Коррекция задержек Опции

[_Anatoliy]

Коллеги,нашёл тут старую плату,хочу приспособить для отладки нового проекта.Два АЦП подключены к FPGA,входной аналоговый сигнал подаётся на оба АЦП сразу,клоки АЦП взаимо инверсные.Подал на вход синус,по захваченным в FPGA данным из двух АЦП посчитал разность фаз двух синусов,пересчитал в задержку,получил 9ps(с такой разницей сигналы приходят на входы АЦП). Для новой задачи это много.Есть ли какой способ(аналоговый,цифровой) без переразводки платы уменьшить эту разницу до 1...2ps?

[ViKo]

Если есть последовательные резисторы между АЦП и ПЛИС, то вместе с емкостью входа ПЛИС они образуют фильтр НЧ, и сигнал на них задержится.

[_Anatoliy]

Если есть последовательные резисторы между АЦП и ПЛИС, то вместе с емкостью входа ПЛИС они образуют фильтр НЧ, и сигнал на них задержится.

Виноват,сразу не сказал.Входной сигнал широкополосный(95% зоны найквиста),задержка нужна более-менее линейная по частоте.

[RobFPGA]

Приветствую!

А зачем Вам сигнал задерживать - крутите клок на одном из АЦП.

Там частота фиксированная, отыграть 9ps - !!! - можно попробовать даже не трогая дорожки - просто добавляя к ней емкость в пару пкф.

Успехов! Rob.

[_Anatoliy]

Приветствую!

А зачем Вам сигнал задерживать - крутите клок на одном из АЦП.

Там частота фиксированная отыграть 9ps - 8-() !!! - можно попробовать даже не трогая дорожки - просто добавляя к ней емкость в пару пкф.

Успехов! Rob.

Спасибо,как-то сразу и не подумал об этом.Попробую.

[Bad0512]

Спасибо,как-то сразу и не подумал об этом.Попробую.

А ещё некоторые АЦП позволяют рулить фазой сэмплирующего клока с довольно мелким дискретом по времени.
Это можно уточнить в даташитах на конкретный чип.

З Ы А возможный амплитудный дисбаланс каналов вас не напрягает?

[_Anatoliy]

А ещё некоторые АЦП позволяют рулить фазой сэмплирующего клока с довольно мелким дискретом по времени.
Это можно уточнить в даташитах на конкретный чип.

З Ы А возможный амплитудный дисбаланс каналов вас не напрягает?

Эти АЦП не имеют такой возможности.
Не напрягает,я данные из двух АЦП объединяю в один поток с удвоенной частотой дискретизации(Time-Interleaving),поэтому в FPGA есть автоматика устраняющая разбросы смещения,усиления и Sample-Time Error двух АЦП.

[Bad0512]

Эти АЦП не имеют такой возможности.
Не напрягает,я данные из двух АЦП объединяю в один поток с удвоенной частотой дискретизации(Time-Interleaving),поэтому в FPGA есть автоматика устраняющая разбросы смещения,усиления и Sample-Time Error двух АЦП.

Если есть все рулилки, то какая проблема добавить ещё одну - дробный ресэмплер и компенсировать задержку в несколько пС?

З Ы Вообще ИМХО все эти забавы с "взять две АЦПейки подешевле, и сделать устройство с удвоенной частотой и потом весь сопутствующий гемор полечить в цифре" - идея бесперспективная. Многие ходили по этой дороге, не слышал об успешных (стабильных в температуре и больших партиях) решениях. От нищеты это всё, проще найти нормальную АЦП.

[_Anatoliy]

1.А с чего вы взяли что я богатый?
2.Почему вы решили что в итоге АЦП будет только 2?
3.При чём здесь нестабильность от температуры,ведь автоматика всё отработает(если она правильная).
В пристёжке видео,спектр строился в матлабе по захваченным данным из платы.

Прикрепленные файлы

 comp.rar ( 2.86 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 53

 

[ViKo]

З Ы Вообще ИМХО все эти забавы с "взять две АЦПейки подешевле, и сделать устройство с удвоенной частотой и потом весь сопутствующий гемор полечить в цифре" - идея бесперспективная. Многие ходили по этой дороге, не слышал об успешных (стабильных в температуре и больших партиях) решениях. От нищеты это всё, проще найти нормальную АЦП.

Вот в нем стоит 10 АЦП (5 сдвоенных), каждый на 100 MSps.
upd. уточню - вот в нем стоит... Лично видел.

[Bad0512]

1.А с чего вы взяли что я богатый?
2.Почему вы решили что в итоге АЦП будет только 2?
3.При чём здесь нестабильность от температуры,ведь автоматика всё отработает(если она правильная).
В пристёжке видео,спектр строился в матлабе по захваченным данным из платы.

1. Я этого не утверждал, хотел лишь заметить что кажущаяся дешевизна подобных решений оборачивается потом проблемами в настройке и в качестве исполнения аналоговой части (линия задержки, буферы на входах АЦП).
2. Чем дальше в лес - тем толще партизаны. Вы можете хоть 10 АЦПеек поставить, но это не значит что в итоге частота Найквиста увеличится в 10 раз. Аналоговая полоса каждой АЦП ограничена разумным пределом.
3. Как калибровать эту автоматику? Где критерий того, что "что-то пошло не так"?
4. Картинку поглядел, много неизвестных. Например : Сколько бит АЦП? Причины возникновения второй "палки" в спектре? По сколькоим точкам строился спектр? Каковы реальные частоты сэмплирования?

Вот в нем стоит 10 АЦП (5 сдвоенных), каждый на 100 MSps.
upd. уточню - вот в нем стоит... Лично видел.

И что из этого следует? Что китайцы могут слабать подобие осциллографа за 400 баксов? Не сомневался в их талантах...
Кстати, вы заметили, что при наличии 10 100МГц АЦП полоса осциллографа заявлена 100 МГц, а не 500МГц (это если тупо умножать)?

[ViKo]

И что из этого следует? Что китайцы могут слабать подобие осциллографа за 400 баксов? Не сомневался в их талантах...
Кстати, вы заметили, что при наличии 10 100МГц АЦП полоса осциллографа заявлена 100 МГц, а не 500МГц (это если тупо умножать)?

Так получается дешевле, и купить проще (еще недавно купить АЦП в Беларуси, например, на 250 MSps было невозможно, некий список ограничений на поставку действовал, может, и сейчас есть).
А отношение частоты сигнала и частоты дискретизации 1/10 и у солидных фирм поддерживается. Например, у Tektronix - MSO2012. При более высокой полосе отношение приближается к 1/5.

[_Anatoliy]

1. Я этого не утверждал, хотел лишь заметить что кажущаяся дешевизна подобных решений оборачивается потом проблемами в настройке и в качестве исполнения аналоговой части (линия задержки, буферы на входах АЦП).
2. Чем дальше в лес - тем толще партизаны. Вы можете хоть 10 АЦПеек поставить, но это не значит что в итоге частота Найквиста увеличится в 10 раз. Аналоговая полоса каждой АЦП ограничена разумным пределом.
3. Как калибровать эту автоматику? Где критерий того, что "что-то пошло не так"?
4. Картинку поглядел, много неизвестных. Например : Сколько бит АЦП? Причины возникновения второй "палки" в спектре? По сколькоим точкам строился спектр? Каковы реальные частоты сэмплирования?

1. -
2. естественно,от этого и плясать нужно
3. никак,она сама разберётся,наладка сводится к установке нужных петлевых коэффициентов.
4. 12бит,причина второй палки - технологический разброс параметров АЦП,палка симметрична сигналу относительно Fs/4 для двух микросхем.Тактовая 1ГГц(при 4-х АЦП результирующая 4ГГц),рабочая полоса входного сигнала 1,9ГГц.Есть ли такой одиночный АЦП способный это проглотить?

[Bad0512]

1. -
2. естественно,от этого и плясать нужно
3. никак,она сама разберётся,наладка сводится к установке нужных петлевых коэффициентов.
4. 12бит,причина второй палки - технологический разброс параметров АЦП,палка симметрична сигналу относительно Fs/4 для двух микросхем.Тактовая 1ГГц(при 4-х АЦП результирующая 4ГГц),рабочая полоса входного сигнала 1,9ГГц.Есть ли такой одиночный АЦП способный это проглотить?

3. Петля подразумевает наличие априорных знаний о сигнале на входе АЦП. Не знаю, какие у вас применения, но довольно часто эта информация просто отсутствует.
4. 2ГГц на 12 бит - задачка непростая, но к примеру на 1.8 ГГц есть вот такое.

З Ы Замечу, что амплитудный дисбаланс каналов может быть ещё и частотно зависимым. Кроме того всё это наверняка "плавает" в температуре.

[ZASADA]

3. Петля подразумевает наличие априорных знаний о сигнале на входе АЦП. Не знаю, какие у вас применения, но довольно часто эта информация просто отсутствует.

скажу сразу, я противник ставить 10 ацп со смещением вместо одного нормального, но ваш п.3 решает просто- периодическая автокалибровка известным сигналом, сгенерированным внутри прибора.

[Bad0512]

скажу сразу, я противник ставить 10 ацп со смещением вместо одного нормального, но ваш п.3 решает просто- периодическая автокалибровка известным сигналом, сгенерированным внутри прибора.

Решает конечно. Вопрос лишь в цене решения. Если АЦП работает с широкополосным сигналом, то и калибровать надо в широкой полосе. Динамика у тестового сигнала должна быть не хуже динамики АЦП.
Кроме того ещё нужен неплохой(затухание, КСВ в полосе, ровная АЧХ) аналоговый свитч, переключающий с входного сигнала на тестовый и обратно.

[_Anatoliy]

Кстати,Acquitek вовсю выпускает такие платы с 2 или 4 АЦП.

[Bad0512]

Кстати,Acquitek вовсю выпускает такие платы с 2 или 4 АЦП.

А можно ссылку на конкретное изделие? С примерно вашими ТТХ : 14 бит под 2 гига полоса. Интересно какой в итоге SNR и SFDR получается у такой конструкции...

[_Anatoliy]

А можно ссылку на конкретное изделие? С примерно вашими ТТХ : 14 бит под 2 гига полоса. Интересно какой в итоге SNR и SFDR получается у такой конструкции...

ссылка

[_Anatoliy]

Кроме того ещё нужен неплохой(затухание, КСВ в полосе, ровная АЧХ) аналоговый свитч, переключающий с входного сигнала на тестовый и обратно.

У них на плате тестовый сигнал отсутствует,только входной.У меня тоже нет.

[dm.pogrebnoy]

Вот эта контора, по-моему, была одной из первых, где что-то серьезное было сделано в области time-interleaved ADC. Acquitek, то ли перепродавцы, то ли подразделение этих Шведов во Франции.

У них на плате тестовый сигнал отсутствует,только входной.У меня тоже нет.

Интересен алгоритм оценки и компенсации ошибки сэмплирования, есть статья по этой теме Blind Equalization of Time Errors in a Time Interleaved ADC System

Сейчас это уже не так круто выглядит. На АЦП E2V мы сделали устройство оцифровки на 2.5 честных ГГц/с, 10 бит и аналоговой полосой 5 ГГц. Также у E2V есть АЦП на 10 бит 5 ГГц/с (правда уже не совсем честных, тем не менее много лучше техасовских). Так что, возможно, овчинка выделки не стоит.

[_Anatoliy]

Коллеги,может вы что подскажете.Подавление образа до уровня шума есть только при одиночном входном сигнале.Как только подаю на вход суммарный сигнал с двух генераторов(с разными частотами) образ стоит примерно на 20 дБ выше шума и не давится.Причём если частоты примерно равны то давится нормально,при раздвигании частот палка образа растёт.Подумалось что АЧХ двух каналов немного отличаются,померял - разница не более 0,15дБ во всём диапазоне частот.Выяснил что дело не в автоматике,захваченные данные из FPGA подсунул модели в матлаб,результат примерно такой же.Нет ли каких мыслей?

[dm.pogrebnoy]

Какой алгоритм?

[_Anatoliy]

Какой алгоритм?

Та вроде уже разобрался.Оказалось что 0,15дб это очень много.Короче тухлое дело...