Подскажите по выходу кварцевого генератора Опции

[sergunas]

У кварцевого генератора, например, ГК219-ТС прописаны параметры выходного сигнала:
Выходной сигнал SIN
Напряжение >400 мВ
Нагрузка 50 Oм±10%

Подскажите:
1) 400 мВ - это амплитуда или действующее значение?
2) Каково значение среднего уровня сигнала?
3) Интересует также максимальный предел уровня выходного сигнала, чтобы оценить мощность нагрузочного сопротивления.

4) Если в ТЗ для выхода опорной частоты прописано: вых. мощность опорного сигнала >= 13дБм, отн. нестабильность <= +-10e-6,
подскажите как правильно усилить сигнал опорной частоты?

Спасибо!

[Herz]

У кварцевого генератора, например, ГК219-ТС прописаны параметры выходного сигнала:
Выходной сигнал SIN
Напряжение >400 мВ
Нагрузка 50 Oм±10%

Подскажите:
1) 400 мВ - это амплитуда или действующее значение?
2) Каково значение среднего уровня сигнала?
3) Интересует также максимальный предел уровня выходного сигнала, чтобы оценить мощность нагрузочного сопротивления.

Так Вы производителю вопрос и задайте. Чтобы не было кривотолков. Вот я полагаю, что 400мВ имелось в виду амплитудного. У кого-то другая величина получилась. Скажем, 500мВ. Но выводов делать из этого никак нельзя.

4) Если в ТЗ для выхода опорной частоты прописано: вых. мощность опорного сигнала >= 13дБм, отн. нестабильность <= +-10e-6,
подскажите как правильно усилить сигнал опорной частоты?

Спасибо!

Очень просто - усилителем. С хорошей фазовой стабильностью, если это важно. Вы же цель применения не озвучили.

[SmarTrunk]

Выходной сигнал SIN
Напряжение >400 мВ

Часто для выходного сигнала OCXO приводится размах сигнала (т.е. "от пика до пика"), Vpp. И это имеет смысл, т.к. синус там бывает искаженный.
Для бОльшей уверенности можно производителю написать или позвонить. Морион - это же отечественная питерская фирма, должны помочь.
Если устройство под рукой, так можно включить и осциллографом посмотреть. Поскольку это большая выводная деталь, то проблем быть не должно.

Усилить сигнал... часто надо сделать меандр, чтобы подать на цифровой вход. Вот тут обсуждалось, хотя для размаха сигнала 0,8В.
http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t96013.html
Но если не недо делать меандр, то тогда просто усилить, да, любым усилителем. +13дБм - это 1В действующего значения (для синуса). А нагрузка тоже 50 Ом?

Сообщение отредактировал SmarTrunk - Jul 3 2014, 23:03

[sergunas]

Так Вы производителю вопрос и задайте. Чтобы не было кривотолков. Вот я полагаю, что 400мВ имелось в виду амплитудного. У кого-то другая величина получилась. Скажем, 500мВ. Но выводов делать из этого никак нельзя.

да, правильнее будет связаться с производителем

Очень просто - усилителем. С хорошей фазовой стабильностью, если это важно. Вы же цель применения не озвучили.

цель - выполнить требования ТЗ )) функционально, насколько я представляю, это задающий генератор для приемо-передатчика РЛС наземного обзора.
Поэтому думаю фазовая стабильность крайне важна... Соответственно прошу посоветовать подходящий усилитель: хотя бы любой, желательно отечественный.

Уточню параметры выходного сигнала:
Частота: 100МГц.
Нагрузка: 50 Ом
Мощность: >= 13дБм
Отн. нестабильность <= +-10e-6

...Но если не недо делать меандр, то тогда просто усилить, да, любым усилителем. +13дБм - это 1В действующего значения (для синуса). А нагрузка тоже 50 Ом?

для начала надо просто усилить сигнал, ответил выше.

Хотя также помимо трансляции на выход, в "режиме подслушки" планирую взять эту частоту для своей цифровой схемы, и надо будет делать меандр. Пока планирую это сделать на зарубежной эл. базе: на базе компоратора с выходом LVPECL.

[ledum]

На всякий пожарный гляньте в архиве http://www.hoffmann-hochfrequenz.de/downloads/distri.zip пдф-ки iso_amp.pdf и в директории pdf " 1200_ A low noise 100 MHz distribution amplifier for precision metrology" - как-то так . Вдруг пригодится. Для таких целей нужны усилители с хорошей развязкой выход-вход. Обычно ОБ или ОЗ. По такой схемотехнике делаются выходные каскады прецизионных опорных генераторов. Если они не на тайнилоджик.
Компаратор - самый худший вариант. Хуже - не бывает.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 4 2014, 08:06

[SmarTrunk]

MGA-30889 ?
15дБ усиление, +20дБм макс. уровень на выходе, +5В питание, внутренне согласованные входы-выходы (если верить даташиту)

Тут больше усилителей:
http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=572

Можно на быстродействующих ОУ сделать, вроде AD8009, один или два каскада. Позволяет получить усиление 10дБ на частоте 320МГц, питание от +5В до +-5В. 50-омный выход в таких случах обычно делают, добавляя на выход последовательный резистор 50 Ом, при этом напряжение на выходе ОУ надо удвоить, т.е. сделать 2В RMS.


Но если надо мнение эксперта, в плане ВЧ-СВЧ и тактовых сигналов, то это - уважаемый Ledium.

Сообщение отредактировал SmarTrunk - Jul 4 2014, 08:09

[ledum]

Но если надо мнение эксперта, в плане ВЧ-СВЧ и тактовых сигналов, то это - уважаемый Ledium.

Нет как раз. Но об очевидных граблях подсказать могу.

[НЕХ]

SPF-5043z ?
http://www.ti.com.cn/cn/lit/an/slyt421/slyt421.pdf

[sergunas]

Компаратор - самый худший вариант. Хуже - не бывает.

А поясните, пожалуйста, суть почему, буду премного благодарен.
Ссылки приведенные буду смотреть.

[Дмитрий_Б]

цель - выполнить требования ТЗ )) функционально, насколько я представляю, это задающий генератор для приемо-передатчика РЛС наземного обзора.
Поэтому думаю фазовая стабильность крайне важна...

Вот это странно: фазовая стабильность важна, а требования к фазовому шуму не заданы. В любом случае надо найти усилитель, обеспечивающий нужное усиление с KPo>14 дБм с минимальным уровнем шума. Если хотите из этого же генератора сделать опорную частоту для цифровых нужд, то усильте сначала до 20 дБм (KPo>21 дБм ), затем через пассивный разветвитель на 2 направления раздайте на выходы. Для работы LVPECL - микросхемы размаха должно хватить.

[SmarTrunk]

А поясните, пожалуйста, суть почему, буду премного благодарен.

Насколько я понимаю, при реальных измерениях у компаратора получались выше фазовые шумы. В одной из ссылок темы, которую я приводил выше, есть сравнительная таблица измерений фазовых шумов Tab 3-1, компаратор на рисунке 3-5. Там речь о преобразовании синуса в меандр (TTL). Еще там упоминается, что быстродействующий компаратор дороже, чем логический элемент, хотя может быть экономичнее.
http://www.ko4bb.com/Manuals/05%29_GPS_Tim...um_LPRO-101.pdf стр.17-19

[sergunas]

Вот это странно: фазовая стабильность важна, а требования к фазовому шуму не заданы.

да, согласен с Вами... видимо к фазовому шуму выходного сигнала требований особо нет и там где это будет нужно, будут фапчем отдельно чистить. Фазовые шумы скорее нужны для моей платы: для ЦАП передатчика.

В любом случае надо найти усилитель, обеспечивающий нужное усиление с KPo>14 дБм с минимальным уровнем шума.

имеете ввиду параметр Figure Noise?

Если хотите из этого же генератора сделать опорную частоту для цифровых нужд, то усильте сначала до 20 дБм (KPo>21 дБм ), затем через пассивный разветвитель на 2 направления раздайте на выходы.

подскажите, что за пассивный разветвитель. Трансформатор?

Для работы LVPECL - микросхемы размаха должно хватить.

т.е. предлагаете на диф. (LVPECL) вход такт. частоты ЦАП подать униполярный клок?

[VCO]

подскажите, что за пассивный разветвитель. Трансформатор?

Немного несогласен с Дмитрием: Сначала делите мощность трансформатором, а затем усиливаете по необходимости. При изначальном усилении ФШ может угробить компрессия (в зависимости от коэффициента усиления выбранного МШУ). Поэтому вместо аттенюатора ставьте пассивный сплиттер, а чтобы меньше портить цифрой клок - трансформаторный. Дополнительный усилок перед цифрой после транса будет дополнительной преградой для цифровых помех.

т.е. предлагаете на диф. (LVPECL) вход такт. частоты ЦАП подать униполярный клок?

Читайте внимательнее даташит на ЦАП, там обычно напИсано, как подключать синус.

[тау]

А поясните, пожалуйста, суть почему, буду премного благодарен.

избыточное усиление с нелинейностью ( сильная компрессия или ограничение) имеет свойство превращать амплитудный шум в фазовый, добавляя его к имеющемуся фазовому шуму источника опоры. Амплитудный шум всегда есть с выхода любого реального источника сигнала, к нему еще добавляется входной (приведенный ко входу) собственный шум активного элемента. У компараторов избыточное усиление чрезвычайно велико, отсюдова и проблема.

Немного несогласен с Дмитрием: Сначала делите мощность трансформатором, а затем усиливаете по необходимости. При изначальном усилении ФШ может угробить компрессия (в зависимости от коэффициента усиления выбранного МШУ). Поэтому вместо аттенюатора ставьте пассивный сплиттер, а чтобы меньше портить цифрой клок - трансформаторный. Дополнительный усилок перед цифрой после транса будет дополнительной преградой для цифровых помех.

немного несогласен с VCO. Я б сначала усилил без фанатизма, на нужное кол-во децибел чем нибудь подходящим, потом пассивным делителем мощности "без потерь" поделил бы.
Но перед этим я б выяснил - какой все же ФШ нужен-то ?
А то ведь есть и совсем простые решения, годные в практике.
И також есть очень дорогие, хорошие способы, но нецелесообразные в сфере их предполагаемого применения по принципу "из пушки по воробьям".

Сообщение отредактировал тау - Jul 7 2014, 15:49

[sergunas]

Немного несогласен с Дмитрием: Сначала делите мощность трансформатором, а затем усиливаете по необходимости. При изначальном усилении ФШ может угробить компрессия (в зависимости от коэффициента усиления выбранного МШУ). Поэтому вместо аттенюатора ставьте пассивный сплиттер, а чтобы меньше портить цифрой клок - трансформаторный. Дополнительный усилок перед цифрой после транса будет дополнительной преградой для цифровых помех.

не совсем видимо владею терминологией, поясните что такое пассивный сплиттер в общем виде.

Подытоживая общие предложения имеем:
Выход Генератора -> Трансформаторный сплиттер ->
Первый рукав после сплиттера: усилитель до 13дБм
Второй рукав после сплиттера (для цифры): тоже усилитель, после усилителя ставим схему Sine-to-Square (на базе инвертора 74AC04), далее уже цифровой сигнал на логике размножаем для цифровых нужд: ЦАП, ПЛИС.

Читайте внимательнее даташит на ЦАП, там обычно напИсано, как подключать синус.

да, читал, вариант схемы есть, но там также написано, что с диф. клоком имеем более лучшие характеристики.

[VCO]

не совсем видимо владею терминологией, поясните что такое пассивный сплиттер в общем виде.

Емкостной, резистивный, трансформаторный, Уилкинсона и мнюдрю. Вам нужно именно невмешательство.

Подытоживая общие предложения имеем:
Выход Генератора -> Трансформаторный сплиттер ->
Первый рукав после сплиттера: усилитель до 13дБм
Второй рукав после сплиттера (для цифры): тоже усилитель, после усилителя ставим схему Sine-to-Square (на базе инвертора 74AC04), далее уже цифровой сигнал на логике размножаем для цифровых нужд: ЦАП, ПЛИС.

Правильно мЫслите, хорошее решение.

да, читал, вариант схемы есть, но там также написано, что с диф. клоком имеем более лучшие характеристики.

Да, согласен с тау, "ты скажи-ты скажи : чо-те нада - чо-те нада"!

[ledum]

Я, кстати, почему за развязку с большой разницей бУфера |S12|-|S21| - часто в юности наступали на грабли, когда синтезы начинают гадить частотой сравнения в опорную частоту и при плохом обратном пролазе оно может попасть в другие узлы. А большинство MMICов имеет никакую развязку выход-вход. А потом начинаешь думать откуда в передатчике палки с частотой ФД синтеза приемника. Или вообще вдруг тактовая 25МГц кварцевого генератора какого-нибудь Эзернета с платы приемника. В РЛ это может оказаться актуальным.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 8 2014, 07:13

[sergunas]

Да, согласен с тау, "ты скажи-ты скажи : чо-те нада - чо-те нада"!

согласен, но явного требования по фазовым шумам нет. Есть только одно требование: на AD9755 (работающего с тактовой 200МГц) получать сигнал (гармонический, ЛЧМ и т.п.) в полосе 62..86МГц с SNR>=80дБ.
"Пушку" конечно городить не стоит, но сделать схему с запасом в разумных пределах наверное хотелось бы.

... Для таких целей нужны усилители с хорошей развязкой выход-вход. Обычно ОБ или ОЗ. ...

а подскажите что означают сокращения ОБ и ОЗ и по каким параметрам выбирать усилитель "с хорошей развязкой выход-вход"? |S12|-|S21|?

[ledum]

а подскажите что означают сокращения ОБ и ОЗ и по каким параметрам выбирать усилитель "с хорошей развязкой выход-вход"? |S12|-|S21|?

Общая База и Общий Затвор. Если у Вас один потребитель или потребители не замусоривают сигнал - тогда можно не заморачиваться. В буферных усилителях достаточно знать S12 - на сколько возмущение на выходе усилителя будет ослаблено приведенным ко входу, разница с S21 нужна больше для оценки устойчивости усилителя. В архиве на предыдущей странце усилители с обратной развязкой под 100дБ. Конечно это избыток и в основном применяется для высокодинамичных приемников и измериловки.
Т.е. если я умудрился посадить спур на опору на одном из потребителей на минус 40дБн, буфер имеет обратное ослабление 20дБ и разветвитель на резисторах с развязкой порядка 6дБ, то получу левую палку в опоре на втором потребителе на уровне минус 66дБн. Если не проглючал в просчете.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 8 2014, 09:05

[VCO]

согласен, но явного требования по фазовым шумам нет. Есть только одно требование: на AD9755 (работающего с тактовой 200МГц) получать сигнал (гармонический, ЛЧМ и т.п.) в полосе 62..86МГц с SNR>=80дБ.
"Пушку" конечно городить не стоит, но сделать схему с запасом в разумных пределах наверное хотелось бы.

Так получается ещё умножитель на 2 надо ставить. ГК219-ТС выпускают только до 120 МГц. Или я что-то пропустил?
А на цифру какие частоты требуются?

[sergunas]

Так получается ещё умножитель на 2 надо ставить. ГК219-ТС выпускают только до 120 МГц. Или я что-то пропустил?
А на цифру какие частоты требуются?

умножитель на 2 встроен в ЦАП (там внутри два варианта: умножение либо с PLL, либо как-то без PLL), для остальной цифры без изменений - 100МГц.

[VCO]

умножитель на 2 встроен в ЦАП (там внутри два варианта: умножение либо с PLL, либо как-то без PLL), для остальной цифры без изменений - 100МГц.

Понятно (точнее лень было даташит читать). Выбирайте вариант умножения без PLL.

[Дмитрий_Б]

имеете ввиду параметр Figure Noise?
подскажите, что за пассивный разветвитель. Трансформатор?
т.е. предлагаете на диф. (LVPECL) вход такт. частоты ЦАП подать униполярный клок?

KPo - точка компрессии усилителя по выходному сигналу.
Разветвитель - готовая микросборка "splitter - combiner" на базе трансформатора на длинных линиях.
Ввиду последнего, любой из двух контактов выходного канала splitter'а можно заземлять. Но лучше этого не делать, а использовать двухполярный вход clock у ЦАП, поскольку помехи по земле будут ухудшать джиттер clock'а.
Обычно для получения максимального качества выходного сигнала использовать встроенный PLL ADI не рекомендует. Поищите лучше хороший генератор и заФАПьте к опорному. В этом случае Ваша совесть будет чиста: лучше сделать невозможно.
Порядок генератор-усилитель-разветвитель-нагрузка гарантирует минимум добавки собственного шума схемы к шуму опорного генератора и обеспечивает оптимальное сопротивление нагрузки для генератора, что влияет на стабильность и шум последнего.