phase jitter опорного генератора АЦП, какое решение выбрать Опции

[lonzhin]

Известно, что для нормальной работы 16-разрядного АЦП при частоте сигнала выше Мгц требуется обеспечить фазовую стабильность частоты опорного генератора на уровне 1пс. Годится ли для этой цели стандартный кварцевый генератор? Или годятся не все, тогда какие? Можно ли использовать выход DSP? Там есть контакты для соединения с собственно кварцем, и есть отдельный выход генератора.

[Major]

"Стандартыный генератор" точно нет, а DSP тем более!!!
Если ДСП это шарик, то у версий 21262 есть precition generator с низким добавочным житером. на вход генератора стабильный клок, а на выходе сигналы для СПОРТ нормальные (не порчные).
Для обычных ДСП что с PLL внутрях этот PLL сделан так чтобы спектр излучения размазать специально для ЭМС дел. И джитер выходно клока хотябы для СПОРТ большой.

Для начала стоит смотреть генераторы только те у которых приведен фазовый шум (он легко в пивосекунды пересчитывается) в доке.
Из тех что найдешь, глядишь только те что бакинов за 20 и дальше с подписью low phase noise (TXCO тоже можешь глянуть, у них около 3-4 пик по моим расчетам вышло), и там выбираешь. После этого греешь голову с землями и все остальным, дабы эту пику не запаганить. Короче путь джедая.
Есть вариант AD9540, но что бы собрать генератор на 1 пику житера надо много пропариться будет.

Я сам почти делетант, только начал к оцифровке в ПЧ подбираться, и присел аж голова опухла.

Будет интересно мнение знающих людей услышать, а то везде молчек на эту тему, кроме слов что фазовый шум должен быть маленьким.

[FPGA]

...он легко в пивосекунды пересчитывается...

Можешь пояснить подробнее, я тоже начинающий на этих скоростях.

[Major]

Сам искал через гугль: http://www.google.ru/search?hl=ru&q=jitter...0%B2+Google&lr=

Нашел толковую и простую статью по ней наколотил в маткаде расчет.
Дома посморю что за статья, завтра закину. Но точно была найдена через гугль.

Статью не нашел (написано была оч. хорошо, жаль что потерялась. интернет хороший расслабляет - скачал, прочитал, удалил, забыл где брал)...
Но расчет среднеквадратичного значения житера прост, и неплохо описан например здесь: http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3359

Надо посчитать интеграл и почти все.
В атаче расчет в маткаде:
Функция A(F1,A1,F2,A2) - расчет площади под кусочком фазовой линии.
Расчитывается на интервале частот от 10 Гц до частоты генератора.

Точнее говоря в удвоеном интервале. Значения фазового шума относительно несущей приводятся. Соответственно берем интеграл от [0, Fs-10] + [Fs+10,2Fs], за счет симметрии получаем 2*[0,Fs-10], где Fs - частота дискретизации.
Дальше из интеграла корень, и делим на несущую (частотут дискретизации, в файле расчета у меня она 15.36МГц).
Функция t(A) - расчет житера от интегрального значения каждого кусочка (точнее если я прав то от двух симетричных относительно несущей).
После чего сумируем времена, и готово.
В приведенной ссылке все это есть, если достаточно только RMS житера, то считать легко.
Извиняюсь за сумбурность, если что не так.

Сообщение отредактировал Major - Jan 7 2005, 05:31

[FPGA]

Сам искал через гугль: http://www.google.ru/search?hl=ru&q=jitter...0%B2+Google&lr=

Нашел толковую и простую статью по ней наколотил в маткаде расчет.
Дома посморю что за статья, завтра закину. Но точно была найдена через гугль.

Спасибо, буду ждать!

[Major]

Можно еще вот сдесь посчитать:

http://www.raltron.com/cust/tools/osc.asp

[nicom]

Для решения тактирования АЦП (а так же ЦАПов) крайне желательно использовать дифференциальный CLK. Далее, тактовый генератор желательно использовать с PECL (ЭСЛ) выходом, при чем дифференциальным. На путях CLK сигнала НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ УСТАНОВЛЕНО АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Кварцевый генератор ДОЛЖЕН ПИТАТЬСЯ ОТ АНАЛОГОВЫХ ЦЕПЕЙ, для привязки к схеме обработки можно поставить буфер, а его выход уже может быть связан со схемой дальнейшей обработки... и только PECL!
При выборе тактового генератора крайне желательно брать специальные генераторы, которые работают на основной или кратных модах кварцевого резонатора, при чем не стоит расcчитывать на высокие характеристики недорогих образцов.
Но и это все не главное...
Значительно, (лучше написать ЗНАЧИТЕЛЬНО) ухудшают характеристики тракта "прочие" составляющие - шум (посторонний, так и собственный) входных цепей, соединительных кабелей и пр....и пр....и пр....и пр....и пр....

Запросто может потребоваться мощная экранировка в виде фрезерованной глухой коробки...

Вообще то хотелось бы знать, что Вы хотите получить от Вашей измерительной системы. Как говорится: "Огласите весь список (требований и характеристик), п-жалуйста!"

Конечно, идеализировать характеристики крайне желательно, но в реалиях 12-14-16 бит надо решать комплексные задачи не только выбора элементной базы, но в основном конструкции, правильного экранирования, а так же того чего собственно хотим увидеть.....


Некоторые ссылки по джиттеру:

http//www.mfelectronics.com;

PERICOM Application Brief AB-36;

http://www.viteonline.com;

С Уважением к присутствующим, Николай.

[Major]

Большое спасибо, Николай, за предоставленные ссылки.
Интересные документы.

Вопрос немного не по теме:
Просмотрел дешевые генераторы (мне нужен HCMOS на 3.3 выход).
Самое лучшее в плане документации шумов - это генераторы производства JUACH (серии JCO8/JCO14, JO32). В доке на них указано:

> phase jitter (12 kHz ~ 20.0 MHz) < 1.0 ps RMS
> Сколько может еще набраться в полосе 10Гц - 12кГЦ?
Про 12кГц - 20МГц вопрос снимается. Прочитал на www.mfelectronics.com, файл называется App_Note_Offset_Jitter.pdf (если кому интересно).
Полоса 10Гц-12кГц компенсируется при помощи PLL.


Цена на них всего 3-9 долларов за штучку. TXCO генераторы при житере 2-5 пс стоят 12-20 долларов.
Подскажите чего нибудь на частоты от 1МГц до 20МГц с житером RMS на
уровне 2-3пик, и чтобы на уровне 10 у.е. (ну и корпус поменьше)

Сообщение отредактировал Major - Jan 11 2005, 10:36

[eteP]

У меня почти аналогичная проблема.
И я только начал с этим разбираться.
Помоги мне понять, что значит в даташитах к примеру
Frequency Bandwidth 1Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 20 ps
Frequency Bandwidth 10Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 1.8 ps
Frequency Bandwidth 100Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 0.2 ps
и т.д.
Что за Frequency Bandwidth? От куда они берутся эти частоты?

И еще, не вовсех даташитах указан phase jitter.
Просто пишут jitter <1ps rms. Что под этим подразумевается, какой jitter?

Спасибо

[Major]

Помоги мне понять, что значит в даташитах к примеру
Frequency Bandwidth 1Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 20 ps
Frequency Bandwidth 10Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 1.8 ps
Frequency Bandwidth 100Hz - 1MHz -> Jitter at 155MHz 0.2 ps
и т.д.
Что за Frequency Bandwidth? От куда они берутся эти частоты?

Попробую ответить (когда пытаешься объяснить самому лучше доходит):
Полосы приводят те на которых производитель померил. Основной шум на 1-10Гц, но и то не ясно... Там больше играет роль шум типа 1/f (я так думаю).
Ну а дальше все просто, уже полоса следовательно - меньше шум. После чего его приводят к частоте генератора (155МГц в вашем случае). Среднеквадратичные градусы полученые интегрированием фазового шума делят(с точностью до корня квадратного) на 2*pi*fc и получают секунды в еденицах времени.

И еще, не вовсех даташитах указан phase jitter.
Просто пишут jitter <1ps rms. Что под этим подразумевается, какой jitter?

Не во всех, это точно....
jitter <1ps rms, если без приведения полосы считается наверное до частоты генератора (вопрос тоько начиная с какой частоты).

[eteP]

Допустим я хочу что бы jitter был 0.2 ps. Что для этого надо сделать?
Специальный кабель который пропускает только частоты 100Hz - 1MHz.

И еще, можете дать прямую ссылку на документ App_Note_Offset_Jitter.pdf что-то не могу я его там найти.

[lonzhin]

Насколько я разобрался в теме, в последнем сообщении насчет кабеля 100Гц-1МГц содержится ошибка. Фазовый джиттер - это нестабильность фронта сигнала во времени. И когда выше обсуждался вопрос о частотной зависимости джиттера, то имелась ввиду частота скачков фазы ОТНОСИТЕЛЬНО частоты генерации. Таким образом через гипотетический кабель идет как правило частота генератора, скажем 100МГц, но она отклоняется от номинальной за счет джиттера. И никаким разумным фильтром это не исправить.

Просмотрел дешевые генераторы (мне нужен HCMOS на 3.3 выход).
Самое лучшее в плане документации шумов - это генераторы производства JUACH (серии JCO8/JCO14, JO32). В доке на них указано:

> phase jitter (12 kHz ~ 20.0 MHz) < 1.0 ps RMS
> Сколько может еще набраться в полосе 10Гц - 12кГЦ?
Про 12кГц - 20МГц вопрос снимается. Прочитал на www.mfelectronics.com, файл называется App_Note_Offset_Jitter.pdf (если кому интересно).
Полоса 10Гц-12кГц компенсируется при помощи PLL.


Цена на них всего 3-9 долларов за штучку. TXCO генераторы при житере 2-5 пс стоят 12-20 долларов.
Подскажите чего нибудь на частоты от 1МГц до 20МГц с житером RMS на
уровне 2-3пик, и чтобы на уровне 10 у.е. (ну и корпус поменьше)

Я также остановился пока на генераторах Jauch.
При этом надеюсь, что джитер ниже частоты 12кГц в общем интеграле дает незначительную добавку (не больше двух).
Ставить отдельную петлю обратной связи считаю неразумным. Уж лучше взять что-нибудь готовое, например MC100EL PECL jitter 0.7ps (взято из документации AD).

[eteP]

To lonzhin

А почему не MC100EP11. У него вроде как jitter меньше.
У меня на эвалюешн от аналог девайс стоит как раз MC100EL.
Вот пытаюсь понять в чем тут хитрось. Почему они его поставили.
Один называется Fanout Buffer а другой Receiver. Или тут какая-то хитрость есть?

[lonzhin]

ничего не могу сказать - надо разбираться в документации.

[Major]

Я также остановился пока на генераторах Jauch.
При этом надеюсь, что джитер ниже частоты 12кГц в общем интеграле дает незначительную добавку (не больше двух).
Ставить отдельную петлю обратной связи считаю неразумным. Уж лучше взять что-нибудь готовое, например MC100EL PECL jitter 0.7ps (взято из документации AD).

Ссылка на нот: http://www.mfelectronics.com/pdfs/App_Note_Offset_Jitter.pdf

Как раз в этом документе есть цифры про полный житер и житер 12кГц-20МГц.
Отношение 6:1, то есть сумарно можно ожидать от этих генераторов 6 пик.

А вот про MC100EL если можно поясните, как он связан с цепями обратной связи (PLL) и стабилизацией житера?
Если я правильно понимаю, то это просто хорошие PECL разветвители, повторите и прочее. У них оч хорошие фронты и низкий добавочный житер.
На входе у них PECL, на выходе PECL. Задача улучшить выходной фронт, раздвоить нормально сигнал, повторить сигнал усилив мощность, конвертнуть PECL в TTL.
Житер можно улучшить системой управления с замкнутой обратной связью (опора-PLL-VCO). Для примера можно посмотреть AD9540, есть у фуджиков похожее.

Сообщение отредактировал Major - Jan 12 2005, 04:31