57)  Посмотрел OEO-генераторы от OEWaves-впечатляет. И фазовые шумы не хуже сапфировых. И стабильность несколько ppm во всем рабочем диапазоне температур. Что вы можете сказать про них? В чем преимущество и недостатки таких генераторов по сравнению с сапфировыми? Преимущества: потенциально меньшие габариты и лучшая устойчивость к вибрации. Недостаток: в качестве высокодобротного резонатора у большинства оптоэлектронных генераторов выступает линия задержки в несколько километров. Поэтому в их спектре присутствуют регулярные эквидистантные спуры (например, с уровнем -80дБн). И расстройка между этими спурами обратно пропорциональна длине линии задержки (то есть добротности). То есть чем лучше у генератора ФШ, тем чаще торчат спуры. У генератора с действительно низким ФШ они никак не могут быть отфильтрованы. Посмотрите, какой частокол спуров на графиках ФШ Oewaves начинается c отстроек в пару десятков кГц и дальше.
Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - Aug 5 2017, 08:55
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 08:56
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(rloc @ Aug 5 2017, 11:54)  Если оставить эмоции за скобками, где хотите применять подобные генераторы? И следом другой вопрос: как именно? Какие усилители, смесители, делители? Это просто отвлеченная дискуссия о малошумящих генераторах.
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 08:58
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 5 2017, 11:52)  И расстройка между этими спурами обратно пропорциональна длине линии задержки (то есть добротности). То есть чем лучше у генератора ФШ, тем чаще торчат спуры. У генератора с действительно низким ФШ они никак не могут быть отфильтрованы. Пишут, что фильтруют такой же линией, но с другим шагом мод. Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 5 2017, 11:56)  Это просто отвлеченная дискуссия о малошумящих генераторах. Если периодически всплывают вопросы об ультранизких шумах, закономерно появляются сопутствующие. Не могу заставить себя вникнуть в подробности частотной стабилизации по причине надобности. Уж очень много других элементов в системе ограничивают применение. Взять хотя бы твердотельные усилители мощности - там бы выйти на уровень фазовой стабильности умноженного кварца.
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 09:04
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(rloc @ Aug 5 2017, 11:58)  Пишут, что фильтруют такой же линией, но с другим шагом мод. Да, до некоторого конечного уровня, например, в -80дБ. Если такой генератор использовать как ядро прямого синтеза, лекго представить какой будет спектр синтезатора.
Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - Aug 5 2017, 09:05
|
|
|
|
|
Aug 5 2017, 15:32
|
Участник

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

|
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 5 2017, 15:52)  Подобный способ описывал в одной из своих последних статей Ченакин Александр, говоря о способах уменьшения СПМФШ-нагрузить ГУН на высокодобротный резонатор. В этой статье вместо ГУН-DRO. Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 5 2017, 15:52)  Преимущества: потенциально меньшие габариты и лучшая устойчивость к вибрации. Но у них на сайте есть даже реализация генератора в интегральном исполнении. Вместо катушки, как я понял, там реализовали оптический микрорезонатор. В этом случае и с вибрацией вопрос наверняка решили. Что-то подсказывает, что источник чувствительности к вибрации-именно катушка (растяжение-сжатие оптоволокна). Цитата(rloc @ Aug 5 2017, 15:54)  Если оставить эмоции за скобками, где хотите применять подобные генераторы? И следом другой вопрос: как именно? Какие усилители, смесители, делители? Согласен, электронная компонентная база не дотягивает. У усилителей СПМФШ при ближних отстройках растет. У делитетей СПМФШ -153 дБ/Гц и т.д.
Сообщение отредактировал Cach - Aug 5 2017, 15:39
|
|
|
|
|
Aug 6 2017, 04:12
|
Участник

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

|
Цитата(rloc @ Aug 6 2017, 03:33)  При делении на 2 как правило немного хуже, около -146 дБн/Гц. У HMC492 -150 дБ/Гц Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 5 2017, 16:04)  Да, до некоторого конечного уровня, например, в -80дБ. Если такой генератор использовать как ядро прямого синтеза, лекго представить какой будет спектр синтезатора. -80 дБн неплохой показатель. Если еще поделить пополам, это уже -86 дБн. Если в прямом синтезе частоты получать не умножением, а суммированием на смесителях, то никуда не денутся эти минус 86 дБн. Но конечно, лучше, когда спуры находятся ниже -100 дБн
|
|
|
|
|
Aug 10 2017, 07:17
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 620
Регистрация: 4-12-09
Из: Kiev
Пользователь №: 54 052

|
Цитата(Vitaly_K @ Aug 3 2017, 18:24)  Проблему можно решить и по другому. Так сказать, «в лоб». Структура остаётся прежней. В ЦАПе та же внешняя резистивная матрица на печатной плате. Просто увеличивается количество расщеплённых фаз. Что этим достигается показано, как пример, на прилагаемом рисунке, где обозначено: K – количество расщеплённых фаз, dA – неточность сегмента ЦАП. При двукратном увеличении К спектр улучшается в среднем примерно на 3 дБн. Но самое главное – это происходит при снижении точности ЦАП тоже в 2 раза. Конечно, увеличиваются аппаратурные затраты, но они ложатся, в основном, на FPGA, теперешние объёмы которых позволяют это делать. Так что проблем с этим не должно быть. Кто про что, а я опять про PDS. В прошлом сообщении (см. выше) я кратко описал одно из возможных решений проблемы ЦАП. Просто надо увеличить количество расщеплённых фаз. Привёл картинку суммарной мощности шумов дробности в полосе ФАП в зависимости от количества фаз и неточности ЦАП. Ни единого отзыва. Вот и подумал, что, возможно, лучше показать спектральную плотность шумов, как это обычно делается. На прилагаемом рисунке показан, как пример, спектр для случая К=128 расщеплённых фаз и неточности ЦАП, равной 10%! Опорная частота Fr=1 ГГц, частота сигнала Fc около 10 ГГц. Возможна экстраполяция. Если неточность ЦАП ещё увеличить, например, в 2 раза, до 20%, то кривая спектра поднимется на 6 дБ, а если уменьшить в 2 раза, то опустится на те же 6 дБ. Аналогично можно варьировать частоты опоры и сигнала. Есть готовый проект на 32 фазы, и не составит особого труда трансформировать его в 128 фаз. Стоило бы, как мне кажется, получить такой результат в однопетлевой ФАПЧ на базе всего лишь одной микросхемы ПЛИС, какой достигается в многопетлевых системах.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
  |
5 чел. читают эту тему (гостей: 5, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|