реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Уменьшение фазовых шумов входной тактовой частоты, вопрос
soldat_shveyk
сообщение Apr 8 2008, 18:57
Сообщение #16


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 3-07-07
Из: С-Петербург
Пользователь №: 28 859



[quote name='sergunas' date='Apr 8 2008, 21:13' post='393639']
Как мне в таком случае засинхронизироваться с входной частотой? Я так понимаю какой бы ни был высокопрецезионный генератор, он всё равно будет иметь уход от основной частоты, соответсвенно фазы тоже.
[/quote

Никак. В любом случае, все частоты устройства должны формироваться от одного стабильного опорного генератора. Но можно построить синтезатор частоты 100 МГц "оперевшись" на низкую частоту ОГ - 10, 13 МГц или др. Хорошие результат порлучается в связке AD9510 (PLL Core) и VCXO (Кварцевый генератор, управляемый напряжением). Так как частота запуска АЦП фиксированная, то и синтезатор получается неперестраиваемый, а следовательно фазовые шумы можно снизить до требуемого уровня.
На самом деле, прецезионные высокочастотные генераторы МОРИОНа устроенны подобным образом: низкочастотный (1.8333 МГц) опорник отвечает за стабильность, а высокочастотный кварцевый резонатор (100 МГц) связан с ним через ФАПЧ с узкой полосой пропускания.

Но можно взглянуть на проблемму с другой стороны: в качастве основного опорника всего устройства использовать высокочастотный кварцевый генратор, от которого напрямую запускается АЦП, а стандартную опорную частоту остальной схемы (10 или 13 МГц) формировать с помощью DDS, например AD9952, который запитыватся чистым высокочастотным тактовым сигналом 100 МГц.
Так строятся гибридные синтезаторы (DDS+PLL) во многих высококлассных РПУ.

Выбор за Вами.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 20:54
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(sergunas @ Apr 8 2008, 20:52) *
Спасибо, попробую, если "пнёте" в нужном направлении поиска (подкините ключевые слова для поиска) буду очень признателен.
Ну, "квантовый стандарт частоты", например.

Цитата(sergunas @ Apr 8 2008, 20:52) *
...Звучит красиво smile.gif Охотно верю, хотелось бы только немного понять почему так... Объясните, почему мне менее подходит просто кварцевый фильтр, как предлагают, или независимый кварцевый генератор.
А это уж Вам решать. smile.gif
Узкополосный кварцевый фильтр сделать гораздо сложнее, чем подстраиваемый с помощью ФАПЧ малошумящий генератор.
Если нужен независимый кварцевый генератор, сделайте его. Только зачем тогда нужен высокостабильный и шумящий опорный?

Цитата(sergunas @ Apr 8 2008, 20:52) *
...Я их точно не знаю. Не думаю, что входной джиттер очень большой, ну скажем 100ppm. А хотелось бы конечно джиттер при прочих равных условиях получше, ориентировочно, скажем, нужен джиттер 10 ppm.
Вообщё-то, джиттер измеряется в секундах. Чаще всего, в смысле среднеквадратичного значения. Что такое 100 и 10 ppm, мне не совсем понятно.
Ну, ладно.
Скажите, что из себя представляет Ваш опорный генератор? Есть ли о нём хоть какие-нибудь сведения? Например, интересует его девиация Аллана, а также плотность шума на разных частотах.
Какова долговременная (не)стабильность тактовой частоты Вас бы устроила?
Далее, какой АЦП применяется, и что Вы от него хотите получить?
Ну, и, наконец, какой сигнал предполагается подавать на его вход?
Без задания этих условий никакие советы не будут по-настоящему полезными.

Цитата(sergunas @ Apr 8 2008, 20:52) *
...Спектральные характеристики шума, я так понимаю, вытекают из джиттера и максимального slew rate входного сигнала, так?
Нет, не так.
Джиттер - величина интегральная, и, хотя связана со спектральной плотностью шума, не зависит от неё напрямую, а характеризует только мощность.
Как именно нужно фильтровать - зависит от Ваших требований.

Сообщение отредактировал Stanislav - Apr 9 2008, 06:49


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 8 2008, 21:05
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Вообщё-то, джиттер измеряется в секундах. Чаще всего, в смысле среднеквадратичного значения. Что такое 100 и 10 ppm, мне не совсем понятно.

ppm это относительное отклонение 10-6 ..те для МГц это один Гц...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 21:06
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(blackfin @ Apr 8 2008, 20:56) *
Зависит от кол-ва разрядов АЦП. В статье ADI есть оценки.
При чём здесь статья ADI? Я спрашиваю в контексте данной темы.
Вот и расскажите, какой фильтр нужен автору.

Цитата(blackfin @ Apr 8 2008, 20:56) *
Crystek
CCPD-033: Phase Jitter: 12KHz~80MHz 0.5psec Typ., 1psec RMS Max
И что, этим генератором Вы предлагаете тактировать "16-bit, 100-MHz AD9446-100 ADC" ? lol.gif
У генератора от AD фазовый джиттер на порядок бОльший, а спектр шума очень широкий. Отсюда и "впечатляющий" результат. О применяемом фильтре же они скромно умолчали, хотя ясно, что полоса его пропускания находится на уровне менее 10 кГц.
Не подскажете ли, по какой схемотехнике нужно делать подобный фильтр? wink.gif


Цитата(blackfin @ Apr 8 2008, 20:56) *
Все ответы на Ваши вопросы уже изложены в статье..
Вы уверены? wink.gif
Статья произвела на меня впечатление пособия для младших братьев по разуму. biggrin.gif Содержательной части там, по-моему, вообще нет. sad.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Apr 8 2008, 21:18
Сообщение #20


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Цитата(Stanislav @ Apr 8 2008, 21:54) *
Вообщё-то, джиттер измеряется в секундах. Чаще всего, в смысле среднеквадратичного значения. Что такое 100 и 10 ppm, мне не совсем понятно.
Ну, ладно.

Джиттер - величина интегральная, и, хотя связана со спектральной плотностью шума, не зависит от его спектрального состава, а характеризует только мощность.
Как именно нужно фильтровать - зависит от Ваших требований.


Похоже, что с самого начала под фазовыми шумами генератора подразумевалась спектральная плотность шума на определенной частоте отстройки от несущей, которая меряется в полосе 1 Гц. Это обычная шумовая характеристика автогенератора, и для простоты ее называют просто фазовые шумы. Джиттер - это просто временное понятие нестабильности колебания, что в частотной области и определяет уровень фазовых шумов. Ну а чтобы улучшить фазовые шумы уже имеющего автогенератора, действительно, нужен узкополосный ФАПЧ с высокостабильным опорным генератором. Но, однако, сначала надо определиться на каких отстройках надо улучшать эти шумы, поскольку обычно выше 1 МГц уже начинают превалировать амплитудные шумы. Можно ведь и просто заменить транзистор на имеющего меньшие фликкер-шумы, если, конечно, это возможно вообще.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 21:24
Сообщение #21


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(proxi @ Apr 9 2008, 01:05) *
Вообщё-то, джиттер измеряется в секундах. Чаще всего, в смысле среднеквадратичного значения. Что такое 100 и 10 ppm, мне не совсем понятно.

ppm это относительное отклонение 10-6 ..те для МГц это один Гц...
Что такое ppm, мне известно. Но, в данном контексте, всё равно не совсем понятно, как можно смешивать секунды с герцами...
Ну да бог с ним. Тогда получается, что нужен джиттер в 100фс, я правильно понял?


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 8 2008, 21:28
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата(Stanislav @ Apr 9 2008, 00:24) *
Что такое ppm, мне известно. Но, в данном контексте, всё равно не совсем понятно, как можно смешивать секунды с герцами...
Ну да бог с ним. Тогда получается, что нужен джиттер в 100фС, я правильно понял?

Наверное: а смешивает товарисч потому, что для него все едино, ppm и psec..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 21:37
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:18) *
Похоже, что с самого начала под фазовыми шумами генератора подразумевалась спектральная плотность шума на определенной частоте отстройки от несущей, которая меряется в полосе 1 Гц. Это обычная шумовая характеристика автогенератора, и для простоты ее называют просто фазовые шумы...
Да, видимо, это. О спектральной плотности шума, как о важной характеристике, влияющей на способ решения задачи, я пытался упомянуть ранее.

Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:18) *
...Джиттер - это просто временное понятие нестабильности колебания, что в частотной области и определяет уровень фазовых шумов.
Совершенно верно.
Зная спектральную плотность шумов, легко получить эффективное значение джиттера, в данном случае, с учётом полосы пропускания фильтра. Обратное невозможно.

Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:18) *
...Ну а чтобы улучшить фазовые шумы уже имеющего автогенератора, действительно, нужен узкополосный ФАПЧ с высокостабильным опорным генератором...
Э-э, простите, но, по-моему, опорным в данном случае будет "тот, что шумит". smile.gif

Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:18) *
...Но, однако, сначала надо определиться на каких отстройках надо улучшать эти шумы, поскольку обычно выше 1 МГц уже начинают превалировать амплитудные шумы. Можно ведь и просто заменить транзистор на имеющего меньшие фликкер-шумы, если, конечно, это возможно вообще.
Подождём, что скажет автор темы.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Apr 8 2008, 21:57
Сообщение #24


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Цитата(Stanislav @ Apr 8 2008, 22:37) *
Э-э, простите, но, по-моему, опорным в данном случае будет "тот, что шумит". smile.gif


Видимо да, раз он всего один. Однако, трудновато себя вытащить из болота за волосы. А фильтровать тут дороже выйдет. Возможно, источник питания получше застабилизировать. Да, а вы в какой группе учились?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 22:03
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(soldat_shveyk @ Apr 8 2008, 21:13) *
Никак. В любом случае, все частоты устройства должны формироваться от одного стабильного опорного генератора. Но можно построить синтезатор частоты 100 МГц "оперевшись" на низкую частоту ОГ - 10, 13 МГц или др. Хорошие результат порлучается в связке AD9510 (PLL Core) и VCXO (Кварцевый генератор, управляемый напряжением). Так как частота запуска АЦП фиксированная, то и синтезатор получается неперестраиваемый, а следовательно фазовые шумы можно снизить до требуемого уровня.
На самом деле, прецезионные высокочастотные генераторы МОРИОНа устроенны подобным образом: низкочастотный (1.8333 МГц) опорник отвечает за стабильность, а высокочастотный кварцевый резонатор (100 МГц) связан с ним через ФАПЧ с узкой полосой пропускания.
А зачем такие навороты? 07.gif Опорная частота в 100 МГц уже дана. Осталось только синхронизовать с ней генератор с малой кратковременной нестабильностью.

Цитата(soldat_shveyk @ Apr 8 2008, 21:13) *
...Но можно взглянуть на проблемму с другой стороны: в качастве основного опорника всего устройства использовать высокочастотный кварцевый генратор, от которого напрямую запускается АЦП, а стандартную опорную частоту остальной схемы (10 или 13 МГц) формировать с помощью DDS, например AD9952, который запитыватся чистым высокочастотным тактовым сигналом 100 МГц.
Так строятся гибридные синтезаторы (DDS+PLL) во многих высококлассных РПУ.
Что-то не совсем понятно, зачем всё это? 07.gif


Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:57) *
Видимо да, раз он всего один. Однако, трудновато себя вытащить из болота за волосы. А фильтровать тут дороже выйдет. Возможно, источник питания получше застабилизировать...
ХЗ. Если источник тактового сигнала действительно нужен с высокой долговременной стабильностью, то решение с управляемым малошумным "ведомым" генератором, по-моему, будет самым простым. Фильтровать многозвенным узкополосным кварцевым фильтром плохо - частота его настройки будет ползти, и волей-неволей фильтр придётся перестраивать, что весьма гиморно.
Питание - само собой, должно быть хорошо стабилизировано.

Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 01:57) *
...Да, а вы в какой группе учились?
511, потом в 514, а после академа - в 611. smile.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Apr 8 2008, 22:14
Сообщение #26


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Есть "дубовые" правила снижения джиттера, к тому же.
- качественная стабилизация питания генератора;
- хорошая фильтрация по питанию генератора (кондюки - много и близко);
- короткие персональные проводники как по питанию, так и по сигналу;
- охлаждение генератора (хотя бы микрорадиаторами);
- экранировка сигнальных проводников, загонка их в коаксиалы (или рсв-коаксиалы).

Далеко не всегда они соблюдаются разработчиками, - потом "слёзы".
Возможно, только уже эти меры могут принести желаемый результат.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Apr 8 2008, 22:17
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Цитата(Stanislav @ Apr 8 2008, 23:03) *
511, потом в 514, а после академа - в 611. smile.gif


Я в 417, но было это в 70-х.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 8 2008, 22:29
Сообщение #28


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Обладая определённым навыком, можно выудить на электрониксе такие вот темы. Думаю, Автору текущей будет полезно почитать.

ЗЫ. А вообще, мне кажется, что термин "фазовый шум" - суть сорный. Есть "просто" шум, который, в том числе, производит и фазовую модуляцию сигнала; лишние сущности, по-моему, вводить не стОит.



Цитата(grandrei @ Apr 9 2008, 02:17) *
Я в 417, но было это в 70-х.
beer.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 9 2008, 12:23
Сообщение #29


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373



Всем огромное спасибо за помощь и разъяснения! Аналог, признаться, для меня в новинку.
Очень много инфы, буду переваривать, пока вынужден взять таймаут на переварку :-)...

По поводу ppm'ов. Это я взял из даташит альтеры на ПЛИС, там они давали джиттер своих pll в ppm'ах. может я что-то и напутал, прошу за то прощения.
Идея была такова:
fs = 100МГц -> Ts = 1/fs = 1e-8 sec
10 ppm от Ts = 10*1e-6*1e-8 = 1e-13 sec = 10*1e-12 = 10 pico sec
По-моему так.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 9 2008, 13:49
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 16:23) *
По поводу ppm'ов. Это я взял из даташит альтеры на ПЛИС, там они давали джиттер своих pll в ppm'ах. может я что-то и напутал, прошу за то прощения.
Идея была такова:
fs = 100МГц -> Ts = 1/fs = 1e-8 sec
10 ppm от Ts = 10*1e-6*1e-8 = 1e-13 sec = 10*1e-12 = 10 pico sec
По-моему так.
Интересно Вы считаете. smile.gif
1e-13 = 0,1e-12 = 100 (фс). Как и было посчитано мной ранее. wink.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 21:54
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01501 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016