|
|
  |
Синтезаторы частот. От концепции к продукту., Ищу книгу, Frequency Synthesizers: Concept to Product |
|
|
|
Oct 12 2017, 00:12
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Цитата(Chenakin @ Sep 16 2017, 08:28)  2. Левый спур Имеется сигнал 80 МГц с -30 дБн спуром слева, отстоящим на 1 МГц: Для случая идеального (условно) цифрового делителя как-то так:
 Уменьшено до 92%
1941 x 1043 (31.89 килобайт)
|
Метод решения - целочисленный, через сложение спектров одиночных прямоугольных импульсов, пришлось отказаться от периодической дискретизации по времени и БПФ. Два основных момента: 1. После компаратора, спур симметрично отражается относительно 80 МГц и падает на 6 дБ. 2. В процессе деления, как спур доходит до 0 МГц, он отражается от этой частоты и от всех частот N*0.8 МГц. P.S. Отличная задачка для "поломать" голову. P.S. Освоенный метод решения должен работать в обратную сторону (умножение).
|
|
|
|
|
Oct 16 2017, 05:32
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 394
Регистрация: 7-01-11
Из: г. Трубчевск
Пользователь №: 62 074

|
Алексей, как всегда, на высоте  – фундаментальный подход глубоко в проблему. Вообще-то меня бы устроило просто пониманием того, что спуры отражаются от 0 (а это далеко не все понимают). Кстати, мне пришло несколько писем с решениями (что весьма лестно и приятно), но тут та ситуация, когда обсуждение (т.е. ход мыслей) куда ценней правильного ответа (которого я тоже могу и не знать - без приколов, я задаю провоцирующие вопросы, иногда не зная конечный ответ - это же ведь не ЕГЭ). Поэтому, я всячески стимулирую, провоцирую, приветствую (как хотите) обсуждение сути проблемы. Не формальный правильный ответ, а конструктивный ход мыслей может продвинуть нас всех вперед.
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 16 2017, 11:03
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 257
Регистрация: 22-12-10
Пользователь №: 61 804

|
Цитата(Chenakin @ Oct 16 2017, 08:32)  Алексей, как всегда, на высоте  – фундаментальный подход глубоко в проблему. Вообще-то меня бы устроило просто пониманием того, что спуры отражаются от 0 (а это далеко не все понимают). С практической точки зрения, я бы в этой задачке делал бы акцент не на том, что спуры отражаются от нуля (и левый спур может выйти справа), а на том, что после делителя сигнал+один левый спур превращаются в "симметричный смесительный куст" вида LO+/-dF, 2dF, 3dF (dF отстройка спура от сигнала). Например, когда осуществляется подавление спуров путем апконверсии с последующим делением, крайне важно кардинально отфильтровать пролаз LO т.е. левый или правый спур (минимум децибел на 80), потому как будучи недофильтрованным, на делителе он даст "куст". А составляющие этого куста, отражаясь от нуля и гармоник делителя, могут вылезти и справа и слева.
Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - Oct 17 2017, 08:56
|
|
|
|
|
Oct 16 2017, 12:35
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Цитата(Chenakin @ Oct 16 2017, 08:32)  Вообще-то меня бы устроило просто пониманием того, что спуры отражаются от 0. Комичность ситуации в том, что Сергей именно такой ответ и предсказал ) Признаюсь, не ставил целью решить именно эту задачу, но так сложились обстоятельства, накануне услышал ответ про "отраженный от 0 спур", возмутился, мол на выходе будет не один и не два, а четыре, и распределение по уровням не такое, как многие ожидают. Согласитесь, на частоте 0.2 МГц уровень получился существенно отличающийся от 20logN, хорошо в меньшую сторону, что не всегда очевидно. Поэтому и сам процесс решения разделил на два этапа, чтобы было понятно откуда набегают дополнительные 6 дБ, и как симметрируется спектр при прохождении через цифровые устройства, что происходит при исключении амплитудной модуляции (в полной мере относится к процессам в ЦФД). Решение для регенеративного делителя уже было под руками, оно проще, но интерес был в цифровом делении. Плюс на подходе был алгоритм, который надо было на чем-то попробовать. Рекомендую порешать задачку, не исключаю, есть более интересный способ решения. "С лету", "с разбегу" дискретизовать сумму двух синусоид, превратить в меандр, при достаточно малой фазовой девиации несущей, не получится, слишком много отсчетов, не хватит вычислительной мощности, при условии большой динамики итогового решения. Но в этом и весь интерес, найти альтернативный вариант, понять где можно упростить. Так в схемотехнике и во всем остальном. Цитата(Chenakin @ Oct 16 2017, 08:32)  Кстати, мне пришло несколько писем с решениями Интересно, какой ход мыслей у людей? Жаль, не многие пишут. Пусть на английском. Допускаю ошибочные решения. Вместе улыбнемся и "намотаем на ус". Цитата(Chenakin @ Oct 16 2017, 08:32)  я задаю провоцирующие вопросы, иногда не зная конечный ответ - это же ведь не ЕГЭ). Вот например задачка из ОГЭ 9 класс, за 2 года до ЕГЭ, первая попавшаяся под номером 26 (можно взять любую под таким же номером):
 Уменьшено до 94%
2877 x 713 (60.55 килобайт)
|
Как вам? Ответ можно и в гугле найти, но для себя понять, что осталось со школы, куда интереснее. Как справимся, так и к ЕГЭ перейдем )
|
|
|
|
|
Oct 16 2017, 17:32
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 758
Регистрация: 27-08-08
Пользователь №: 39 839

|
Цитата(rloc @ Oct 16 2017, 15:35)  Как вам? Ерунда. Даже рисовать ничего не нужно, считать тем более  У меня есть интереснее вопрос - два сигнала один намного ниже по частоте (раз в 20), чем второй, поступают на смеситель (диодный из серии ADE), далее выделяется суммарная составляющая ПАВ фильтром. Вопрос - в качестве LO лучше использовать более высокочастотный или менее высокочастотный сигнал?
Цитата(Chenakin @ Sep 16 2017, 08:28)  1. Некоррелированные источники Сколько нужно кварцевых генераторов с шумами -176 дБн/Гц на 100 МГц, чтобы получить шумы -164 дБн/Гц на 1.6 ГГц? увеличение шума на 12дБ, значит 4 раза по 3дБ => 2^4 = 16шт.
Задача была бы не такая прямолинейная, если бы нужно было получить результат, скажем -158дБн/Гц, или -152дБн/Гц на той же частоте .
Цитата 2. Левый спур опоздал уже с ответом
Цитата 3. Дробный умножитель Как проще (практически) умножить сигнал на 3/2? А с наименьшими шумами? Если попроще, то поделить на два и отфильтровать третью гармонику, она у делителей на два может быть с очень приличным уровнем. Если с наименьшими шумами, то возможно, делитель на два и потом смеситель с основным сигналом будет лучше.
Цитата 4. Имеется такая схема: [attachment=108814:PLL.JPG] Используется цифровой делитель и детектор (возможно, их комбинация – весьма практический пример типа ADF41XX) с шумами -140 дБн/Гц (весьма реалистично). Предположим, что наш сигнал опоры м подставки имеет намного меньшие шумы (тоже реалистично, да?). Как уменьшить шумы делителя/детектора на 6 дБ (используя ту же микросхему)? Так шум делителя или ФД мешает? Если уперлись в шум ФД, то увеличить частоту сравнения в четыре раза. Если в шум делителя, то увеличить частоту сравнения в два раза.
Цитата 5. Малошумящий DDS Строим DDS на ЦАП с шумами, скажем, -150 дБн/Гц. Как можно улучшить шумы DDS на 6 дБ, оставаясь на той же частоте? Нарисуйте структурную схему (задача имеет много решений). Не совсем понятно чем можно пользоваться (в смысле, что можно добавлять в схему)? Оставаться на той же частоте я так понимаю относится к выходной частоте всей схемы (а не самого DDS)? Какие требования по полосе частот (диапазон перестройки)? Как соотносится генерируемая частота и тактовая частота ЦАПа/DDS? Форма шума - шум имеется ввиду плоский - шумовой пол ЦАПа или он падает с увеличением отстройки? На какой отстройке интересен шум? Как-то очень расплывчато сформулировано. Варианты: 1. Поднять выходную частоту DDS в два раза, обрезать широкополосный шум фильтром (это если мы в шумовой пол ЦАП уперлись), поделить на два. 2. Смешать выход с опорой, подняв сигнал вверх, потом отфильтровать и поделить "вниз" тут и больше 6дБ можно выиграть, но не понятно какие требования по полосе частот.
P.S. Выделите текст, если хотите прочитать
|
|
|
|
|
Oct 16 2017, 19:40
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 758
Регистрация: 27-08-08
Пользователь №: 39 839

|
Цитата(VCO @ Oct 16 2017, 20:46)  Вы на глаз определили 10 корней из семи  Круто, Вы ясновидящий, не иначе  Воистину Шаманъ  У меня ответ другой, без корней, но если подсчитать, то он сходится. Можете проверить ответ равен R = 10 / (sin (atan( sin(60) / (4 + cos 60)) ) ) / 2, можно было привести к другому виду, но зачем? Задача решается исходя из общих свойств вписанного четырехугольника (сумма противоположных углов равна 180градусов), теоремы синусов, ну и элементарных вещей типа равенства вертикальных углов. Получается простое равенство из которого находится угол одного из вписанных треугольников, а потом опять же по теореме синусов находится радиус. Когда я писал про "рисовать и считать" имел ввиду, что ход решения был очевиден из условия задачи и не требовал рассуждений/вычислений на бумаге, чтобы понять как ее решать. Мы когда-то решали такие в школе (еще при СССР)  Кажется геометрия за 9й класс.
|
|
|
|
|
Oct 17 2017, 21:01
|
Узкополосный широкополосник
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462

|
Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 20:32)  Ерунда. Даже рисовать ничего не нужно, считать тем более  Развожу руками, нет слов. Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 20:32)  У меня есть интереснее вопрос - два сигнала один намного ниже по частоте (раз в 20), чем второй, поступают на смеситель (диодный из серии ADE), далее выделяется суммарная составляющая ПАВ фильтром. Вопрос - в качестве LO лучше использовать более высокочастотный или менее высокочастотный сигнал? Задачку понял так: LO/IF ~ 20. В общем случае кратность, с точки зрения спур, всегда предпочтительна по принципу: чем больше, тем лучше. ADE разные бывают, для IP3>30 дБм (диоды с высоким барьером) чаще такой кратности хватает. Иногда и при малой кратности можно выбрать частотный план так, чтобы N*IF не попала в рабочую полосу RF. И линейность смесителя можно приподнять прямоугольным LO. Цитата(Chenakin @ Sep 16 2017, 08:28)  4. Имеется такая схема: [attachment=108814:PLL.JPG] Используется цифровой делитель и детектор (возможно, их комбинация – весьма практический пример типа ADF41XX) с шумами -140 дБн/Гц (весьма реалистично). Предположим, что наш сигнал опоры м подставки имеет намного меньшие шумы (тоже реалистично, да?). Как уменьшить шумы делителя/детектора на 6 дБ (используя ту же микросхему)? Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 20:32)  Так шум делителя или ФД мешает? Если уперлись в шум ФД, то увеличить частоту сравнения в четыре раза. Если в шум делителя, то увеличить частоту сравнения в два раза. Что-то мне подсказывает, в ответе ожидалось - уменьшение общего коэффициента деления в петле за счет введения дополнительных офсетных преобразований, а еще лучше - с добавлением умножения в петле. В предсказаниях не профи. Но в первую очередь - за отказ от ADF41XX и AD9515 подобных, появляются альтернативы.
|
|
|
|
|
Oct 17 2017, 23:54
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 23:40)  R = 10 / (sin (atan( sin(60) / (4 + cos 60)) ) ) / 2, можно было привести к другому виду, но зачем?
Задача решается исходя из общих свойств вписанного четырехугольника Да Вы, батенька, ГЕОМЕТР! Оккама на Вас нет! имхо, задачка на смекалку, решается чиста по теореме Пифагора и на базе известного уравнения окружности R 2=(X-X 0) 2+(Y-Y 0) 2, где R- искомый радиус, а (X 0,Y 0) - координаты центра описанной окружности. берем равнобедренную трапецию с основанием 40 и 10 и углом меж диагоналями 60 0 и помещаем в прямоуг. систему координат , чтобы левый нижний угол попал в (0,0). , стало быть правый попадет в координаты (25,25sqr(3) ). При этом также понятно что X 0=20 Так как координаты 4х точек от трапеции на окружности известны (берем только лишь 2 указанные, исходя из крестьянской хитрости) , вставляем их в уравнение и получаем систему из 2-х уравнений с неизвестными R и Y 0. Система решается даже без понятия о квадратных уравнениях с результатом R=10sqr(7). 8-й класс где-то , 2 -я четверть.
|
|
|
|
|
Oct 18 2017, 04:54
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 394
Регистрация: 7-01-11
Из: г. Трубчевск
Пользователь №: 62 074

|
Про задачки… Цитата(rloc @ Oct 16 2017, 05:35)  Интересно, какой ход мыслей у людей? Жаль, не многие пишут. Пусть на английском. Допускаю ошибочные решения. Вместе улыбнемся и "намотаем на ус". Ход мыслей конструктивный. Вообще-то пишут, но в личку и на email. А что не пишут сюда на форум - да, жаль. Вместе бы и ус помотали, и проследили б, чтоб никто не насмехался бы (вместе тогда другое чтоб-на-что намотали). Цитата(Chenakin @ Sep 15 2017, 22:28)  1. Некоррелированные источники Сколько нужно кварцевых генераторов с шумами -176 дБн/Гц на 100 МГц, чтобы получить шумы -164 дБн/Гц на 1.6 ГГц? Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  увеличение шума на 12дБ, значит 4 раза по 3дБ => 2^4 = 16шт. На том и остановимся – 16 штук. Минимум. Отсюда видно, что это очень даже затратный (хотя и возможный) способ обходить 20logN. Цитата(Chenakin @ Sep 15 2017, 22:28)  2. Левый спур Имеется сигнал 80 МГц с -30 дБн спуром слева, отстоящим на 1 МГц: Цитата(rloc @ Oct 11 2017, 17:12)  Для случая идеального (условно) цифрового делителя как-то так: Я бы довольствовался пониманием, откуда взялись 200 кГц. Ну, тут уж Вы кардинально подошли  Цитата(Chenakin @ Sep 15 2017, 22:28)  3. Дробный умножитель Как проще (практически) умножить сигнал на 3/2? А с наименьшими шумами? Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  Если попроще, то поделить на два и отфильтровать третью гармонику, она у делителей на два может быть с очень приличным уровнем. Да, это многие отметили. Причем, третья гармоника делителя, обычно, не только большая, но и хорошо повторяемая Т.е. это весьма эффективный приём в копилке синтезаторщика. Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  Если с наименьшими шумами, то возможно, делитель на два и потом смеситель с основным сигналом будет лучше. Порассуждаю. Если сводить всё по минимуму, то можем упереться в шумовой пол делителя (обычно цифрового). Мне привели более убийственное решение в лоб – умножить на 3, а уже потом поделить на два. Возможно и так. Но, всё же, более элегантно выглядит регенеративный делитель на два. Один из его побочных продуктов, как раз, и будет 3f/2. Цитата(Chenakin @ Sep 15 2017, 22:28)  4. Имеется такая схема: Используется цифровой делитель и детектор (возможно, их комбинация – весьма практический пример типа ADF41XX) с шумами -140 дБн/Гц (весьма реалистично). Предположим, что наш сигнал опоры и подставки имеет намного меньшие шумы (тоже реалистично, да?). Как уменьшить шумы делителя/детектора на 6 дБ (используя ту же микросхему)? Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  Так шум делителя или ФД мешает? Если уперлись в шум ФД, то увеличить частоту сравнения в четыре раза. Если в шум делителя, то увеличить частоту сравнения в два раза. Цитата(rloc @ Oct 17 2017, 14:01)  Что-то мне подсказывает, в ответе ожидалось - уменьшение общего коэффициента деления в петле за счет введения дополнительных офсетных преобразований, а еще лучше - с добавлением умножения в петле. В предсказаниях не профи. Но в первую очередь - за отказ от ADF41XX и AD9515 подобных, появляются альтернативы. Ожидание верное. Когда упираемся в возможности ADF-к, то следующий шаг – это использование офсета, пока не упремся в шумы при N=1. А далее использование умножителей в петле. Да, мой вопрос не совсем корректен (сильно расплывчатый). Цитата(Chenakin @ Sep 15 2017, 22:28)  5. Малошумящий DDS Строим DDS на ЦАП с шумами, скажем, -150 дБн/Гц. Как можно улучшить шумы DDS на 6 дБ, оставаясь на той же частоте? Нарисуйте структурную схему (задача имеет много решений). Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  Не совсем понятно чем можно пользоваться (в смысле, что можно добавлять в схему)? Оставаться на той же частоте я так понимаю относится к выходной частоте всей схемы (а не самого DDS)? Какие требования по полосе частот (диапазон перестройки)? Как соотносится генерируемая частота и тактовая частота ЦАПа/DDS? Форма шума - шум имеется ввиду плоский - шумовой пол ЦАПа или он падает с увеличением отстройки? На какой отстройке интересен шум? Как-то очень расплывчато сформулировано. Варианты: 1. Поднять выходную частоту DDS в два раза, обрезать широкополосный шум фильтром (это если мы в шумовой пол ЦАП уперлись), поделить на два. 2. Смешать выход с опорой, подняв сигнал вверх, потом отфильтровать и поделить "вниз" тут и больше 6дБ можно выиграть, но не понятно какие требования по полосе частот. Опять же, мой вопрос несколько расплывчатый. Типичный ответ может варьироваться от ”увеличим тактовою частоту и далее (а) увеличиваем отношение Fclk/Fout, либо также увеличиваем Fout и ставим делитель". Ну а дальше я бы спросил: ”А что если Fclk уже максимальная?” Короче, я хотел бы подвести к ответу, что шумы в DDS во многом определятся шумами ЦАП, а ЦАПы в DDS можно использовать в интерливе, ну и дальше – не обязательно два ЦАП, а можно и больше. Это скорее не вопрос, а дискуссия. Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 10:32)  P.S. Выделите текст, если хотите прочитать Интересно, а как этой фичей пользоваться/задействовать? Цитата(Шаманъ @ Oct 16 2017, 12:40)  Мы когда-то решали такие в школе (еще при СССР)  Кажется геометрия за 9й класс. Цитата(VCO @ Oct 16 2017, 10:46)  Лично у меня задача не вписалась в воспоминания физматкласса, который я закончил с отличием: Возможно, здесь многие и встречались? Помню Всероссийские олимпиады по физике – Грозный, Нальчик… Ну и в целом, эти задачки я практикую на интервью. Тут два режима. Первый – проверить логику человека. Даю время подумать, правильный ответ не обязателен, интереснее посмотреть, как человек рассуждает. А вот второй режим – стресс вопрос – на ответ 2 секунды. Время подумать нет, только, что чувствуешь на подсознательном уровне. А что? Интуиция не менее важна. Это одна из четырех составляющих успеха. Кто приведет формулу успеха? Я серьёзно. Это один давнишний рассказ, но удивительно верный. Описывает формулу успеха – для чего/кого угодно – хоть программера, хоть хардверщика, хоть учёного, хоть спортсмена. Кто ни будь помнит? Удивительный рассказ. Автора не помню, и всего делов-то - четыре буквы, но каких!
Сообщение отредактировал Chenakin - Oct 18 2017, 04:57
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 18 2017, 07:19
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 394
Регистрация: 7-01-11
Из: г. Трубчевск
Пользователь №: 62 074

|
Цитата(rloc @ Oct 17 2017, 23:53)  Вот так и в ответе нестандартно подойти, чтобы вопросы появились. Ну, а что, тоже себе подход. Цитата(rloc @ Oct 17 2017, 23:53)  Немного перефразируем: что делать, если на тебя напала группа амбалов-синтезаторщиков? Что им надо кинуть? А “амбалы-синтезаторщики” – это кто? Вот, тут есть такие, например: MTT-22Вполне адекватные люди. Может и мы здесь свой клуб по интересам заведем  ? Алексей, начинайте записывать в добровольцы  .
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 18 2017, 08:49
|

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

|
Цитата(Chenakin @ Oct 18 2017, 07:54)  Кто приведет формулу успеха? Я серьёзно. Это один давнишний рассказ, но удивительно верный. Описывает формулу успеха – для чего/кого угодно – хоть программера, хоть хардверщика, хоть учёного, хоть спортсмена. Кто ни будь помнит? Удивительный рассказ. Автора не помню, и всего делов-то - четыре буквы, но каких! Знаю только из пяти букв. Вам должен быть ближе Трамп, нам - ПутинЛарин (шутка).
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
  |
1693 чел. читают эту тему (гостей: 1693, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|