реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Фазовые шумы и скорость PLL
KEL
сообщение Oct 5 2005, 06:08
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Я разрабатываю синтезаторы, и столкнулся с таким противоречием: при скорости перестройки порядка 0.2...0.5 мс , фазовые шумы лучше чем 91 дБc/Гц при отстройке на 10кГц не получаются. Применяю PLL фирмы Analog Devices типа ADF4112, генератор с перестройкой 700...1300 МГц и фазовыми шумами 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц . Так вот есть вопрос к отцам российского синтеза: получал кто-нибудь при перечисленных выше параметрах(0.2...0.5 мс, 700...1300 МГц) фазовые шума на уровне хотя бы 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц?

Сразу скажу , что получал эту цифру но при уменьшении времени перестройки раза 3...5.

Есть предположение что применение PLL с дробным коэффициентом деления поможет решить проблему, но я их никогда не применял, но уже заказал на попробовать.

Жду ваших ответов и предложений, заранее спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 5 2005, 11:57
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(KEL @ Oct 5 2005, 09:08)
Я разрабатываю синтезаторы, и столкнулся с таким противоречием: при скорости перестройки порядка 0.2...0.5 мс , фазовые шумы лучше чем 91 дБc/Гц при отстройке на 10кГц не получаются. Применяю PLL фирмы Analog Devices типа ADF4112, генератор с перестройкой 700...1300 МГц и фазовыми шумами 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц . Так вот есть вопрос к отцам российского синтеза: получал кто-нибудь при перечисленных выше параметрах(0.2...0.5 мс, 700...1300 МГц)  фазовые шума на уровне хотя бы 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц?

Сразу скажу , что получал эту цифру но при уменьшении времени перестройки раза 3...5.

Есть предположение что применение PLL с дробным коэффициентом деления поможет решить проблему, но я их никогда не применял, но уже заказал на попробовать.

Жду ваших  ответов и предложений, заранее спасибо.
*




Вообще говоря, либо частота сравнения слишком низкая, либо опора слишком плохая. В первом случае fractional-N поможет.

Но вообще, на указанных частотах не получить -91 дБ/Гц затруднительно - ессно, если шаг не слишком мал - но в этом случае не обойдешься одной петлей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Oct 5 2005, 12:28
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



В данной системе шаг 100кГц, но так как полоса фильтра ФАПЧ около 3.5 кГц(связано со скоростью перестройки), то фазовые шумы при отстройке на 10 кГц по теории не привышают -91 дБс/Гц с PLL ADF4112 ( теория представлена в "PLL Performance, Simulation, and Design
3rd Edition" в разделена "Chapter 13 PLL Phase Noise Modeling and Behavior"на сайте Analog Devices)
Там представлена незамысловатая формула:
PN Floor = Lp - 10 * log10(comparison frequency) - 20 * log10(N)
Из которой следует что фазовый шум в полосе пропускания фильтра :
Lp =PN Floor + 10 * log10(comparison frequency) + 20 * log10(N)

Для ADF4112 PN Floor=-216 dBc/Hz

Тоесть на 1ГГц получаем =-86 dBc/Hz (и эта цифра не зависит от ГУНа и ОГ, ежели они конечно не хуже этой цифры) , а на отстройке в 10 кГц получаем -91 дБс/Гц

Так в том и состоит вопрос, может кто то получал лудшее на другой элементной базе к примеру?

И каким боком может помочь вторая петля?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 5 2005, 13:00
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(KEL @ Oct 5 2005, 15:28)
В данной системе шаг 100кГц, но так как полоса фильтра ФАПЧ около 3.5 кГц(связано со скоростью перестройки), то фазовые шумы при отстройке на 10 кГц по теории не привышают -91 дБс/Гц с PLL ADF4112 ( теория представлена в "PLL Performance, Simulation, and Design
3rd Edition" в разделена "Chapter 13 PLL Phase Noise Modeling and Behavior"на сайте Analog Devices)
Там представлена незамысловатая формула:
PN Floor = Lp - 10 * log10(comparison frequency) - 20 * log10(N)
Из которой следует что фазовый шум в полосе пропускания фильтра :
Lp =PN Floor  + 10 * log10(comparison frequency) + 20 * log10(N)

Для ADF4112 PN Floor=-216 dBc/Hz

Тоесть на 1ГГц получаем =-86 dBc/Hz (и эта цифра не зависит от ГУНа и ОГ, ежели они конечно не хуже этой цифры) , а на отстройке в 10 кГц получаем -91 дБс/Гц

Так в том и состоит вопрос, может кто то получал лудшее на другой элементной базе к примеру?

И каким боком может помочь вторая петля?
*



Убедитесь прежде всего, что ГУН имеет обещанные параметры без ФАПЧ- он может шуметь сильнее например из-за питания.

Проверьте Вашу схему на родной AD-программульке, которую можно найти на их сайте - ADIsimPLL. Но на вскидку, при полосе ФАПЧ 3.5 кГц, и phase margin 45 градусов, у вас на 10 кГц будет больше шума из-за "ушей" ФАПЧ. И вообще, к расчетным величинам следует прибавлять ... дБ. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Oct 5 2005, 14:43
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Цитата
Убедитесь прежде всего, что ГУН имеет обещанные параметры без ФАПЧ- он может шуметь сильнее например из-за питания.

ГУН имеет свои -100 дБс/Гц на 10 кГц отстройки, это я проверял.

А на счет "ADIsimPLL" ( я пробовал Version 2.702), с неё все и началось...

Похоже что меня спасет только fractional-N, или же есть новые предложения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 5 2005, 15:08
Сообщение #6


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(KEL @ Oct 5 2005, 17:43)
Цитата
Убедитесь прежде всего, что ГУН имеет обещанные параметры без ФАПЧ- он может шуметь сильнее например из-за питания.

ГУН имеет свои -100 дБс/Гц на 10 кГц отстройки, это я проверял.

А на счет "ADIsimPLL" ( я пробовал Version 2.702), с неё все и началось...

Похоже что меня спасет только fractional-N, или же есть новые предложения.
*



Все-таки - какой шаг перестройки?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Oct 5 2005, 15:29
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Шаг перестройки 100 кГц...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Engineer-mwave
сообщение Oct 6 2005, 14:55
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 80
Регистрация: 28-09-05
Пользователь №: 9 029



Цитата(KEL @ Oct 5 2005, 10:08)
Я разрабатываю синтезаторы, и столкнулся с таким противоречием: при скорости перестройки порядка 0.2...0.5 мс , фазовые шумы лучше чем 91 дБc/Гц при отстройке на 10кГц не получаются. Применяю PLL фирмы Analog Devices типа ADF4112, генератор с перестройкой 700...1300 МГц и фазовыми шумами 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц . Так вот есть вопрос к отцам российского синтеза: получал кто-нибудь при перечисленных выше параметрах(0.2...0.5 мс, 700...1300 МГц)  фазовые шума на уровне хотя бы 100 дБc/Гц при отстройке на 10кГц?

Сразу скажу , что получал эту цифру но при уменьшении времени перестройки раза 3...5.

Есть предположение что применение PLL с дробным коэффициентом деления поможет решить проблему, но я их никогда не применял, но уже заказал на попробовать.

Жду ваших  ответов и предложений, заранее спасибо.
*


Очень советую заглянуть сюда: www.synergymwave.com
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 10 2005, 08:14
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Глянул еще раз - даже AD-ишная утилитка дает шум больше требуемого при ваших параметрах и подстановке любого реального ОУ. Слишком малая частота сравнения - начинает проявляться шум чего бы то не было. sad.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Oct 10 2005, 10:57
Сообщение #10


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Цитата
Глянул еще раз - даже AD-ишная утилитка дает шум больше требуемого при ваших параметрах и подстановке любого реального ОУ. Слишком малая частота сравнения - начинает проявляться шум чего бы то не было.


В томто вся и соль...
Мне было интересно, может у кого то лудше получалось...
Про ОУ не может быть и речи, они шумят как поровозы.
А частоту сравнения повышать нельзя, поэтому нужны будут fractional-N.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 10 2005, 12:10
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(KEL @ Oct 10 2005, 13:57)
Цитата
Глянул еще раз - даже AD-ишная утилитка дает шум больше требуемого при ваших параметрах и подстановке любого реального ОУ. Слишком малая частота сравнения - начинает проявляться шум чего бы то не было.


В томто вся и соль...
Мне было интересно, может у кого то лудше получалось...
Про ОУ не может быть и речи, они шумят как поровозы.
А частоту сравнения повышать нельзя, поэтому нужны будут fractional-N.
*



А паразитки? Правда у Вас полоса маленькая. Помню - с ними повозиться пришлось.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Oct 10 2005, 12:25
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Цитата
А паразитки? Правда у Вас полоса маленькая. Помню - с ними повозиться пришлось.


Что понимается под "паразитки"?

И полоса чего маленькая?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Oct 10 2005, 13:29
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(KEL @ Oct 10 2005, 15:25)
Цитата
А паразитки? Правда у Вас полоса маленькая. Помню - с ними повозиться пришлось.


Что понимается под "паразитки"?

И полоса чего маленькая?
*




Osobennost'ju raboty fractional-N est' nalichie spurious na otstrojkah channel_spacing/2. Ih uroven' zavisit ot realizatsii scetchika i mozhet zadavat'sja v smysle shum v obmen na uroven' spurious. No takzhe ih uroven' zavisit i ot polosy PLL - chem ona menjshe po otnoshenijy k channel_spacing, tem oni men'she.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yak40
сообщение Apr 1 2006, 16:16
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 131
Регистрация: 23-02-06
Пользователь №: 14 628



вопрос к разработчикам синтезаторов. я построил синтезатор на базе PLL MB15E03 (Fujitsy) и использовал внешний charge pump на pnp npn паре транзисторов для расширения его диапазона работы c 5в до 8в с сохранением чувствительности vco , но время захвата петли ухудшилось с 10мсек до 25 мсек граничная частота транзисторов 300мнц, при увеличение полосы петли 1/10 -1/20 опорной частоты время захвата уменьшается но растет выброс частоты в соседний канал и растут шумы несущей , что влияет на качество FSK модуляции. Увеличение чувствительности vco так же не желательно из за роста фазовых шумов несущей.
Если у кого то есть практический опыт выхода из этой ситуации я буду благодарен за совет.

И еще может кто то встречал информацию как построить модель PLL в SPICE OrCADA для анализа воздействия модуляции при прямом инжектировании модулирующего сигнала в фильтр петли.
к сожалению EW Genesys не позволяет провести такой анализ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KEL
сообщение Apr 4 2006, 05:42
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 31
Регистрация: 26-09-05
Пользователь №: 8 952



Цитата(yak40 @ Apr 1 2006, 19:16) *
вопрос к разработчикам синтезаторов. я построил синтезатор на базе PLL MB15E03 (Fujitsy) и использовал внешний charge pump на pnp npn паре транзисторов для расширения его диапазона работы c 5в до 8в с сохранением чувствительности vco , но время захвата петли ухудшилось с 10мсек до 25 мсек граничная частота транзисторов 300мнц, при увеличение полосы петли 1/10 -1/20 опорной частоты время захвата уменьшается но растет выброс частоты в соседний канал и растут шумы несущей , что влияет на качество FSK модуляции. Увеличение чувствительности vco так же не желательно из за роста фазовых шумов несущей.
Если у кого то есть практический опыт выхода из этой ситуации я буду благодарен за совет.

И еще может кто то встречал информацию как построить модель PLL в SPICE OrCADA для анализа воздействия модуляции при прямом инжектировании модулирующего сигнала в фильтр петли.
к сожалению EW Genesys не позволяет провести такой анализ


Время перестройки синтезатора зависит от следующих параметров: полосы фильтра ФАПЧ, крутизны перестройки ГУНа (МГц/в), тока charge pump ( в твоем случае ты его похоже не учел), коэффициента деления ДПКД (коэффициент передачи петли).
Для моделирования в принципе неплохая прога от AD «ADIsimPLL» ( я пробовал Version 2.702). В ней можно подобрать оптимально значение номиналов фильтра ФАПЧ.
В ней же можно посмотреть воздействие модуляции.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 22:13
Рейтинг@Mail.ru


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