реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3  
Reply to this topicStart new topic
> Уменьшение фазовых шумов входной тактовой частоты, вопрос
sergunas
сообщение Apr 9 2008, 14:25
Сообщение #31


Местный
***

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



Цитата(Stanislav @ Apr 9 2008, 17:49) *
Интересно Вы считаете. smile.gif
1e-13 = 0,1e-12 = 100 (фс). Как и было посчитано мной ранее. wink.gif

ой, и правда :-) заскок какой-то... Ну значит Вы меня поняли :-)

Цитата(Stanislav @ Apr 9 2008, 02:29) *
Обладая определённым навыком, можно выудить на электрониксе такие вот темы. Думаю, Автору текущей будет полезно почитать.


Почитал. Спасибо. Там основная инфа заключена в статье measuring_specifying_jitter_in_crystal_oscillators_using_a_phase_noise_plot.pdf
Джиттер там измеряют в градусах и в секундах. Это всё что я оттуда смог полезного почерпнуть. Приводимая там методика расчёта джиттера мне скажем так не очевидна. Ну это отдельная песня.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 9 2008, 15:31
Сообщение #32


Местный
***

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



Цитата(Stanislav @ Apr 9 2008, 00:54) *
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?

Да, Ваша правда. Всё, мне похоже действительно нужен подстраиваемый по ФАПЧ малошум. генератор, поскольку мне нужно быть в синхронизации с опорной частотой.

Я, к сожалению, пока не знаю никакой конкретики по входной опорной частоте. Смею предположить, что кратковрем. и долговрем. стабильности достаточно высокие по современным меркам (интересно каков их порядок? :-)). А какая там будет спектральная плотность шумов можно только сказать, когда будет готова железка и когда можно конкретно померить, то есть не так скоро. Вот, всё что знаю.

АЦП планирую аналогдевайсовский AD_94_61. Хочу получить при оцифровке гармонического сигнала уровень шума в районе 120дб. fs = 100МГц, Время оцифровки 10мс, т.е. получаем 1e6 отсчётов, в спектре: 100Гц на отсчёт (если опять не ошибся). На входе сигнал 25Мгц, а во втором случае 75Мгц.

Джиттер выходной частоты хочется сделать как можно лучше, но в разумных пределах сложности. Хотя чувствую, что всё будет определяться заданным уровнем шума (120дб) в спектре оцифрованного сигнала.

Если можно, пару слов как сделать подстраиваемый по ФАПЧ малошум. генератор? Кто продаёт кварцевые генераторы с возможностью подстройки частоты?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Apr 9 2008, 16:11
Сообщение #33


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 18:31) *
Если можно, пару слов как сделать подстраиваемый по ФАПЧ малошум. генератор?

Technique Trims VCXO Phase Noise
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 9 2008, 16:12
Сообщение #34


Гуру
******

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



Если можно, пару слов как сделать подстраиваемый по ФАПЧ малошум. генератор? Кто продаёт кварцевые генераторы с возможностью подстройки частоты?
[/quote]
Да все продают, только вы не указали диапазон перестройки а перестроить кварц можно от последовательного резонанса до парралельного и величина эта состовляет кГц-Вас устроит?
А что бы сделать ГУН малошумящим, так в двух словах не расскажешь...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 9 2008, 21:26
Сообщение #35


Гуру
******

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



Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 19:31) *
Я, к сожалению, пока не знаю никакой конкретики по входной опорной частоте. Смею предположить, что кратковрем. и долговрем. стабильности достаточно высокие по современным меркам (интересно каков их порядок?
Одна из самых информативных характеристик генератора - девиация Аллана.
Если кратковременная стабильность генератора достаточно высока по современным меркам, улучшить её даже и не пытайтесь - ничего хорошего из этого не получится.
Ещё раз повторю вопрос: какая долговременная (не)стабильность генератора нужна?

Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 19:31) *
...АЦП планирую аналогдевайсовский AD_94_61. Хочу получить при оцифровке гармонического сигнала уровень шума в районе 120дб. fs = 100МГц, Время оцифровки 10мс, т.е. получаем 1e6 отсчётов, в спектре: 100Гц на отсчёт (если опять не ошибся). На входе сигнал 25Мгц, а во втором случае 75Мгц.
Губа, можно сказать, героическая. biggrin.gif
При собственном ДД АЦП, уж ни как не более 89-90 дБ (цифра ограничивается сверху шумами), получить 120 дБ весьма и весьма, я бы сказал, непросто. smile.gif
Если речь идёт об узкополосном сигнале, то значительное улучшение отношения С/Ш можно, конечно, получить путём фильтрации.

Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 19:31) *
...Джиттер выходной частоты хочется сделать как можно лучше, но в разумных пределах сложности. Хотя чувствую, что всё будет определяться заданным уровнем шума (120дб) в спектре оцифрованного сигнала.
Хе-хе. smile.gif
Разумных пределов сложности не существует. Как и разумных пределов желаний. biggrin.gif

Цитата(sergunas @ Apr 9 2008, 19:31) *
...Если можно, пару слов как сделать подстраиваемый по ФАПЧ малошум. генератор? Кто продаёт кварцевые генераторы с возможностью подстройки частоты?
Малошумящие кварцевые генераторы на ВЧ делаются, в основном, на МОП транзисторах. Схемотехника может варьировать весьма сильно. Интегральные (VCXO, VCTXCO) лучше не искать - они децибел на 40-50 хуже, чем Вы того желаете. smile.gif
Можете посмотреть подстраиваемые OCXO с малыми шумами. Только на 100 МГц, думается, найти будет довольно сложно.
В качестве ФД системы ФАП нужно использовать перемножитель с малым уровнем фликкер-шума на выходе и достаточно большим допустимым уровнем сигнала. Петлевое усиление, для уменьшения шумов, нужно делать небольшим.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 10 2008, 07:10
Сообщение #36


Местный
***

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



Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
Одна из самых информативных характеристик генератора - девиация Аллана.
Если кратковременная стабильность генератора достаточно высока по современным меркам. улучшить её даже и не пытайтесь - ничего хорошего из этого не получится.
Спасибо, принимаю это к сведению
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
Ещё раз повторю вопрос: какая долговременная (не)стабильность генератора нужна?
Выяснил, стабильность (судя по порядку значения, долговременная) входной частоты ориентировочно 1е-5.
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
Губа, можно сказать, героическая. biggrin.gif
Интересное выражение smile.gif
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
При собственном ДД АЦП, уж ни как не более 89-90 дБ (цифра ограничивается сверху шумами), получить 120 дБ весьма и весьма, я бы сказал, непросто. smile.gif
Если речь идёт об узкополосном сигнале, то значительное улучшение отношения С/Ш можно, конечно, получить путём фильтрации.
Речь, конечно же, об весьма узкой полосе, даже просто об одном входном гармоническом сигнале. 120дб - цифра теоретического идеального случая, понятно что на практике будет поменьше, но надеюсь не более чем децибел на 10-ть.
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
Малошумящие кварцевые генераторы на ВЧ делаются, в основном, на МОП транзисторах. Схемотехника может варьировать весьма сильно. Интегральные (VCXO, VCTXCO) лучше не искать - они децибел на 40-50 хуже, чем Вы того желаете. smile.gif
Можете посмотреть подстраиваемые OCXO с малыми шумами. Только на 100 МГц, думается, найти будет довольно сложно.
Спасибо, буду искать этих "овенов" smile.gif
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 01:26) *
В качестве ФД системы ФАП нужно использовать перемножитель с малым уровнем фликкер-шума на выходе и достаточно большим допустимым уровнем сигнала. Петлевое усиление, для уменьшения шумов, нужно делать небольшим.
охотно верю, но я совершенно пока не знаком с тонкостями систем ФАПЧ, надо наверное сначала что-то почитать, потом уже спрашивать. Спрошу только: Я правильно понимаю, что "небольшое петлевое усиление" как раз и определяет ФАПЧ как "с узкой полосой петли слежения"?

Цитата(proxi @ Apr 9 2008, 20:12) *
Да все продают, только вы не указали диапазон перестройки а перестроить кварц можно от последовательного резонанса до парралельного и величина эта состовляет кГц-Вас устроит?
А что бы сделать ГУН малошумящим, так в двух словах не расскажешь...

Судя по стабильности входной частоты 1е-5, нужна перестойка такого же порядка с небольшим наверное запасом. Так что КГц, наверное, даже черезчур. К сожалению, на знаю с каким порядком перестройки предлагают ГУНы совр. произв-ли. А вы как советуете, делать самому ГУН, или купить готовый?


Цитата(blackfin @ Apr 9 2008, 20:11) *

Попробовал почитать, ничего не понял... 07.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Apr 10 2008, 07:32
Сообщение #37


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 10:10) *
Попробовал почитать, ничего не понял... 07.gif

Тогда ставьте фильтр. smile.gif

И вот ещё сравнение XP vs 3OT vs SAW vs PLL: AN087 (Table 1) /SaRonix/.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 10 2008, 10:33
Сообщение #38


Местный
***

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



Цитата(blackfin @ Apr 10 2008, 11:32) *
Тогда ставьте фильтр. smile.gif
Скажите, что я при этом теряю, падая на вариант фильтра? Шумы будут побольше, чем в варианте с OXCO? Или кратковременная стабильность ухудшится?
Цитата(blackfin @ Apr 10 2008, 11:32) *
И вот ещё сравнение XP vs 3OT vs SAW vs PLL: AN087 (Table 1) /SaRonix/.
Интересная статейка, воспели свою xp технологию :-) Присмотрел у них VXCO S1569 (единственное, что подходит для решаемой задачи); джиттер у них 1picosec во всём диапазоне рабочих условий. Вроде как многовато, хотя может и хватит. Вопрос: эта цифра предельная для VСХО? Может ещё у кого поискать? У OXCO будет лучше?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 10 2008, 19:58
Сообщение #39


Гуру
******

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



Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 11:10) *
Выяснил, стабильность (судя по порядку значения, долговременная) входной частоты ориентировочно 1е-5.
Всего-то? И Вы паритесь? 07.gif
А я-то думал, что нужно синхронизироваться как минимум с эталоном частоты. smile.gif
Такую стабильность даст грамотно сделанный обычный кварцевый генератор без термокомпенсации в "лабораторном" диапазоне температур, и с простой термокомпенсацией - в расширенном (0 - +70 гр). Естественно, поверку хотя бы раз в год он проходить должен.
Так что рекомендую не заморачиваться ни с какой синхронизацией - возьмите готовый малошумящий генератор с аналогичной или лучшей стабильностью - и будет Вам счастье. smile.gif
Правда, с миниатюрными малошумящими генераторами на такую частоту встречаться не приходилось. Если самому делать лень, выходом, как я уже и писал, может послужить ОСХО - у них, как правило, кроме высокой долговременной стабильности, ещё и весьма малые шумы. Можно посмотреть в том же Морионе, или у буржуёв каких-нить.
http://www.mmdcomp.com/ocxo.htm

ЗЫ. Или под цифрой 10е-5 скрывается не относительная нестабильность, а нечто особенное? wacko.gif

Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 11:10) *
Речь, конечно же, об весьма узкой полосе, даже просто об одном входном гармоническом сигнале. 120дб - цифра теоретического идеального случая, понятно что на практике будет поменьше, но надеюсь не более чем децибел на 10-ть.
По-моему, ещё хуже будет. Разрешение такое, может, Вы и получите, а вот точность - нет: у этого АЦП нелинейность весьма большая.

Есть другой способ: "спустить" частоту синусоидального сигнала в околонулевую область с помощью гетеродина, а после оцифровать его хоть сигма-дельтой. Главная проблема - линейность перемножителя на большом сигнале. С ходу не могу назвать таких.

Вообще, обрисуйте задачу. Что конкретно измерить-то надо?

Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 11:10) *
...охотно верю, но я совершенно пока не знаком с тонкостями систем ФАПЧ, надо наверное сначала что-то почитать, потом уже спрашивать. Спрошу только: Я правильно понимаю, что "небольшое петлевое усиление" как раз и определяет ФАПЧ как "с узкой полосой петли слежения"?
Нет, не совсем так.
Малое усиление (точнее, к-т преобразования разности фаз в частотный сдвиг генератора) в петле означает, в первую очередь, весьма значительную величину остаточной ошибки (которая при большом к-те будет выбрана практически до 0, но шумы при этом будут также больше). Полоса захвата, правда, от него тоже зависит, но она определяется ещё и полосой и типом фильтра НЧ.
Для синхронизации с эталоном полосу захвата (как и полосу слежения) можно делать весьма узкой (определяется начальной расстройкой генераторов). Можно сделать её адаптивной, для более быстрого вхождения в синхронизм.

Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 11:10) *
Судя по стабильности входной частоты 1е-5, нужна перестойка такого же порядка с небольшим наверное запасом. Так что КГц, наверное, даже черезчур...
100МГц * 10е-5 = 1 кГц. wink.gif

Повторюсь: париться с таким генератором не имеет смысла - он не представляет из себя ничего примечательного. Лучше о его существовании вообще забыть. smile.gif

Цитата(sergunas @ Apr 10 2008, 14:33) *
У OXCO будет лучше?
Судя по даташитам - более, чем на порядок по эффективной амплитуде шума.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 10 2008, 20:33
Сообщение #40


Гуру
******

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



Судя по стабильности входной частоты 1е-5, нужна перестойка такого же порядка с небольшим наверное запасом. Так что КГц, наверное, даже черезчур. К сожалению, на знаю с каким порядком перестройки предлагают ГУНы совр. произв-ли. А вы как советуете, делать самому ГУН, или купить готовый?
Попробовал почитать, ничего не понял... 07.gif
[/quote]
Так от вас зависит, если бюджет не жмет можно и купить если есть опыт и время можно самому... biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 10 2008, 20:33
Сообщение #41


Местный
***

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



Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 23:58) *
Всего-то? И Вы паритесь? 07.gif
Вся парка, насколько я понимаю, не столько из-за стабильности, сколько из-за джиттера.
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 23:58) *
А я-то думал, что нужно синхронизироваться как минимум с эталоном частоты. smile.gif
lol.gif
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 23:58) *
Так что рекомендую не заморачиваться ни с какой синхронизацией - возьмите готовый малошумящий генератор с аналогичной или лучшей стабильностью - и будет Вам счастье. smile.gif
понял Вашу идею (надеюсь)
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 23:58) *
ЗЫ. Или под цифрой 10е-5 скрывается не относительная нестабильность, а нечто особенное? wacko.gif

написано, что относительная нестабильность входной частоты 10^-5, всё как хочешь так и понимай, наверное. Может они пошутили, надо будет уточнить.
Цитата(Stanislav @ Apr 10 2008, 23:58) *
100МГц * 10е-5 = 1 кГц. wink.gif

И то верно smile.gif что-то уже не пойму как у меня получилось иначе... А! Я 1кГц вообразил как нестабильность 10^-3. Во как! :-)

PS: завтра на свежу голову, попробую ещё раз обдумать свою проблему, в свете Ваших последних советов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Apr 10 2008, 20:37
Сообщение #42


Гуру
******

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



Попробовал почитать, ничего не понял... 07.gif
[/quote]
Насколько я понимаю в переводе, техника подстройки (хочется сказать оптимизациии) фазовых шумов
VCXO ( как раз перестраиваемые кварцевые ).... biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 10 2008, 20:45
Сообщение #43


Местный
***

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



Цитата(proxi @ Apr 11 2008, 00:33) *
Так от вас зависит, если бюджет не жмет можно и купить если есть опыт и время можно самому... biggrin.gif

опыта как раз и нет, никакого... crying.gif
но чувствую получить его было бы очень полезным. Ладно, пока попробую осознать какие мне стабильности и джиттеры нужны, прошундировать мировых производителей на предмет как они умеют делать кварцевые генераторы smile.gif Потом наверное будет и ответ (надеюсь)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 19 2008, 07:20
Сообщение #44


Гуру
******

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



Вот несколько соображений.
1. Коль скоро задача ответственная, к выбору комплектующих нужно отнестись весьма серьёзно. В качестве локальных генераторов дешёвый ширпотреб, конечно, не подойдёт. Как я уже и писал ранее, лучше обратиться в специализированную фирму типа Морион, и заказать там.
http://www.morion.com.ru/
Ну, и другого производителя можно поискать, лучше отечественного, - с буржуями контакт устанавливается трудно, а заказать дивайс под свои нужды практически невозможно.
При этом выставить обязательные требования по стабильности, шумам, и, что немаловажно, чувствительности к вибрации (насколько я понимаю,она у Вас присутствует). Вибрация способна испортить чистоту спектра кварцевого генератора весьма сильно, что не позволит получить заданный уровень джиттера. Ну, и обязательно метрологическую экспертизу генераторов провести, чтобы подтвердить заявленные производителем характеристики.
Генератор должны иметь входы подстройки частоты (у морионовских они есть почти у всех).
2. "Глобальный" опорный генератор лучше сделать отдельно, и тоже самому, коль скоро штатный - такой отстой. Можно взять подобный же OCXO, возможно, более точно откалиброванный и с малыми временнЫми и температурными дрейфами (к его шумам предъявляются меньшие требования, чем к шумам локальных генераторов).
3. Синхронизацию генераторов осуществлять при помощи простой ФАПЧ, с узкой полосой пропускания ФНЧ и не слишком большим петлевым усилением, о чём уже было упомянуть ранее.
4. Для уменьшения шумов, во входной тракт АЦП очень желательно включить качественный полосовой фильтр (на ПАВ). Вероятно, под Ваши требования придётся заказывать непосредственно у производителя.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergunas
сообщение Apr 21 2008, 13:10
Сообщение #45


Местный
***

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



Цитата(Stanislav @ Apr 19 2008, 11:20) *
Вот несколько соображений.
...

1. У Мориона кварцевые генераторы, управляемые напряжением, только до 40МГц. Вариант отпадает.
Другие отечественные:
ОНИИП предлагают только высокостабильные термостатированные кварцевые генераторы, частоты низкие
«МЭДЖИК КРИСТАЛЛ» - аналогичная ситуация
"БМГ ПЛЮС" - фаз. шумы великоватые [для ГК152-УН-А, ГК162-УН-А :: фазовый шум при отстройке 10кГц дБ/Гц -145(19,44МГц), -130(80,0МГц), -125(155,0МГц)]

Какие ещё отечественные варианты?
А какие, вообще, зарубежные есть малошумящие (на 100 Гц, спектр. плотность фаз шума < 105dBc/Hz) VCXO на 80-160 МГЦ?

2. Глобальный опорный генератор - не в нашей компетенции.
3. Скажите, если полоса пропускания будет узкой, то зачем ещё делать маленьким ток Charge Pump'а? А также интересует какой выбрать частоту сравнения, подаваемую на вход фаз. дектора?
4. Почему-то ПАВ фильтры нам не рекомендовали использовать, какие-то там паразитные отражения что ли, я не совсем понял.
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 - 22:14
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01539 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016