Низзя.ЦАП на 200МГц займёт пол платы.Сейчас попробую ПФ.

Полосовой фильтр с добротностью 15 практически никак не улучшил ситуацию,радисты говорят что на имеющейся элементной базе могут сделать добротность не более 50,думаю не сильно поможет.Пока в тайм-ауте.
По первому вопросу о ФАПЧ.Кой чего переделал - всё заработало,теперь нужно выжать количественные характеристики.Выходной параметр у меня один - джиттер.При SNR входного сигнала QPSK 50 дБ получается джиттер не более 1 нс,вполне удовлетворяет.А при SNR 20дБ вырастает до 10 нс,это недопустимо много.Уменьшая полосу пропускания петли ФАПЧ настолько,что при отстройке на 5 Гц захват уже не происходит,можно уменьшить джиттер до 5 нс но с такой полосой захвата это никому не нужно.Что делать?Как бороться с джиттером не уменьшая полосу захвата(устроит полоса и 100Гц)?
1).Когда-то слышал что для подобных задач формируют хитрую ЛАЧХ петли ФАПЧ.Суть в следующем:ЛАЧХ обычной петли ФАПЧ имеет наклон -12 дБ/октава, а при малых коэффициентах передачи формируют наклон -6 дб/октава по понятным причинам.Хитрую ЛАЧХ насколько помнится,предлагали сделать так - на низких частотах сделать крутой спад порядка -48 дб/октава, а при малых коэффициентах передачи перейти к наклону -6 дб/октава.При этом следить чтобы единичный коэффициент передачи обеспечивал нужную полосу захвата.Вроде такая ЛАЧХ должна улучшить фильтрующие свойства.Кто нибудь делал такую штуку?Насколько она сложна в реализации?Какова эффективность применения?
2).А может просто пофильтровать опорную частоту с целью снижения SNR?Обычные полосовые фильтры,похоже,не помогут.А что если применить медианный фильтр?Какие будут мнения?

Немного проясню ситуацию по первому вопросу.Здесь под джиттером подразумевалось дрожание фазы сигнала ГУН в приёмнике относительно тактового генератора в передатчике QPSK.Если смотреть собственно сигнал ГУН в приёмнике то он имеет малый джиттер.

Может быть тогда это джиттер клока передатчика?
Потому что погрешности фаз суммируются, очевидно. И если у приемника малый джиттер (фазы клока), и у передатчика малый джиттер - то откуда берется Ваш ужасный джиттер?

Или может быть Вы неправильно измеряете джиттер? Джиттер можно измерять только на выходе соответствующего измерительного фильтра, выделяющего анализируемую полосу. Отрезающего как сверху, так и снизу. Может у Вас фильтры в разных случаях разные?

Спасибо за ответ.
Нет,джиттер клока передатчика тоже имеет низкое значение.

Тут видимо я не корректно обьяснил.Во втором случае(с ЦАП и аналоговым фильтром)джиттер измерялся так:осциллограф синхронизировался по положительному переходу синуса через ноль (от "-"к "+") и наблюдался отрицательный переход синуса через ноль в режиме накопления.Тут всё ясно.
В первом случае на один вход осциллографа подавался сигнал с тактового (VCXO) генератора модулятора,а на второй вход - тактовый сигнал с тактового генератора демодулятора(VCXO охваченного петлёй ФАПЧ).Синхронизация была по первому входу.Наблюдалась "размытость" переходов второго сигнала относительно первого,т.е. джиттер второго сигнала измерялся относительно фронта первого сигнала.Речь не идёт о джиттере одного из сигналов - только второго относительно первого.Причём если SNR на входе демодулятора установить 40дБ то этот джиттер не превышает 1 наносекунду.При SNR около 15 дБ мне удалось добиться джиттера 5нс,а хотелось бы 1...2нс.Уменьшать полосу петли дальше нельзя - ограничена полосой захвата.Вот такая проблема.

Значит, джиттер у Вас низкочастотный - его энергия сосредоточена на частотах гораздо меньше частоты синусоиды.

Захват - это отдельная песня. Для захвата лучше всего реализовать Кальмановский фильтр, но и обычное переключение параметров фильтра PLL может сойти - сначала грубый захват, потом - точный. Разумеется, порлучить захват лучше чем Кальманоским фильтром, в линейной модели невозможно. Поэтому исходя из теории Кальмановских фильтров можно оценить минимально достижимое гарантированное время захвата. Но в этом процессе много тонкостей: многое зависит от требуемой рабочей точности захвата и возможного начального разброса частот. И не забыть, что сигма - это только 66%

Так и есть.Я уже уменьшил полосу фильтра ФАПЧ до минимума.Похоже нужен фильтр с полосой пропускания в единицы герц.Как такое сделать на тактовой частоте 6МГц - ума не приложу.Причём частота опорного сигнала может гулять в диапазоне +-100Гц.

Никогда ещё не сталкивался с фильтрами Калмана.Буду искать информацию,спасибо!

Вообще говоря это немного странно. Если шум аддитивный и белый - то при отношении сигнал/шум 15 dB погрешность фазы каждого символа должна быть порядка 25 нс. Для белого шума это значит что 1000 периодов более чем достаточно чтобы уменьшить джиттер до 1 нс. Что-то у Вас странное творится.

вот тут http://www.analog.com/static/imported-file..._rev12-2-99.pdf
в главе 4 разбираются такие ошибки

Спасибо!
Интересная статья.



Может я с шумом что напутал.
С помощью LFSR формирую фумовой сигнал в широкой полосе,пропускаю его через аттенюатор и полосовой фильтр с полосой пропускания равной полосе сигнала QPSK.После фильтра шум подаю на сумматор,на второй вход сумматора подаю мой сигнал QPSK.С выхода сумматора подаю на вход АЦП,аттенюатором устанавливаю нужный уровень шума.

Вот картинка.Внеполосным шумом пренебрегаю и считаю что на входе SNR 15 дБ.Правильно?

Вобще говоря правоподобно.
Тем более странно, если шум имеет искусственное происхождение. У Вас, надеюсь, достаточная длина LFSR - частота пововторения последовательности гораздо меньше полосы захвата PLL?
В принципе собственный шум фазовых детекторов зависит от ошибки слежения. Это нелинейные эффекты, поэтому проводимая оценка уменьшения шума при уменьшении полосы не совсем корректна. С другой стороны IMHO странно почему это все могло бы проявиться в NDD схеме фазовой синхронизации. В общем, вывод один - нужно разбираться

Да,достаточная длина.Частота повторения 0,001 Гц.
А почему некорректна?Ведь я должен задать SNR на входе блока,а не после ФД.
Я выполнял расчёты по трём разным методикам,получается примерно одинаковый результат - при SNR 15 дБ должен получить джиттер 1 нс.Честно говоря,уже руки опускаются.

Вы учитываете что в вашей длинной псевдослучайной последовательности могут быть длинные участки с малым количеством символьных переходов, на них соответственно джиттер может быть очень большим вплоть до сбоя ФАПЧ? Для экспериментов лучше использовать не псевдослучайную последовательность а например просто каждые каждые N символов делать переход по диагонали созвездия. Ещё могут быть периодические сбои из-за такой схемы ФАПЧ по типу того как мы с вами обсуждали ошибку цифровой схемы. Все методики скорее всего не соответствуют вашей схеме. Делайте точную модель вашей схемы, если не можете значит можно забыть про полный контроль над ней.

Вы правы,я об этом думал.Поэтому вчера для проверки использовал реальный радиотракт,выходной сигнал которого был с АРУ.При уменьшении уровня входного сигнала тракта на выходе поддерживался постоянный уровень,а вот уровень шума изменялся.При установлении по анализатору SNR 15 дБ величина джиттера была такой же как в случае с LFSR.


Это понятно,спасибо,потому и не удаётся получить расчётную 1 нс. А как сделать точную модель если симулинк не позволяет работать с ГУН в системе дискретного времени?Мы с Вами это когда-то обсуждали.

Кто мешает использовать дискретную модель в системе с непрерывным солвером?

Другое дело что переусложненные модели - это наверняка излишне. Вы что-то существенное просто не замечаете скорее всего.