Ещё раз вопрос про смеситель(с картинками) Опции

[nickes]

День добрый!

Попробуем ещё раз задать вопрос об стробоскопическом смесителе.

Экспериментируем со стробоскопическим смесителем. Интересуют потери преобразования в аналогичных устройствах.
Коротко о нашем: SRD - MACOM+HSMS8202(пока). Инжектируется 880-1000МГц, мощность 80-100мВт.
Работает в связке с AD8099(Кус=5, сама по себе AD****-это отдельная песня, ну-да ладно, как-то работает, кстати явно получился несимметричный импульс после SRD). Сигнал переносится в полосу 5-100МГц. Сейчас используетя только один выход, при этом у нас потери преобразования на 10ГГц порядка 22дБ, на 18ГГц порядка 26-27дБ.

Какого порядка потери преобразования в аналогичных вражеских смесителях???
Заранее благодарен за информацию.

Сегодня посмотрели фому напряжения на Step Recovery Diod(см. *.pdf в приложенном файле).
Смотрели С7-19, развертка 2,5нс на клетку, по поводу амплитуды сказать ничего не могу(прибор не мой и труба не калиброваная). Накачка 650-700МГц, 50-80мВт.

У кого какие мнения, комментарии?

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

Прикрепленные файлы

 P8150012.pdf ( 14.73 килобайт ) Кол-во скачиваний: 148

 

[eugene1]

А не могли бы вы дать ссылочку на информацию о стробоскопических смесителях. Что это такое? Про стробоскоп слышал, а про такое в первый раз. Может быть не в тему. Просто я сам хочу поразвлекаться с UWB. Проблема - где найти стробоскоп. Тот, что производит Hittite сложно купить, а других не найти или работают они до 1,5ГГц а надо не менее 4ГГц. Еще проблема как сгенерировать импульс. Если возможно, выложите схему вашего устройства. Очень интересно.

День добрый!

Попробуем ещё раз задать вопрос об стробоскопическом смесителе.

Экспериментируем со стробоскопическим смесителем. Интересуют потери преобразования в аналогичных устройствах.
Коротко о нашем: SRD - MACOM+HSMS8202(пока). Инжектируется 880-1000МГц, мощность 80-100мВт.
Работает в связке с AD8099(Кус=5, сама по себе AD****-это отдельная песня, ну-да ладно, как-то работает, кстати явно получился несимметричный импульс после SRD). Сигнал переносится в полосу 5-100МГц. Сейчас используетя только один выход, при этом у нас потери преобразования на 10ГГц порядка 22дБ, на 18ГГц порядка 26-27дБ.

Какого порядка потери преобразования в аналогичных вражеских смесителях???
Заранее благодарен за информацию.

Сегодня посмотрели фому напряжения на Step Recovery Diod(см. *.pdf в приложенном файле).
Смотрели С7-19, развертка 2,5нс на клетку, по поводу амплитуды сказать ничего не могу(прибор не мой и труба не калиброваная). Накачка 650-700МГц, 50-80мВт.

У кого какие мнения, комментарии?

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

[nickes]

А не могли бы вы дать ссылочку на информацию о стробоскопических смесителях. Что это такое? Про стробоскоп слышал, а про такое в первый раз. Может быть не в тему. Просто я сам хочу поразвлекаться с UWB. Проблема - где найти стробоскоп. Тот, что производит Hittite сложно купить, а других не найти или работают они до 1,5ГГц а надо не менее 4ГГц. Еще проблема как сгенерировать импульс. Если возможно, выложите схему вашего устройства. Очень интересно.

Завтра дам более подробную информацию

С уважением
Соборницкий Н.Е.

[nickes]

Для eugene1.
Стробоскопический смеситель - это русскоязычное название. Враги употребляют термин sampler(можете поискать сами материалы).

Меня смеситель интересовал с точки зрения переноса спектра из СВЧ области - вниз, где уже можно обрабатывать сигнал малой кровью. В стробоскопических осцилографах используются практически аналогичные устройства(даже в LeCroy, хотя принцип генерации строб импульса отличается от нашего).
Я прицеплю пару файлов, посмотрите.

Оба файла не влезло. См. след. сообщение.

По схеме. Схема Вам не поможет. Сама по себе она совершенно примитивная. На 90% важно конструктивное исполнение.

Что касается UWB. Генерировать импульс можно и SRD, но амплитуда после диода невелика(у нас примерно 1-1,5В +/-50%). Т.е. нужен широкополосный усилитель(сама по себе задача не тривиальная).
Если Вас интересует оцифровка коротких импульсов, то верояно такую штуку тоже можно использовать, но необходимо как-то двигать момент выборки по времени(в голову приходит использование ЛЧМ, но не факт, что тут всё так просто).

Желателен более конкретный интерес, тогда и ответы будут более содержательные.

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

Не получается прицепить файл. Посмотрите сами PicosecundLabs(вроде так), там много материалов.

Прикрепленные файлы

 200328A.pdf ( 282.18 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1086

 

[Mirabella]

Что касается UWB. Генерировать импульс можно и SRD, но амплитуда после диода невелика(у нас примерно 1-1,5В +/-50%). Т.е. нужен широкополосный усилитель(сама по себе задача не тривиальная).

На http://uwb.freeservers.com в разделе "Курс молодого бойца" есть описание генератора, амплитуда сигнала на выходе которого существенно больше (у нас получилась около 10 В ).
Оно , естественно, зависит от сопротивления нагрузки.

Если Вас интересует оцифровка коротких импульсов, то верояно такую штуку тоже можно использовать, но необходимо как-то двигать момент выборки по времени(в голову приходит использование ЛЧМ, но не факт, что тут всё так просто).

Используются два ГЛИН: быстрый и медленный.

[GAin]

Извините, но Баба Яга против...
nickes
Почему вы называете "схему дискретизации" смесителем?!
Такое название, "стробоскопический смеситель", только запутывает и вносит непонятку
Никаких "стробоскопических смесителей" Lecroy не применяет в своих осциллографах. То что они там применяют так это блоки (схемы) дискретизации фирмы "Picosecond", и если бы это был "смеситель", то эта фирма наверное не приводила бы в качестве названия слово "sampler".

А sampler явно не предназначен для переноса спектра в том понимании к которому мы привыкли, и которое является устоявшимся и связанным с понятием смесителя. Кстати, от того у вас, скорее всего, и получаютя такие огромные потери на преобразование.

Пожалуйста, не путайте перенос по спектру и дискретизацию сигнала.

Сообщение отредактировал GAin - Aug 26 2007, 15:29

[Mirabella]

Пожалуйста, не путайте перенос по спектру и дискретизацию сигнала.

Не будем.
Но вот для дискретизации сигнала высокой частоты иногда используется стробоскопический смеситель.

[GAin]

Но вот для дискретизации сигнала высокой частоты иногда используется стробоскопический смеситель.

Хорошо, шоп я не мешал своими раскопками в терминологии, направьте меня на источники информации из которой я пойму, что термин "стробоскопический смеситель" существует и это устройство предназначено для работы в частотной области. Я уйду учить матчасть, мне ведь тоже интересно то чего я не знаю.

ЗЫ. Поройтесь также в англо-русских и англо-английских плитихнических словарях, на слово "sampler".

"Как вы судно назовете, так оно и поплывет"

[nickes]

Хорошо, шоп я не мешал своими раскопками в терминологии, направьте меня на источники информации из которой я пойму, что термин "стробоскопический смеситель" существует и это устройство предназначено для работы в частотной области. Я уйду учить матчасть, мне ведь тоже интересно то чего я не знаю.

ЗЫ. Поройтесь также в англо-русских и англо-английских плитихнических словарях, на слово "sampler".

"Как вы судно назовете, так оно и поплывет"

Ув. GAin.

За примерами далеко ходить не надо. Откройте инструкцию к широко распространенному частотометру Ч3-64/1(Блок преобразования частоты автоматический). В тексте Вы с легкостью найдете неоднократное употребление словосочетания "стробоскопический смеситель". Если Вы ознакомитесь со схемой данного узла, то Вы обнаружите, что она один-в-один повторяет схемы приводимые той-же SkyWorks или PicoSecundLabs. См. файл.

Далее, вопрос был по потерям преобразования. И термин "огромные потери" в нашем ус-ве мне ни о чем не говорит. Приводились цифры на верхнем краю диапазона, внизу потери преобразования намного меньше(это очевидно, т.к. амплитуда гармоник падает).
Так какие потери в аналогичных вражеских устройствах? Есть какая-либо информация?

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

Прикрепленные файлы

 MTT_Sampling_Paper.pdf ( 48.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 134

 

[GAin]

Ув. Соборницкий Н.Е.

В описание Ч3-64/1 я обязательно посмотрю.
Словосочетание "огромные потери", я думаю термином считать не нужно. Просто, для "обычных" преобразователей частоты потери на преобразование, в большинстве случаев, составляют от единиц до десяткА дБ, поэтому в сравнении с ними, я думаю вы со мной согласитесь, это "огромные потери".

Так какие потери в аналогичных вражеских устройствах? Есть какая-либо информация?

Если самплеры - есть преобразователи частоты, то в даташитах, буклетах на эти вражеские устройства должен обязательно приводиться параметр, имя которому "conversion loss".

В общем, ушёл учить матчасть.

С уважением,
GAin.

Прикрепленные файлы

 7040_20SPEC_4040082.pdf ( 269.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 96

 

[nickes]

Ув. Соборницкий Н.Е.

В описание Ч3-64/1 я обязательно посмотрю.
Словосочетание "огромные потери", я думаю термином считать не нужно. Просто, для "обычных" преобразователей частоты потери на преобразование, в большинстве случаев, составляют от единиц до десяткА дБ, поэтому в сравнении с ними, я думаю вы со мной согласитесь, это "огромные потери".
Если самплеры - есть преобразователи частоты, то в даташитах, буклетах на эти вражеские устройства должен обязательно приводиться параметр, имя которому "conversion loss".

В общем, ушёл учить матчасть.

С уважением,
GAin.

Про потери в классических смесителях понятно(использование мощности зеркальной частоты и т.д. и т.п.), действительно можно довести потери до 4-5дБ(цифр меньше не встречал). Но здесь случай несколько другой. Диоды управляются очень короткими импульсами(какие получились у нас на самом деле неизвестно. Полоса С7-19 около 5ГГц), соответственно потери должны быть значительнее, да и HSMS8202 не самая подходящая сборка для 18ГГц.

Насчет datascheet на sampler(или стробоскопический смеситель, как хотите): Я не встречал такие изделия сами по себе(за исключением SkyWorks), только в составе NetworkAnalyser или частотометры.
Так-что отсюда и появился вопрос.

Вот хотелось узнать о планке к которой надо стремится, ладно может кто ещё даст информацию.

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

[khach]

Самплер от смесителя в общем виде отличается только тем, что у самплера стараются сделать АЧХ плоской вполь до граничной частоты. У смесителя это требование выполнятся необязано.
Стремиться сейчас следует к полосе в 500 ГГц, выполняя генератор семплирующих импульсов на NLTL.
Поговорить и посмотреть можно с бывшей нашей ведущей организацией по стробоскопическим осциллографам http://www.eltesta.com/
А для предметного обсуждения вопросов, где потеряли 10 дБ при преобразовании желательно выкладывать топологию макета и результат обсчета его модели в ЭМ симуляторе. Все от топологии завивит сильно.

[Mirabella]

Хорошо, шоп я не мешал своими раскопками в терминологии, направьте меня на источники информации из которой я пойму, что термин "стробоскопический смеситель" существует и это устройство предназначено для работы в частотной области.

В ранее приведенной мною ссылке есть раздел по поводу стробоскопических смесителей.
Там-же можно прочитать "ключевые слова" по теме: "....стробоскопический смеситель - это единственное высокочастотное устройство .." (имеется ввиду СВЧ осциллографа.)

[eugene1]

Для eugene1.
Стробоскопический смеситель - это русскоязычное название. Враги употребляют термин sampler(можете поискать сами материалы).

Самплер от смесителя в общем виде отличается только тем, что у самплера стараются сделать АЧХ плоской вполь до граничной частоты. У смесителя это требование выполнятся необязано.

И все-таки хочу прояснить несколько вопросов. Насколько я понял, стробоскопический смеситель работает как смеситель (обязательно широкополосный) за тем исключением, что на вход LO подается короткий импульс. Можно себе представить что этот импульс умножается на ВЧ сигнал и на выходе после НЧ вильтра получаем стробированное напряжение. Можно представить себе с другой стороны, что диоды в смесителе открываются на короткое время импульса и происходит то-же самое. Вопрос - будет ли любой широкополосный смеситель тогда работать как стробоскопический? Может быть для импульсного режима нужны какие-то особенные диоды? И еще вопрос. Почему устройство SPD1103-111 фирмы Skyworks http://www.skyworksinc.com/products_detailpop2.asp?pid=933 обозначается как Sampling Phase Detectors а не Sampler? И будет ли оно вообще работать как стробоскопический смеситель с произвольными сигналами, а не чисто гармоническими?

To nickes: Насколько я понимаю данная диодная сборка как написано в даташите оптимизирована под другой частотный диапазон. Кроме того смущает конструктивное исполнение. Такие ноги на 22ГГц представляют собой значительные паразитные элементы. С подобными корпусами даже на 2,5ГГц бывают проблемы. А может быть еще выходной уровень зависит от скважности импульсов?

[GAin]

Так какие потери в аналогичных вражеских устройствах? Есть какая-либо информация?

Чуть-чуть несовсем..., но для начала:

Прикрепленные файлы

 miteqc34b133.pdf ( 85.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 213

 

[nickes]

Самплер от смесителя в общем виде отличается только тем, что у самплера стараются сделать АЧХ плоской вполь до граничной частоты. У смесителя это требование выполнятся необязано.
Стремиться сейчас следует к полосе в 500 ГГц, выполняя генератор семплирующих импульсов на NLTL.
Благодарю за участие в обсуждении. Да, вариант NLTL рассматривался, но был отброшен как нереализуемый в наших условиях.
Поговорить и посмотреть можно с бывшей нашей ведущей организацией по стробоскопическим осциллографам http://www.eltesta.com/
Интересная ссылка, спасибо.
А для предметного обсуждения вопросов, где потеряли 10 дБ при преобразовании желательно выкладывать топологию макета и результат обсчета его модели в ЭМ симуляторе. Все от топологии завивит сильно.
Данный макет делался с целью посмотреть-пощупать. Топологии как таковой там нет(Г-образная согл. цепь+SRD висит параллельно диодам) , так и не придумали как в 2D конструкции разместить формирующую линию. В процессе экспериментов довешивали отрезок кабеля в качестве форм.линии.
Есть мнение, что нагрузка по выходам ещё далека от оптимальной(т.е. даже с AD80***сейчас точно не помню, входное сопротивление УПЧ маловато), отсюда большие потери.

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

И все-таки хочу прояснить несколько вопросов. Насколько я понял, стробоскопический смеситель работает как смеситель (обязательно широкополосный) за тем исключением, что на вход LO подается короткий импульс. Можно себе представить что этот импульс умножается на ВЧ сигнал и на выходе после НЧ вильтра получаем стробированное напряжение. Можно представить себе с другой стороны, что диоды в смесителе открываются на короткое время импульса и происходит то-же самое. Вопрос - будет ли любой широкополосный смеситель тогда работать как стробоскопический? Может быть для импульсного режима нужны какие-то особенные диоды?

Насколько я понимаю, необходимым условием(выборки входного напряжения) является наличие накопительных емкостей(ФНЧ)+они не должны успеть сколь-нибудь значительно разрядиться до прихода след. строб-импульса.
Что касается широкополосных смесителей-если Вы подадите на LO вход короткие(богатые гармониками)импульсы, то как стробоскопический смеситель он работать будет(с большим или меньшим успехом).

И еще вопрос. Почему устройство SPD1103-111 фирмы Skyworks http://www.skyworksinc.com/products_detailpop2.asp?pid=933 обозначается как Sampling Phase Detectors а не Sampler? И будет ли оно вообще работать как стробоскопический смеситель с произвольными сигналами, а не чисто гармоническими?

Просто они позиционируют её для работы в составе синтезаторов частот в качестве фазового детектора. Как смеситель она обязана работать-биения между гармоническими сигналами никто не отменял(но опять-потери???). Как устройство "выборки", не могу сказать ничего определенного.

To nickes: Насколько я понимаю данная диодная сборка как написано в даташите оптимизирована под другой частотный диапазон. Кроме того смущает конструктивное исполнение. Такие ноги на 22ГГц представляют собой значительные паразитные элементы. С подобными корпусами даже на 2,5ГГц бывают проблемы.
Просто такие были на руках, что-то ещё брать не хотелось до получения каких либо результатов. Т.е. решили, что для попробовать сойдет.


А может быть еще выходной уровень зависит от скважности импульсов?
Не очень понял о какой скважности идет речь.

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

[eugene1]

Не очень понял о какой скважности идет речь.

Насколько я понял, диоды в смесителях открываются на время короткого импульса, дальше сигнал сглаживается в НЧ фильтре. Поэтому чем чаще идут стробирующие импульсы тем большая амплитуда сигнала будет на выходе.

Еще я нашел в даташите на стробоскопический смеситель Skyworks информацию, что ВЧ сигнал должен быть определенной мощности. Вероятно поэтому он называется Sampling Phase Detectors, т.к. при произвольном сигнале что-то будет не то, возможно большые потери. Классический смеситель обычно считается линейным по ВЧ сигналу. Возможно в этом смесителе это не так. А та Аджилентовская диодная сборка, которую вы используете она линейна по ВЧ входу?

[nickes]

Насколько я понял, диоды в смесителях открываются на время короткого импульса, дальше сигнал сглаживается в НЧ фильтре. Поэтому чем чаще идут стробирующие импульсы тем большая амплитуда сигнала будет на выходе.

Не забывайте про полярность входного сигнала. И ещё, я не могу подавать на SRD что попало(Г-образная согл. цепочка)+есть ограничения зависящие от самого диода(не успеет накопится заряд в базе диода).

Еще я нашел в даташите на стробоскопический смеситель Skyworks информацию, что ВЧ сигнал должен быть определенной мощности.

Вероятно это связано с желанием убрать амплитудную составляющую выходного напряжения(т.е. выходное напряжение определяется только разностью фаз). Очень часто фазовые детекторы работают вообще с ограниченными сигналами(по той-же причине).

Вероятно поэтому он называется Sampling Phase Detectors, т.к. при произвольном сигнале что-то будет не то, возможно большые потери. Классический смеситель обычно считается линейным по ВЧ сигналу. Возможно в этом смесителе это не так. А та Аджилентовская диодная сборка, которую вы используете она линейна по ВЧ входу?

Ну, до некоторого уровня линейна(хотя это все относительно, диод в принципе нелинейный элемент), гармоники на анализаторе спектра хорошо видны, если мощность по входу добавить.

С уважением,
Соборницкий Н.Е.

[khach]

Еще я нашел в даташите на стробоскопический смеситель Skyworks информацию, что ВЧ сигнал должен быть определенной мощности. Вероятно поэтому он называется Sampling Phase Detectors, т.к.

Понятное дело, что сигнал накачки SRD должен быть определенной амплитуды, иначе заряд не накопиться. Т.е с ростом амплитуды гетеродина потери преобразования падают, а потом перестают изменяться. Это и будет рабочая точка, если конечно раньше SRD не сгорит по теплу или обратному пробою (амплитуды дл 5 вольт). Очень хорошо SRD накачивается выходами быстрой ТТЛовской логики типа 74F, когда несколько логических элеменов включенно в параллель.
Sampling Phase Detectors эта же схема называется исторически- на ней делались первые СВЧ ФАПЧ, когда прескалеров еще несуществовало. И сравнение фаз происходило на основной частоте ГУНа, а опорный низкочастотный сигнал накачивал SRD. Если посмотреть хьюлеттпакардовские сервисмануала на старую аппаратуру (снятую с поддержки- для них сервисмануалы идут со сканенными схемами на сайте Агилета), то очень часто можно встретить эту схему в различных перестраиваемых генераторах до нескольких гиг, при то что цифровая часть ФАПЧ собрана на древнючих медленных ТТЛках.

[eugene1]

Понятное дело, что сигнал накачки SRD должен быть определенной амплитуды, иначе заряд не накопиться. Т.е с ростом амплитуды гетеродина потери преобразования падают, а потом перестают изменяться. Это и будет рабочая точка, если конечно раньше SRD не сгорит по теплу или обратному пробою (амплитуды дл 5 вольт).

Может быть не совсем вы меня поняли. Для стробоскопического смесителя гетеродином является импульсный сигнал. То что минимальный уровень этого сигнала должен быть определенной величины не вызывает вопросов. Так-же и у обычного смесителя. Но обычный смеситель является линейным по ВЧ входу (за исключением преобразования частоты и без учета компрессии, конечно), т.е. сигнал, пришедший на ВЧ вход преобразуется по частоте и ослабляется на величину потерь (обычно от 5дБ до 15дБ). Уровень ВЧ сигнала может быть и большой и маленький. Форма этого сигнала может быть тоже любая (например, с модуляцией), смеситель преобразует этот сигнал без искажений (ну в первом приближении). То-же хочется ожидать и от стробоскопического смесителя. Импульсный сигнал стробирует, а ВЧ сигнал проходит на IF выход в моменты открывания диодов, поэтому данное требование у Skyworks кажется странным и наводит на мысль о нелинейности данного смесителя по ВЧ входу. Отсюда и предназначение - работа с одногармоническим сигналом и получение информации только о фазе.

[nickes]

Может быть не совсем вы меня поняли. Для стробоскопического смесителя гетеродином является импульсный сигнал. То что минимальный уровень этого сигнала должен быть определенной величины не вызывает вопросов. Так-же и у обычного смесителя. Но обычный смеситель является линейным по ВЧ входу (за исключением преобразования частоты и без учета компрессии, конечно), т.е. сигнал, пришедший на ВЧ вход преобразуется по частоте и ослабляется на величину потерь (обычно от 5дБ до 15дБ). Уровень ВЧ сигнала может быть и большой и маленький. Форма этого сигнала может быть тоже любая (например, с модуляцией), смеситель преобразует этот сигнал без искажений (ну в первом приближении). То-же хочется ожидать и от стробоскопического смесителя. Импульсный сигнал стробирует, а ВЧ сигнал проходит на IF выход в моменты открывания диодов,

Взгляните на это с другой стороны: любой импульс Вы можете представить суммой гармонических, вполне непрерывных колебаний.

поэтому данное требование у Skyworks кажется странным и наводит на мысль о нелинейности данного смесителя по ВЧ входу. Отсюда и предназначение - работа с одногармоническим сигналом и получение информации только о фазе.

Думаю, что этот смеситель вполне линеен до некоторого предела.