синтезатор ADF4360-0, помогите разобраться Опции

[DEM_ALEX]

Доброго дня

Дошел в работе до освоения синтезаторостроения. При изучении даташита на ADF4360-0 возникло несколько вопросов.

1. Что такое N COUNTER LATCH и R COUNTER LATCH? И в том и в другом задается коэффициент деления
2. Надо сделать синтезатор на 2,6 ГГц неперестраиваемый. Хочу повторить схему из даташита. Вопрос в том, что опорная частота 16 МГц где программируется и как из нее получится 2600 МГц?
3. channel spacing of 8 MHz - что это за параметр?

Прошу пояснить или отослать к подробной литературе
Буду очень признателен

[MMos]

Для начала можно прочитать
А. В. Рыжков, В. Н. Попов "Синтезаторы частот в технике радиосвязи"

Если в двух словах, то при опорной частоте 16 МГц в R нужно записать 2, а в N записать 325 и будет Вам счастье в виде 2600 МГц выходного сигнала. R и N можно пропорционально менять, не выходя за допустимые пределы.

В общем случае выходная частота получается делением опорной частоты на R и умножением на N.
channel spacing - шаг перестройки - опорная частота, делённая на R.

Сообщение отредактировал MMos - Apr 9 2012, 06:23

[Proffessor]

1. Что такое N COUNTER LATCH и R COUNTER LATCH? И в том и в другом задается коэффициент деления
2. Надо сделать синтезатор на 2,6 ГГц неперестраиваемый. Хочу повторить схему из даташита. Вопрос в том, что опорная частота 16 МГц где программируется и как из нее получится 2600 МГц?
3. channel spacing of 8 MHz - что это за параметр?

N Counter Latch - регистр, куда записывается коэффициент деления основного делителя частоты (ДПКД)
R Counter Latch - регистр, в который записывается коэффициент деления опорной частоты.
В Вашем случае, чтобы получить выходную частоту 2600MHz, надо опорную частоту 26MHz поделить на 2, задав R=2, потому что максимальная рабочая частота фазового детектора 8MHz. Чтобы получить 2600MHz, коэффициент N должен равняться 2600/8=325. В свою очередь N=B*P+A, где B=3...8191 - коэффициент деления B-счетчика, A=0...31 - коэффициент деления А-счетчика. P=8, 16, 32(по выбору) - коэффициент деления прескалера. Таким образом чтобы задать N, надо выбрать и задать коэффициенты A, B и P. Здесь возможных комбинаций значений A, B, P может быть множество. Например, можно задать A=5, B=10, P=32 (10*32+5=325). Как выбирать A, B, P с точки зрения получения наиболее чистого выходного сигнала, может кто другой подскажет?

Сообщение отредактировал Proffessor - Apr 9 2012, 06:26

[Green_Smoke]

Первый (N) соответственно делитель выходного сигнала, определяет коэффициент умножения кольца ФАПЧ, второй ® - опорной частоты. Для вашего случая как написано выше целесообразно выбрать максимально возможную частоту сравнения (или channel spasing) 8МГц. Ваши 2600МГц получите на выходе микросхемы.

[DEM_ALEX]

Спасибо. Прояснилось. Буду пробовать.

[Green_Smoke]

По-моему минимальное значение фазовых шумов будет при минимальном значении прескалера 8/9.

[MMos]

А по-моему при минимальном R, а от прескалера вообще не зависит.
Если быть более точным, то определяющим фактором является частота сравнения. При фиксированной опорной частоте это будет при минимальном R.

Сообщение отредактировал MMos - Apr 9 2012, 06:50

[DEM_ALEX]

Буду признателен если кто-нибудь подроднее расскажет про регистры А и В. Книгу посмотрю, но так наверно будет быстрее.

[MMos]

Proffessor в посте №3 раскрыл этот вопрос исчерпывающе. Если есть непонятности, задавайте конкретные вопросы.
Или можно так:
Представьте себе, что у Вас есть монеты номиналом 8 копеек (8191 штука) и номиналом 9 копеек (31 штука).
Попробуйте набрать 3 рубля 25 копеек.
Количество восьмикопеечников пишите в регистр В, а количество девятикопеечников - в А.

Сообщение отредактировал MMos - Apr 9 2012, 07:18

[Green_Smoke]

А по-моему при минимальном R, а от прескалера вообще не зависит.
Если быть более точным, то определяющим фактором является частота сравнения. При фиксированной опорной частоте это будет при минимальном R.

При прочих равных, если встает вопрос о выборе прескалера (в делителе N), то минимум по фазовым шумам мы получили при минимальном его значении 8/9.

[MMos]

Обосновать "на пальцах" можете? или ссылочку на источник конкретной информации, плз

[DEM_ALEX]

Proffessor в посте №3 раскрыл этот вопрос исчерпывающе. Если есть непонятности, задавайте конкретные вопросы.
Или можно так:
Представьте себе, что у Вас есть монеты номиналом 8 копеек (8191 штука) и номиналом 9 копеек (31 штука).
Попробуйте набрать 3 рубля 25 копеек.
Количество восьмикопеечников пишите в регистр В, а количество девятикопеечников - в А.

Спасибо. Это развеяло последние сомнения.

[Green_Smoke]

Обосновать "на пальцах" можете? или ссылочку на источник конкретной информации, плз

Непосредственное общение с синтезаторами этой серии ADF4111 (4112, 4106) и прибором FSUP26 при настройке СВЧ гетеродинов. Проверяли влияние значения преселектора на фазовые шумы. Снижение составляет около 2-3 дБ.

[MMos]

Непосредственное общение с синтезаторами этой серии ADF4111 (4112, 4106) и прибором FSUP26 при настройке СВЧ гетеродинов. Проверяли влияние значения преселектора на фазовые шумы. Снижение составляет около 2-3 дБ.

Практика - критерий истины! А теория на этот счёт что-нибудь говорит?

Спасибо. Это развеяло последние сомнения.

Последние ли?
Мнеты могут быть по 8, 9, 16, 17, 32 и 33 копейки. Как их выбирать понятно?

[ledum]

Ну и еще обязательно надо скачать https://form.analog.com/Form_Pages/RFComms/ADISimPll.aspx - там поиграться. Регистрация ничего страшного не делает, наоборот.

[DEM_ALEX]

Последние ли?
Как их выбирать понятно?

Сомнения есть всегда.
Думаю начну с 8 и 9, основываясь на опыте Green_Smoke. А там если будет дополнительное время, по попробую разные варианты.
А каково назначение прескалера?

[MMos]

Чтобы работать с большими частотами, счётчик-делитель должен быть быстродействующим (синоним - многопотребляющим). Чтобы не делать весь делитель скоростным, в нём выделяют быстрый прескалер и медленный "постскалер" (сам придумал). Если прескалер сделать с фиксированным коэффициентом, это сильно сократит диапазон перестройки. Поэтому прескалеры делают двухмодульными (N/N+1). Сколько раз за цикл деления в прескалере будет задействован модуль N, а сколько модуль N+1 и поределяют регистры А и В.
Ошибочка: вместо "сильно сократит диапазон перестройки" следует читать "сильно сократит количество рабочих частот в диапазоне перестройки"

Сообщение отредактировал MMos - Apr 9 2012, 10:06

[DEM_ALEX]

Ну и еще обязательно надо скачать https://form.analog.com/Form_Pages/RFComms/ADISimPll.aspx - там поиграться. Регистрация ничего страшного не делает, наоборот.

Спасибо. Пробую.

[DEM_ALEX]

Вотзик еще такие вопросы.
1. Про аналоговую и цифровую земли: где-то встречал упомининия про то что они должны быть разделены. В даташите они все вместе объеденены. Как правильно нужно делать. и если их разделить, то как это на плате выглядит. Может это вопрос из разряда что лучше AMD или intel? Сколько людей столько и мнений?

2. Взял для примера разводки Evaluation Board. Выходные конекторы SMA 50 Ом. А линия от выходов синтезатора до этих конекторов по моим прикидкам порядка 100 Ом. Я ориентировался на размер компоненков в корпусе 0402 и материал FR-4 1 мм. Получается копланарная линия шириной 0,3 мм и зазором 0,8 мм. Как такое может быть? Что я упускаю? В даташите пишут про нагрузку на 50 Ом.

3. Если на типовой схеме включения из даташита поменять резисторы на 75 Ом, то можно согласоввать на 75 Ом?

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 UG_095_1_.pdf ( 1.27 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 42

 

[Filippov]

Вотзик еще такие вопросы.
1. Про аналоговую и цифровую земли: где-то встречал упомининия про то что они должны быть разделены. В даташите они все вместе объеденены. Как правильно нужно делать. и если их разделить, то как это на плате выглядит. Может это вопрос из разряда что лучше AMD или intel? Сколько людей столько и мнений?

2. Взял для примера разводки Evaluation Board. Выходные конекторы SMA 50 Ом. А линия от выходов синтезатора до этих конекторов по моим прикидкам порядка 100 Ом. Я ориентировался на размер компоненков в корпусе 0402 и материал FR-4 1 мм. Получается копланарная линия шириной 0,3 мм и зазором 0,8 мм. Как такое может быть? Что я упускаю? В даташите пишут про нагрузку на 50 Ом.

3. Если на типовой схеме включения из даташита поменять резисторы на 75 Ом, то можно согласоввать на 75 Ом?

1. Читал когда-то книгу AD про АЦП/ЦАП они там сами озвучивали эти два варианта заземления как равнозначные.
2. Тут сложно сказать, может у них многослойка?
3. Да.

[DEM_ALEX]

Спасибо. А нет ли у кого более четкого фото этой платы?

[Proffessor]

Вотзик еще такие вопросы.
1. Про аналоговую и цифровую земли: где-то встречал упомининия про то что они должны быть разделены. В даташите они все вместе объеденены. Как правильно нужно делать. и если их разделить, то как это на плате выглядит. Может это вопрос из разряда что лучше AMD или intel? Сколько людей столько и мнений?

У меня синтезаторы гетеродинов тюнера L-иапазона на отдельных двухслойных платах. Разделения земель никакого нет. Земля в виде сплошного полигона на нижнем слое. Сплошной полигон имеет настолько малое реактивное сопротивление, что нет смысла разделять земли.

[VCO]

Спасибо. А нет ли у кого более четкого фото этой платы?

Есть аналогичная Evaluation Board ADF4360_7EB1. Плата - 4-хслойная и совсем малоинтересная, трассировка - не айс.
В синтезаторах разделение земель малоактуально, гораздо актуальнее топология земляных виасов и экранирование.
Но и в Вашем случае это не так актуально, как правильный выбор микросхемы и верный расчёт фильтра петли ФАПЧ.

[DEM_ALEX]

У меня синтезаторы гетеродинов тюнера L-иапазона на отдельных двухслойных платах. Разделения земель никакого нет. Земля в виде сплошного полигона на нижнем слое. Сплошной полигон имеет настолько малое реактивное сопротивление, что нет смысла разделять земли.

Если не секрет. А на какой подложке делаете?

[escmar]

В прошлом году делал гетеродин приёмника на ADF4360-7
В разных вариантах использовал 1мм FR4 и фторопласт.
Нижний слой оставлял сплошным.
В общем получилось, но надо тщательно удалять остатки флюса.
Питание делал от одного источника, но на каждый ввод свой дроссель и конденсатор.
Сделал тогда экселевскую считалку, которая выдаёт содержимое регистров.
Если надо могу забросить на электрическую почту.

п.с. С разделением аналоговой и цифровой земли Вы пожалуй, преувеличиваете.
У мелкосхемы всё пузо металлическое.

Сообщение отредактировал escmar - Apr 16 2012, 16:26

[DEM_ALEX]

Спасибо. Если будет нужно воспользуюсь предложением. А выхо был 50 Ом?
Насчет "земель" как-то был сведетелен горячего спора про это, дело чуть до оскорблений не дошло. Сам раньше не имел дело с цифрой.

[escmar]

Ну, там по даташиту 50Ом полагается, их и поставил.
У меня частоты небольшие, цепи короткие, выход использовал один,
хотя нагружал оба. На ширину линий не парился, ещё резистором слегка душить сигнал пришлось.

[Proffessor]

Если не секрет. А на какой подложке делаете?

FR-4

[RAD1ST]

Напишу в этой теме.
Применил в синтезаторе частот ADF4350.
Теперь необходим стенд для проверки изделия.
Посоветуйте как проще и доступнее реализовать?

[Proffessor]

Напишу в этой теме.
Применил в синтезаторе частот ADF4350.
Теперь необходим стенд для проверки изделия.
Посоветуйте как проще и доступнее реализовать?

На сайте Analog Devices можно скачать программу ADF4x5x последней версии (должна поддерживать ADF4350) и при автономном тестировании грузить синтезатор не с контроллера, а с LPT-порта PC. При этом надо изготовить переходной кабель DB25-разъем управления синтезатора.
Кстати, у себя тоже собираюсь применить этот синтезатор. В даташите кое-что непонятно. Как формируется тактовая частота логики выбора поддиапазона VCO? Вроде используется выходная частота счетчика-делителя R. Если эта частота превышает 125kHz, то надо включить дополнительный счетчик-делитель (band select clock divider) и задать в нем коэффициент деления разрядами DB19...DB12 регистра 4? Правильно я понял?

Сообщение отредактировал Proffessor - May 16 2012, 11:21

[ledum]

В даташите кое-что непонятно. Как формируется тактовая частота логики выбора поддиапазона VCO? Вроде используется выходная частота счетчика-делителя R. Если эта частота превышает 125kHz, то надо включить дополнительный счетчик-делитель (band select clock divider) и задать в нем коэффициент деления разрядами DB19...DB12 регистра 4? Правильно я понял?

Да. Берете опору, делите на реф делитель и на бэнд селект дивайдер, если суммарное деление даст больше 125кГц, наращиваете бэнд селект дивайдер DB12-DB19 рег 4. Вот как это делает софт в автомате. Для 4350 желательно качать 4351, и просто не использовать фичи 51-й. Софт 50-й не на все тачки может поставить драйвера USB. На мою не поставил. АД-шные инженеры подсказали по 51-й

Сообщение отредактировал ledum - May 16 2012, 11:58

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Proffessor]

Софт 50-й не на все тачки может поставить драйвера USB

А причем здесь USB? Ведь SPI-интерфейс управления ADF-ками до сих пор всегда формировался LPT-портом компа.

Сообщение отредактировал Proffessor - May 16 2012, 14:35

[ledum]

Потому что этот софт к EVAL-ADF4350EB2Z - USB-шное устройство на CY7C68013-CSP. Да, на нем стоИт J6, куда можно подключиться SPI, но на моей тачке, например, уже ни LPT, ни COM разъемов нет. Боюсь, что их софт ничего другого, кроме USB не держит. Ну и запитка от USB достаточно удобна - не надо лишних розеток. Вот как матюкается программа, когда не находит плату, или драйвера не стали.

Сообщение отредактировал ledum - May 16 2012, 14:56

Эскизы прикрепленных изображений

 

[VCO]

SPI элементарно эмулируется на LPT. Я все микрухи ФАПЧ без исключения отлаживаю только LPT-портом, который ещё и 3-Вольтовый (отбраковал старые материнки). Выяснил, что ADшный софт очень глюкавый и неудобный, после этого перешёл на софт собственного сочинения. USB фтопку!
ЗЫ: Основную мысль таки не выразил: Когда разбираешься в даташите с интерфейсом микросхемы ФАПЧ для написания прикладного софта для LPT, мало того, что отчётливо понимаешь алгоритм работы микросхемы, а кроме того, потом гораздо проще писАть программы для ПЛИС или микроконтроллера.

Сообщение отредактировал VCO - May 17 2012, 06:01

[RAD1ST]

На сайте Analog Devices можно скачать программу ADF4x5x последней версии (должна поддерживать ADF4350) и при автономном тестировании грузить синтезатор не с контроллера, а с LPT-порта PC. При этом надо изготовить переходной кабель DB25-разъем управления синтезатора.
Кстати, у себя тоже собираюсь применить этот синтезатор. В даташите кое-что непонятно. Как формируется тактовая частота логики выбора поддиапазона VCO? Вроде используется выходная частота счетчика-делителя R. Если эта частота превышает 125kHz, то надо включить дополнительный счетчик-делитель (band select clock divider) и задать в нем коэффициент деления разрядами DB19...DB12 регистра 4? Правильно я понял?

Спасибо за подсказку!
Каков уровень спуров стоит ожидать в полосе 100 МГц ближе к верхней частоте диапазона микросхемы?

[RAD1ST]

SPI элементарно эмулируется на LPT. Я все микрухи ФАПЧ без исключения отлаживаю только LPT-портом, который ещё и 3-Вольтовый (отбраковал старые материнки). Выяснил, что ADшный софт очень глюкавый и неудобный, после этого перешёл на софт собственного сочинения. USB фтопку!
ЗЫ: Основную мысль таки не выразил: Когда разбираешься в даташите с интерфейсом микросхемы ФАПЧ для написания прикладного софта для LPT, мало того, что отчётливо понимаешь алгоритм работы микросхемы, а кроме того, потом гораздо проще писАть программы для ПЛИС или микроконтроллера.

Пришла плата с ADF4350. Теперь встал вопрос где взять софт для управления через LPT порт. Подскажите в какую сторону смотреть

[VCO]

Пришла плата с ADF4350. Теперь встал вопрос где взять софт для управления через LPT порт. Подскажите в какую сторону смотреть

А что за плата: CFTL-CN0134-EVALZ, EVAL-ADF4350EB1Z, EVAL-ADF4350EB2Z или что-то другое? Мы прикладную софтину обычно сами пишем. Проще программ для LPT-порта я только "Hello World" писАл на стадии обучения. В С Builder 5 под Windows98SE вообще всё элементарно, в С Builder 6 под WindowsXPSP3 - чуток посложнее, а на Висту, 7, 8, 9 и MS Visual по возможности лучше не заморачиваться.

[RAD1ST]

А что за плата: CFTL-CN0134-EVALZ, EVAL-ADF4350EB1Z, EVAL-ADF4350EB2Z или что-то другое? Мы прикладную софтину обычно сами пишем. Проще программ для LPT-порта я только "Hello World" писАл на стадии обучения. В С Builder 5 под Windows98SE вообще всё элементарно, в С Builder 6 под WindowsXPSP3 - чуток посложнее, а на Висту, 7, 8, 9 и MS Visual по возможности лучше не заморачиваться.

Другое - разработка моя.
Вроде решили эту проблему - зашьём микроконтроллер и будем с него управлять.

[VCO]

Вроде решили эту проблему - зашьём микроконтроллер и будем с него управлять.

А тут ещё интереснее вариант был: микроконтроллер использовали как преобразователь интерфейса. На UART подавали команды с компьютера по интерфейсу RS-485 через приёмопередатчик, а тот пересылал команды на микросхему ФАПЧ по SPI. При этом содержимое команд формировалось на компьютере и микроконтроллером никак не изменялось. Получилась очень удобная и гибкая система отладки синтезатора, которую и по сей день используем...

[DEM_ALEX]

Подскажите, пожалуйста, как померить время установления колебаний, то есть длительность переходного процесса.
Есть генератор, осциллограф и анализатор спектра этого диапазона. В голову приходит 2 варианта:
1. Дать на осциллограф сигналы от двух синтезаторов, работающих от одной опоры и вычесть один из другого.
2. Спустить смесителем сигнал до опоры 10 МГц и подать на фазовый детектор, а сигнал с него на осциллографе разглядывать.