16-разрядный DDS до 1ГГц, Реально ли, если да, на чём сделать? Опции

[VCO]

Всем доброго времени суток!
Хочу сделать DDS со следующими характеристиками:
- разрядность 16 бит
- частота преобразования 2 ГГц
- выходная частота до 1 ГГц
Реально ли это реализовать на современной элементной базе?
Точно не знаю, кого лучше спрашивать, поэтому разместил тему в разных разделах форума.

[Methane]

Всем доброго времени суток!
Хочу сделать DDS со следующими характеристиками:
- разрядность 16 бит
- частота преобразования 2 ГГц
- выходная частота до 1 ГГц
Реально ли это реализовать на современной элементной базе?
Точно не знаю, кого лучше спрашивать, поэтому разместил тему в разных разделах форума.

А ЦАП вы такой где брать будете?

[andrew_b]

Ознакомьтесь с правилами форума, которые недвусмысленно запрещают кросспостинг.

[VCO]

А ЦАП вы такой где брать будете?

Думаю найти высокоскоростную R2R-матрицу

Ознакомьтесь с правилами форума, которые недвусмысленно запрещают кросспостинг.

Извините, не в курсе. Хорошо, ознакомлюсь, просто тема затрагивает специалистов, работающих в разных областях электроники.

[Methane]

Думаю найти высокоскоростную R2R-матрицу

Я думаю что вы не знаете о чем пишете.

[VCO]

Я думаю что вы не знаете о чем пишете.

Если бы знал, не писал бы.

[Dr.Drew]

В виде одной микрухи стоимостью в несколько сотен американских рублей. Срок изготовления - год с привлечением услуг фаундри на полупроводниковых фабриках... Короче нереально. Хотя последние данные по успехам синтеза частот в интересах военной техники за рубежом показывают, что что-то сверхскоростное у них разработано и уже выпускается в серии. А зачем такие характеристики? AD9912 не подходит: 1 ГГц, 14 разрядов - ЦАП, ядро - 48 разрядов?

[VCO]

В виде одной микрухи стоимостью в несколько сотен американских рублей. Срок изготовления - год с привлечением услуг фаундри на полупроводниковых фабриках... Короче нереально. Хотя последние данные по успехам синтеза частот в интересах военной техники за рубежом показывают, что что-то сверхскоростное у них разработано и уже выпускается в серии. А зачем такие характеристики? AD9912 не подходит: 1 ГГц, 14 разрядов - ЦАП, ядро - 48 разрядов?

ASIC & SOC я сразу исключил из рассмотрения - не тяну, даже ТЗ не смогу сочинить. AD9912 взял за основу, уже схему потихоньку ляпаю, хочу проработать альтернативу на FPGA. Но последние такие частоты вроде пока не тянут. Наверное завысил желаемые характеристики раза в 2 или на 2 разряда. Альтернативу хочу потому, что нам в одной из разработок требуется ПЦСинтезатор до 1 ГГц с характеристиками, близкими к OCXO. Пока попробую работать выше 400 МГц на 2-й или 3-й гармонике AD9912, как советуют в теории, но не уверен, что это прокатит. На FPGA же можно было бы сделать, например, 64-разрядное ядро, 16 разрядов, с ГГцами пока затык. Думаю, надо ждать новый DDS от AD или Intersil, время пока терпит.

А ЦАП вы такой где брать будете?

С резисторной матрицей я, наверное, чушь сморозил , но 16-разрядный ЦАП на 1 Гпр/с уже есть AD9779, правда пока не из той оперы. Думаю, это первая ласточка.

Сообщение отредактировал YIG - Sep 25 2009, 10:18

[Dr.Drew]

Если хотите DDS с выходом до 1 ГГц, то тактуха должна быть не меньше 3, а лучше 4 ГГц - это во-первых. Во-вторых, работа на отображениях высших порядков даёт мощность на 20-30 дБ ниже основного сигнала, который сам около минус 3-6 дБм. Так что будете вы иметь всего минус 20 дБм в лучше случае. В-третьих, вам дискретные составляющие в выходном спектре не важны? DDS - источник кучи всяких разных побочных составляющих, мне приходилось видеть 60 порядок биений между выходным и тактовым сигналами при 10 азрядном ЦАП с уровнем минус 85 дБн. Такое ощущение, что при разработке системы, где будет применяться синтезатор, вы слишком понадеялись на DDS. Можете вляпаться.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Sep 25 2009, 11:01

[ledum]

Может рассмотреть вопрос подмешивания того же 9912 к опоре, к опоре/2 (или к другому малошумному сигналу), разбив желаемый диапазон на 2-3 поддиапазона и выфильтровав. Да и непонятно какой основной параметр - шумы, паразиты, нестабильность, скорость перскока между частотами, регулировка фазы, возможность получения точных квадратур и т.д.?
Да и опора ....

Сообщение отредактировал ledum - Sep 25 2009, 11:18

[VCO]

Если хотите DDS с выходом до 1 ГГц, то тактуха должна быть не меньше 3, а лучше 4 ГГц - это во-первых. Во-вторых, работа на отображениях высших порядков даёт мощность на 20-30 дБ ниже основного сигнала, который сам около минус 3-6 дБм. Так что будете вы иметь всего минус 20 дБм в лучше случае. В-третьих, вам дискретные составляющие в выходном спектре не важны? DDS - источник кучи всяких разных побочных составляющих, мне приходилось видеть 60 порядок биений между выходным и тактовым сигналами при 10 азрядном ЦАП с уровнем минус 85 дБн. Такое ощущение, что при разработке системы, где будет применяться синтезатор, вы слишком понадеялись на DDS. Можете вляпаться.

С теорией DDS хорошо знаком, да и на практике с 10-битником AD9858 уже давно поработал. Ну дык чо с него взять, на то он и 10-битник, чем выше разрядность, тем лучше сигнал. Спуры буду фильтровать полосовиками, благо что частоты невысокие. До 1 ГГц - это не обязательно впритык, пока достаточно 100-800 МГц. О проблемах с уровнем тоже наслышен, но -20-30дБ пока хватит, другое дело - шумы то там будут много сильнее. А систему разрабатывал не я, мне лишь дано задание на проработку ПЦС.

Может рассмотреть вопрос подмешивания того же 9912 к опоре, к опоре/2 (или к другому малошумному сигналу), разбив желаемый диапазон на 2-3 поддиапазона и выфильтровав. Да и непонятно какой основной параметр - шумы, паразиты, нестабильность, скорость перскока между частотами, регулировка фазы, возможность получения точных квадратур и т.д.?
Да и опора ....

Идея, конечно, хорошая, да боюсь после подмешивания сигнал от помех уже не отфильтровать никаким BPFом. Шумовое дно - -150(160)дБм, -130(135)дБм на 10 кГЦ, паразиты - -не хуже 85(90)дБ (в скобках приведены идеальные желаемые характеристики), шаг - 1Гц, скорсть перескока - менее 1 мкс, всё остальное ещё не определено. Да и сам вариант решения всей задачи с помощью DDS - один из нескольких, т.к. реализация наступит нескоро, пока прорабатываем теорию.

Сообщение отредактировал YIG - Sep 25 2009, 12:22

[Царик Игорь]

Посмотрите MAX19692, MAX19693.
Если добудете их, дайте знать.

[Dr.Drew]

Опасно формировать такой широкий диапазон. Полосовики могут не спасти. Хотя у самого есть вопросы по поводу 9912. Как у него со спурами? Даташит ничего внятного не говорит, а знать точные цифры хочется. Сравнивал его 9858 - небо и земля.

[ledum]

Хотя у самого есть вопросы по поводу 9912. Как у него со спурами? Даташит ничего внятного не говорит, а знать точные цифры хочется. Сравнивал его 9858 - небо и земля.

Может Вы уже и видели, но вот некоторые результаты у радиолюбителей http://www.hamsdr.com/data/GlobalFileUploa...FDR%20tests.pdf
Конечно, по сравнению со второй фоткой (AD9951) впечатляет, но вопросы остаются. И практически исчезло упоминание о Spur killer на страничке AD9912

To YIG. Я бы попробовал посмотреть на такое: Опора 2ГГц делится пополам - это опора для AD9912, работающего в диапазоне, скажем, 200-400.
Далее обсуждавшаяся идея Ориона - один ГУН, ведущий, перестраивается 1.2-2.2 ГГц с шагом 200 на 200 - 400 МГц выше ведомого, ФАП, например, HMC440(дорого, конечно). Смеситель с квадратурами, для устранения перескока ведомого на зеркалку - сигнал сравнивается с сигналом 9912 (придется, наверное поделить на 2 - у HMC440 минимальный коэффициент деления 2). Далее, полученный сигнал ведомого 1-2 (в крайнем случае 1.1- 1.8ГГц) вычитается из опоры 2ГГц. 9912 даст малый шаг перестройки, ФАП уберет спуры в дальней зоне от 9912, высокая частота сравнения уменьшит шумы петли ФАПа и позволит реализовать меньшее время захвата. А 100-800МГц уже можно было бы отфильтровать аналоговым фильтром. Но, конечно, это только прикидки.

Сообщение отредактировал ledum - Sep 28 2009, 08:06

[Dr.Drew]

Посмотрел и всё равно мало. Мне интересно увидеть спектр сигнала DDS полностью, вплоть до шумов выходного сигнала или если не получается показать, то до уровня минус 120-110 дБн

[VCO]

Посмотрите MAX19692, MAX19693.
Если добудете их, дайте знать.

Попробуйте заказать здесь: http://www.intchip.ru/. Сам лично у них любые позиции в любом количестве в сжатые сроки достаю.
MAX19692, MAX19693 - 12-битники, маловато будет. Хотя 4 Гпр/c и низкие шумы могут компенсировать низкую разрядность, надо подумать

Я бы попробовал посмотреть на такое: Опора 2ГГц делится пополам - это опора для AD9912, работающего в диапазоне, скажем, 200-400.
Далее обсуждавшаяся идея Ориона - один ГУН, ведущий, перестраивается 1.2-2.2 ГГц с шагом 200 на 200 - 400 МГц выше ведомого, ФАП, например, HMC440(дорого, конечно). Смеситель с квадратурами, для устранения перескока ведомого на зеркалку - сигнал сравнивается с сигналом 9912 (придется, наверное поделить на 2 - у HMC440 минимальный коэффициент деления 2). Далее, полученный сигнал ведомого 1-2 (в крайнем случае 1.1- 1.8ГГц) вычитается из опоры 2ГГц. 9912 даст малый шаг перестройки, ФАП уберет спуры в дальней зоне от 9912, высокая частота сравнения уменьшит шумы петли ФАПа и позволит реализовать меньшее время захвата. А 100-800МГц уже можно было бы отфильтровать аналоговым фильтром. Но, конечно, это только прикидки.

Спасибо за идею, буду рассчитывать и моделировать.

Посмотрел и всё равно мало. Мне интересно увидеть спектр сигнала DDS полностью, вплоть до шумов выходного сигнала или если не получается показать, то до уровня минус 120-110 дБн

Я так думаю, что для нормального обмера AD9912 даже на таких низких частотах нужен R&S FSU. У нас только FSP, попробую замерить, как закончу отладку, посмотрим, что получится.

[VladimirB]

Посмотрите MAX19692, MAX19693.
Если добудете их, дайте знать.

Вы сначала документацию на них добудьте
Или цену попробуйте узнать.
Погуглите недельку, в максим напишите запросы раз 10 с разных emailов.

Вот СУПЕРМЕГАМАСТХЕВНЫЙ девайс
http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
- вышел недавно, а до этого с ЦАПАми совсем туго было. И стоит копейки 50 баксов всего.

Битов правда 14, но для таких запросов лучше я думаю врядли найти, плюс имет режим чередования выборок и может работать до
3-й зоны Найквиста. В даташите на нём 2.8ГГц синтезят. Так что берём ПЛИСИну побольше - Виртекс или Стратикс и вперёд.





P.S. ищё такой зверь появился http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
но про ничего сказать не могу даташит не читал

[VCO]

Вот СУПЕРМЕГАМАСТХЕВНЫЙ девайс
http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
- вышел недавно, а до этого с ЦАПАми совсем туго было. И стоит копейки 50 баксов всего.
Битов правда 14, но для таких запросов лучше я думаю врядли найти, плюс имет режим чередования выборок и может работать до
3-й зоны Найквиста. В даташите на нём 2.8ГГц синтезят. Так что берём ПЛИСИну побольше - Виртекс или Стратикс и вперёд.
P.S. ищё такой зверь появился http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
но про ничего сказать не могу даташит не читал

Спасибо, эти ЦАПы я, конечно, уже заценил, можно сказать, что фанат AD А с вот с Виртексом или Стратиксом большой вопрос, что потянут синтез шибко шустрого DDS. Мне кажется, что ещё придётся ставить крутой сигнальный проц для управления и рассчёта фазовых коэффициентов или выхватывания их из Меговых флэшек. А может память напрямую к FPGA прицепить. Пока не знаю, как схемотехнически это всё разрулить, буду учиться дальше...

[ledum]

буду рассчитывать и моделировать.

Не стоит - проглючка вышла.
1) Достаточно вычитания из 2 ГГц опоры 1 ГУНа с коэффициентом деления 5 в HMC440 - это дает при 200-400МГц от AD9912 в качестве опоры ФАПа перекрытие по частоте по выходу при увеличении шума где-то на 14 дБ, те до минус 136 на 10 кгц полосе (150дБн/Гц (за счет увеличения частоты сравнения, по даташиту- 153)-14дБ/Гц).
2) я не знаю октавника в 1000-2000, который имел бы хотя бы минус 135 на 10кГц - иначе вырастут ослиные уши за полосой ФАП, можно расширить полосу ФАП, но и шумы возрастут
3) Считалось, что опора 2ГГц шумит значительно меньше ГУНов
Но в любом случае, нужна сверхмалошумящая опора на >=2 ГГц как для такого метода, так и для DDS.

Сообщение отредактировал ledum - Sep 29 2009, 06:45

[VladimirB]

Спасибо, эти ЦАПы я, конечно, уже заценил, можно сказать, что фанат AD А с вот с Виртексом или Стратиксом большой вопрос, что потянут синтез шибко шустрого DDS. Мне кажется, что ещё придётся ставить крутой сигнальный проц для управления и рассчёта фазовых коэффициентов или выхватывания их из Меговых флэшек. А может память напрямую к FPGA прицепить. Пока не знаю, как схемотехнически это всё разрулить, буду учиться дальше...

Ну ПЛИСы они хороши тем что можно параллелить.

Понятно что если взять одиночное ядро DDS, то в каком-нибудь Virtex5 оно заработает максимум на 500МГц.
Но если взять таких 4 штуки со сдвигом по фазе и одинаковыми частотами, то получим эквивалентный DDS на 2000 МГц.

Всё равно у ЦАПа интерфейс с мультиплексированием и DDR режимом с частотами до 625МГц, т.е в ПЛИС нужно организовать 4 или 8 паралельных потоков данных и через выходные serialayzer'ы выдавать их на ЦАП.

[Dr.Drew]

2ledum, есть такая, но стоить будет очень дорого. Лучше придумать что-то другое.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Sep 29 2009, 10:33

Эскизы прикрепленных изображений

 

[VCO]

Понятно что если взять одиночное ядро DDS, то в каком-нибудь Virtex5 оно заработает максимум на 500МГц.
Но если взять таких 4 штуки со сдвигом по фазе и одинаковыми частотами, то получим эквивалентный DDS на 2000 МГц.
Всё равно у ЦАПа интерфейс с мультиплексированием и DDR режимом с частотами до 625МГц, т.е в ПЛИС нужно организовать 4 или 8 паралельных потоков данных и через выходные serialayzer'ы выдавать их на ЦАП.

Да, монстер дюжа злой вырисовывается! Я где-то так себе это всё и представлял, но немного иначе. В данной ситуации предпочтительней затраты на разработку именно 16-битового DDS, пусть даже на тактовую частоту 1 ГГц, ведь пока таких никто не делает, а цифровая часть будет попроще. А уж со спурами у него ваще проблем не будет. А вот с 12-14 битниками может выйти следующее: задолбаешся делать, в конце-концов сделаешь - а тут AD какой-нить новый DDS на 2 ГГц выбросят в продажу !!!

[anton]

для 16бит хорошая таблица синуса нужна не везде влезет.

и цена вашего девайса будет космическая если под конкретное изделие и без этого ни как то понимаю а так из пушки по воробьям.

тут приводили AD9789 немного геморно использовать но это уже почти готовый DDS во всяком случае гетеродин уже встроен и если вам не нужны крутые навороты то можно обойтись простейшей плисиной или даже контроллером для управления.

[khach]

А может все таки синтезатор на ЖИГ и оптической линии задержки (световоде) рассмотреть? Боюсь, что и по габаритам, и по потреблению это будет проще, чем ДДС на 2 гига на плис.

[ledum]

2ledum, есть такая, но стоить будет очень дорого. Лучше придумать что-то другое.

И где ж о таких октавниках почитать можно, если не секрет? А то даже у Синерджи похуже будет
http://www.synergymwave.com/Articles/May2k9/full_article.asp и http://www.synergymwave.com/Articles/April...ull_article.asp К сожалению, из-за малого времени перестройки нельзя применить несколько коммутируемых малошумящих ГУНов - запустить-загасить не будем успевать, ИМХО.
При моделировании чей синтез брали?

Сообщение отредактировал ledum - Sep 30 2009, 06:42

[VCO]

для 16бит хорошая таблица синуса нужна не везде влезет.

Сейчас выпускаются FLASH и FRAM с такими опупенными объёмами и скоростями, что это перестало быть проблемой для ПЛИС

и цена вашего девайса будет космическая если под конкретное изделие и без этого ни как то понимаю а так из пушки по воробьям.

Цена не шокирует, был бы результат. Хороший опорник тоже немало стоит, но он же не перестраивается в широком диапазоне.

тут приводили AD9789 немного геморно использовать но это уже почти готовый DDS во всяком случае гетеродин уже встроен и если вам не нужны крутые навороты то можно обойтись простейшей плисиной или даже контроллером для управления.

Согласен, им управлять попроще, чем AD9779A, но назначение у обоих не для DDS. По теории ЦАП DDS кроме всего прочего должен иметь очень низкие шумы, погрешности, идеальную линейность и мн. др. А 14-битник уже не даёт шансов получить низкие спуры в узкой полосе на высоких частотах, хотя шумы очень даже приличные.

[khach]

И где ж о таких октавниках почитать можно, если не секрет? А то даже у Синерджи похуже будет

Да вы не там смотрите- это не коммерческие продукты, а разработки на уровне state of art. Смотрите например гетеродины строящихся радиотелескопов. Например http://www.alma.nrao.edu/memos/html-memos/...508/memo508.pdf и другие мемо ALMA http://www.alma.nrao.edu/memos/ по первому гетеродину. Обратите внимание на частоты гетеродина и приведите шумы к более низкому частотному диапазону.

[Dr.Drew]

Я имел ввиду сверхмалошумящую опору. Это расчётный уровень ФШ на частоте 2,5 ГГц, совпадающий с экспериментальным. Синтез аналоговой петлёй от малошумящей опоры.

[ledum]

Я имел ввиду сверхмалошумящую опору. Это расчётный уровень ФШ на частоте 2,5 ГГц, совпадающий с экспериментальным. Синтез аналоговой петлёй от малошумящей опоры.

Ой . Тогда ИМХО проще ГК-136-й за 18 тыр без НДС или 87-й ТС на 100 МГц запустить на х5+х2 на диодах (типа Венцелевских) и получить 1Гиг для DDS + х2 для смесителя - должно дать где-то минус 135 дбс/Гц на 10 кГц на 2ГГц. А вот удастся отфильтровать гармоники - надо смотреть. Тем более, у них есть ГК-87-е уже с готовыми умножителями, в т.ч. и на 5 с шумами где-то минус 148 на 10кГц на 500МГц.

Сообщение отредактировал ledum - Sep 30 2009, 11:15

[Dr.Drew]

Можно и так сделать. Только получится печка с потреблением 1 А. Итоговый фазовый шум будет определяться 2 ГГц гетеродином и будет минус 135-140 на отстройках выше 10 кГц независимо от частоты. Не слишком ли высоковато для диапазона 100-800 МГц? Может всё-таки гетеродин делать по-другому?

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Sep 30 2009, 11:10

[ledum]

Можно и так сделать. Только получится печка с потреблением 1 А. Итоговый фазовый шум будет определяться 2 ГГц гетеродином и будет минус 135-140 на отстройках выше 10 кГц независимо от частоты. Не слишком ли высоковато для диапазона 100-800 МГц? Может всё-таки гетеродин делать по-другому?

Таки да - ФАПом не выполняется условие автора по шумам в ближней зоне (хотя HMC440 меня все-таки заинтересовала, может что-то получится), тупым умножением - в дальней.
На счет печки - во-первых во время разогрева 1А, потом 0,3А, а у 87-го 0,15А, во вторых - люди готовы идти на многое - их чипы потребляют в несколько раз больше, правда при более низком напряжении (у нас крохотный по нынешним меркам 3-й Циклон ест почти по 2 ампера от 3.3В и 1.2В), да и цена на новые Альтерины и Ксалинксы IMHO на порядки выше, чем на Морионы. Навороты предлагались, чтобы ФАПом почистить дальнюю зону 9912, но видно, не судьба. А малошумящая опора автору темы все равно нужна (мне тоже ).

Сообщение отредактировал ledum - Sep 30 2009, 12:10

[stells]

обратите внимание на рекламу на electronix-е
[attachment=36854:DDS.JPG]

[Dr.Drew]

Аналог AD9912, хотя шумы надо посмотреть.

[VCO]

А может все таки синтезатор на ЖИГ и оптической линии задержки (световоде) рассмотреть? Боюсь, что и по габаритам, и по потреблению это будет проще, чем ДДС на 2 гига на плис.

ЖИГ за 1мкс никак не перестроить, как его не насилуй вихревыми токами, ИМХО.

обратите внимание на рекламу на electronix-е
[attachment=36854:DDS.JPG]

Да, DAC5682Z неслабая штучка. Всякий раз нахожу у TI то, чего у AD не нашёл. Вот на нём можно попробовать DDSить !!!

[blackfin]

Да, DAC5682Z неслабая штучка. Всякий раз нахожу у TI то, чего у AD не нашёл. Вот на нём можно попробовать DDSить !!!

Точно не нашли? => AD9122

[khach]

ЖИГ за 1мкс никак не перестроить, как его не насилуй вихревыми токами, ИМХО.

Обычный ЖИГ не перстроить на произвольную частоту диапазона. Если на соседнюю частоту сетки- то неизвестно, надо мерять. Конечно схема управления нетривиальная будет. Можно еще поставить два ЖИГа в интерливе- один стоит на текущей частоте, второй в это время перестраивается на следующую. А если сделать специальную магнитную систему, типа с широким воздушным зазором, тремя катушками управления -около сферы только один виток для быстрой перестройки, потом обычная ФМ, потом основная катушка или постоянные магниты, причем магнитное поле "быстрых" катушек замыкается не через сердечник, а через воздушный промежуток.
А вообще смотрите в сторону фотоники- на перстраиваемых лазерах генерить разностную частоту возможно, добротность резонатора огромная, размер (если резонатор это световод свернутый в катушку)-маленький. Может быть овчинка стоит выделки, но нужен специалист-оптик и неплохой механический участок для микромеханики-крепеж и юстировка оптических элементов.

[VCO]

Точно не нашли? => AD9122

Дык у него Preliminary Technical Data, и с AD9779A он почти близнец, только частота повыше. Хотя по Найквисту его можно раскачать уже на 500 МГц. А DAC5682Z уже 2 года на стапеле, осталось дождаться, кто первый достигнет 2ГГц, пока время позволяет. Лучший вариант, всё-таки, если AD выпустят новый DDS на 2 ГГц по многочисленным просьбам трудящихся всех стран.

Обычный ЖИГ не перстроить на произвольную частоту диапазона. Если на соседнюю частоту сетки- то неизвестно, надо мерять. Конечно схема управления нетривиальная будет. Можно еще поставить два ЖИГа в интерливе- один стоит на текущей частоте, второй в это время перестраивается на следующую. А если сделать специальную магнитную систему, типа с широким воздушным зазором, тремя катушками управления -около сферы только один виток для быстрой перестройки, потом обычная ФМ, потом основная катушка или постоянные магниты, причем магнитное поле "быстрых" катушек замыкается не через сердечник, а через воздушный промежуток.

Я уже давно заметил, Александр, что Вы уникальный специалист в анатомии ЖИГов, я же пока в этом чайник со свистком , хотя и выбрал себе такой ник. Да и юзаем мы сейчас такие ЖИГи, которые стоят по несколько куёв, мне сикир башка за них будет , если что. Да и времени на это пока нет, и сомневаюсь я что-то в эффективности таких мер.

А вообще смотрите в сторону фотоники- на перстраиваемых лазерах генерить разностную частоту возможно, добротность резонатора огромная, размер (если резонатор это световод свернутый в катушку)-маленький. Может быть овчинка стоит выделки, но нужен специалист-оптик и неплохой механический участок для микромеханики-крепеж и юстировка оптических элементов.

Ну это ваще круто, я про такое ещё даже в своих детских книжках с картинками не читал!!!

[Dr.Drew]

khach, фотоника появится лет через пять десять у нас в стране и на уровне единичных экземпляров. Нет у нас сейчас рынка для сверхмалошумящих генераторов.

[ledum]

Еще одна статейка радиолюбителей по шумам семейства гиговых DDS, довольно тяжелая по написанию http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode...10_pmnoise.html

Сообщение отредактировал ledum - Oct 4 2009, 09:28

[Dr.Drew]

Достану старую тему. Запустил AD9912 с малошумящей тактовой 1 ГГц. Посмотрел спектр. Динамика не меньше 100 дБ в диапазоне до 80 МГц. Выше начинают лезть биения выходной и тактовой довольно низких порядков с уровнями под 60 дБ. Хотя может выходной усилитель гадить. Пока вожусь с агрегатом, могу подкинуть картинки, кому надо.

[VCO]

Достану старую тему. Запустил AD9912 с малошумящей тактовой 1 ГГц. Посмотрел спектр. Динамика не меньше 100 дБ в диапазоне до 80 МГц. Выше начинают лезть биения выходной и тактовой довольно низких порядков с уровнями под 60 дБ. Хотя может выходной усилитель гадить. Пока вожусь с агрегатом, могу подкинуть картинки, кому надо.

Если не жалко, то мне, плиз! Забросил тему пока в угол, не до этого пока, но только на DDS в чистом виде и молюсь. Отдельный пардон за тот пост, что ввёл Вас в недоразумение по теме Шаманъа, был навеселе (самому стыдно, что такое сморозил ). Если объём слишком большой - шлите сюда: pmyto@mail.ru

[khach]

Пока вожусь с агрегатом, могу подкинуть картинки, кому надо.

Аналогичная просьба. А то любительские проекты в сети с использованием ДДСов грешат "любительской" разводкой, несимметричными нагрузками выходов или клоковых входов-отсюда куча "лишних" гармоник или их несоответствие даташитам.

Кстати, видел когда-то в любительских дискуссионных группах на яху интересный фильмик- изменение полного спектра ДДС при плавной перестройке его по диапазону. Самое интересное там было - поведение спуров и гармоник. Вот думаю, как бы такой фильмик превратить в трехмерный (пространственный) график спуров. Использует ли кого-нибудь анализатор спектра, завызанный с контроллером ДДС через комп с помощью лабвью или самописной прогой для снятия такой трехмерной картины?

[Dr.Drew]

Вы мне лучше скажите, на каких точках снимать и с каким спаном? Мне что, весь диапазон 0-1 ГГц с шагом 1 МГц проползти и вывалить тысячу картинок? Мерить буду Е4448, так что можете сразу необходимые настройки говорить типа РБВ и пр. Фазовый шум могу тоже показать, хотя смысла в этом нет - в описании всё правильно нарисовано для нефильтрованого выхода ЦАП. Правильные гармоники не гарантирую - стоит усилитель SGA6386 или SBF5089. Будете рисовать плату, внимательно читайте описание - я уже несколько заплаток поставил.

[VCO]

Вы мне лучше скажите, на каких точках снимать и с каким спаном? Мне что, весь диапазон 0-1 ГГц с шагом 1 МГц проползти и вывалить тысячу картинок?

Интересуют частоты 50, 100, 200 и 400 МГц, но все они кратны 2 ГГц, поэтому будут близки к идеалу с минимумом биений. Чтобы спровоцировать максимальные биения, нужно добавить или отнять небольшие смещения, скажем 0,5 %, как в даташите AD9912. Тогда получим 49.75, 99.5, 199 и 398 МГц. Спаны 25 кГц, 250 кГц, 2.5 МГц, 25 МГц и 250 МГЦ(последняя - для последних двух частот). Часть похожих спектрограмм уже есть в даташите, можно будет сравнить расхождение картинок при небольшом расхождении частот. Интересуют прежде всего спуры как в узкой, так и в широкой полосах. С кратными гармониками итак всё понятно. Заранее спасибо!

[khach]

Вы мне лучше скажите, на каких точках снимать и с каким спаном? Мне что, весь диапазон 0-1 ГГц с шагом 1 МГц проползти и вывалить тысячу картинок?

Ага, лучше через мегагерц. Только наверно не до 1000, а до 500 - там же фильтр все-таки стоит на выходе? А вот вываливать не в виде картинок, а как двумерную матрицу в бинарный файл с известным форматом. Матлабовский например или Ориджиновский. Вообще конечно двумерные бинарные файлы нестандартизированны, в текстовом формате это несколько мегабайт получится, но что-нибудь придумаем. Что бы потом можно было вчитать в какой-либо софт, который с трехмеркой нормально работает - чтобы сечения вдоль трасс спуров можно было вытащить легко.
Я поэтому и спрашивал про автоматизированную измерительную установку- чтобы поставить на ночь и получить готовый массив данных.
Можно конечно и просто "водопад" снять при скане, но обычно в нем слишком мало точек бывает. Способности Е4448 по поводу водопада незнаю.

[Dr.Drew]

Ну вот и картинки. Выкладываю только информативные. На малых спанах палок нет. Выход организован, как в описании на Eval Board AD9912 за исключением трансформатора PWB-1 Coilcraft вместо ETC-1-13, выходного усилителя SBF5089 RFMD и ФНЧ LFCN320 Minicircuits.
Максимальные палки возникают, когда ЦАП работает на максимальном токе. На минимальном - палочки "садятся" на 5-10 дБ в зависимости от порядка.
По поводу прошагать по 1 МГц диапазон 0-500 МГц выражу своё несогласие с этой идеей. Какие минимальные уровни палок хотите увидеть? Если минус 70 - это одно. Если минус 100 - это уже узкий фильтр ПЧ, низкая скорость обзора и выпадание некоторых палок из-за малого количества точек. Мерить в последнем случае смысла не вижу. Выше 100 МГц лучше говорить предметно: мерить на конкретных точках и с конкретными настройками.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[VCO]

Ну вот и картинки. Выкладываю только информативные. На малых спанах палок нет.

Так и не успел тогда сказать Вам очередное THANK YOU!, Dr.Drew, прежде всего за то, что предостерегли моё нездоровое стремление к использованию DDS в качестве опоры по неопытности. Картинки всё объяснили и подтвердили мои опасения. Спуры надо каким-то образом фильтровать до -90 дБ (это, если DDS в ОС), но это отдельная тема, которую поднял khach (спуркиллер). Думаю заняться этим осенью, варианты уже осмыслены, комплектующие заказаны.
Тут вот искал новую порцию инфы по DDS, нашёл интересную работу очередного эмбеддера http://www.youtube.com/watch?v=w98luZ50Z1U...player_embedded
Уровень скорее радиолюбительский, чем профессиональный, но вдруг кому-то пригодится. Схема в развёрнуом комменте к видео по ссылке.

[Dr.Drew]

Ковырял недавно AD9912 на предмет идентификации спуров и наткнулся на подводный камень, который не описан в даташите. Господа, в этом ДДС не одно гиговое ядро, а четыре по 250 МГц! Соответственно, появляются нехилые палки с уровнем минус 90 на этой частоте, ну, и соответствующие биения. Выяснить это удалось методом тыкания носом камрадов из Аналог Девиц. Там и объяснили тонкости архитектуры "крутых" ДДС.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Nov 9 2010, 14:07

[khach]

Господа, в этом ДДС не одно гиговое ядро, а четыре по 250 МГц!

Твою мать...по привычке отозвалось эхо. DAC то у них общий или 4 раздельных? Это из=за расфазировки ядер спуры лезут что-ли или из=за немонотонности DAC? Сфазировать как-то неописанными регистрами можно? А то хоть возвращайся на самовар 9858.

[Dr.Drew]

Оригинал беседы здесь http://ez.analog.com/thread/4548
Там же есть прикреплённая картинка.
ЦАП у них общий вроде и палки победить нечем. Тем не менее, мне удалось обойти эту хрень переключением тактовой.

[rloc]

ЦАП у них общий вроде и палки победить нечем. Тем не менее, мне удалось обойти эту хрень переключением тактовой.

Вот по этой причине я и не использую DDS, делаю только отдельно FPGA-DAC, чтоб пространственно и по питанию разделить. Скоро выложу спектры своих DDS, как PXA через месяц придет так сразу.
А фотография там реальная?

[khach]

Оригинал беседы здесь http://ez.analog.com/thread/4548
Там же есть прикреплённая картинка.
ЦАП у них общий вроде и палки победить нечем. Тем не менее, мне удалось обойти эту хрень переключением тактовой.

Спасибо за просветление ума, мне эти чертовы палки тоже мешали сильно. Про переключение тактовой- не занимались ли вы изучением эвалюций спуров при применении DDS в качестве ДПКД в петле фапч? Т.е в случае, если тактовая частота DDS переменная и собственно и является полезным сигналом.

[Dr.Drew]

rloc, чья фотография: моя или фазовых шумов?
А на какой скорости в ЦАП выплёвывается информация? Да и зачем нам спектры на PXA. Лучше картинку ФШ на частотах, где биения низких порядков лезут: типа трети, четверти тактовой...
khach, нет не занимался. Тут есть один товарищ который это делал, но я не в курсе.

[rloc]

rloc, чья фотография: моя или фазовых шумов?

На фазовые шумы уже смотреть не могу

А на какой скорости в ЦАП выплёвывается информация? Да и зачем нам спектры на PXA. Лучше картинку ФШ на частотах, где биения низких порядков лезут: типа трети, четверти тактовой...

Так биения и надо на спектроанализаторе смотреть, шумоизмеритель спуры некорректно показывает, половину пропускает, да и потом интересен спектр в широкой полосе. Сейчас работаю на 1ГГц 14 бит AD9736, закуплена комплектация на AD9739, но дальнейшее финансирование проекта под вопросом.

khach, нет не занимался. Тут есть один товарищ который это делал, но я не в курсе.

Хоть вопрос и не ко мне был, но я пробовал разные варианты. Вариант с DDS в качестве ДПКД у меня не прошел, спуры в петле умножались до неприемлемых величин, плюс появлялись какие-то дополнительные биения, сейчас уже не вспомню какой величины. Этот вариант закинул на полку ввиду малой его перспективности. А вот схемка с подмешиванием DDS в петлю ФАПЧ мне понравился, правда громоздкая получилась из-за фильтров на ДР.

[khach]

А вот схемка с подмешиванием DDS в петлю ФАПЧ мне понравился, правда громоздкая получилась из-за фильтров на ДР.

А чем мешали? Обычным смесителем или смесителем с подавлением одно боковой? Вторая боковая не мешала захвату петли? Можете кусочек схемки показать, там где смешивается, а то у меня что-то чудеса пока получаются. Я вот сейчас ношусь с макетированием октавного синтезатора на ЖИГ, где после СВЧ прескалера типа ADF 5002 стоял квадратурный смеситель ADL5385 и на нем мешается одна боковая полоса. Источник квадратур- два ДДСа со сдвигом по фазе 90 градусов. Но с ADL5385 лезло куча гармоник и ФАПЧ сходило с ума. Сейчас переделываю на ADL5390 -он хоть гармоник не плодит, но зато мост нужен широкополосный. Есть подозрение, что я туплю. Без предустановки ЖИГа ЦАПом хотелось бы обойтись- т.е сделать всю петлю на одном ФД и чтобы небыло захватов петли на "неправильных" частотах.
PS. Есть еще совсем дурная идея- сделать смеситель так , что бы использовать сам ДДС в качестве перемножающего ЦАПа, т.е подавать сигнал внешнего гетеродина на вход Rset, а на выходе ЦАПа ДДС получать уже модулированный сигнал. Никто не мерял полосу пропускания сквозного канала по входу Rset?

[Dr.Drew]

Ну да, есть косяки у измерителя с отображением палок. Которые рядом с уровнем шума, он не кажет. Но уж биения низких порядков он всяко покажет.
Про ДПКД, у нас эта схема работает. Большего сказать не могу.

[rloc]

А чем мешали? Обычным смесителем или смесителем с подавлением одно боковой? Вторая боковая не мешала захвату петли?

Тоже по-моемому квадратурным, но в моем случае это было не принципиально, полоса была не широкая и целиком фильтром покрывалась, а боковая чуть давилась только для снижения требований к фильтру. Схемку поищу, но боюсь мог каких-нибудь ляпов там наделать, смесители использовал фирмы Hittite.

Я вот сейчас ношусь с макетированием октавного синтезатора на ЖИГ

В ваших словах ключевая фраза - предустановка ЖИГа ЦАПом, я бы честно без него не взялся за такую труднопредсказуемую конструкцию.

Никто не мерял полосу пропускания сквозного канала по входу Rset?

Даже и не мечтайте о широкой полосе. Rset связан с источником опорного напряжения, а поскольку он как правило сильно шумит его хорошо фильтруют, если не внешним конденсатором, то хотя бы внутренним.

[VCO]

Я тут много интересного пропустил. Отдельное спасибо Dr.Drew за продуктивное “разоблачение” AD. Я так понял, что у AD9910 та же самая беда, что и у AD9912?

Без предустановки ЖИГа ЦАПом хотелось бы обойтись- т.е сделать всю петлю на одном ФД и чтобы небыло захватов петли на "неправильных" частотах.

А чем Вам так сильно мешает ЦАП. ЕМНИП, Вы “быстро” свипируете ЖИГом, стало быть ЦАП здесь очень даже к месту, а ФД пусть лучше работает на FM. ИМХО Именно ЦАП и предотвратит захват петли на "неправильных" частотах. Или может быть, я опять чего-то недопонял?

PS. Есть еще совсем дурная идея- сделать смеситель так , что бы использовать сам ДДС в качестве перемножающего ЦАПа, т.е подавать сигнал внешнего гетеродина на вход Rset, а на выходе ЦАПа ДДС получать уже модулированный сигнал. Никто не мерял полосу пропускания сквозного канала по входу Rset?

Если честно, то здесь я вообще затупил : не понял, какие частоты вы собрались перемножать таким образом и зачем это нужно? Если относительно низкие, то это можно сделать программированием регистра FSC. Если относительно высокие, то хватит ли выходной полосы ЦАПа DDS?
Ещё можно подумать об использовании для этого другого DDS, например, AD9910...

[khach]

А чем Вам так сильно мешает ЦАП. ЕМНИП, Вы “быстро” свипируете ЖИГом, стало быть ЦАП здесь очень даже к месту, а ФД пусть лучше работает на FM. ИМХО Именно ЦАП и предотвратит захват петли на "неправильных" частотах.

Можно и так, особо не мешает, но вот в этом случае приходится отказываться от ФЧД в микросхеме ФАПЧ и применять обычный ЧД или ФД с захватом только в первой ПИ зоне от 0. Т.к на входе ФЧД пристутствуют комбинационные частоты от разных гармоник, то иногда ЧФД начинает тянуть петлю не в ту сторону, и "ложится на упор". Надо или переключаемые фильтры использовать, или однополосный смеситель, или очень близко подводить ЖИГ к частот захвата.

Если честно, то здесь я вообще затупил : не понял, какие частоты вы собрались перемножать таким образом и зачем это нужно? Если относительно низкие, то это можно сделать программированием регистра FSC. Если относительно высокие, то хватит ли выходной полосы ЦАПа DDS?

Есть желание перемножать частоту, генерируемую ДДСом с другой частотой, какой- еще незнаю. Это может быть низкая частота для формирования ультразвуковой ПЧ например (десятки килогерц) или единицы -десятки мегагерц, тогда можно попытаться формировать оффсет по частоте всей петли. Еще сам незнаюю. У древних ЦАПов у тех же аналоговых девиц был интересный параметр- полоса пропускания по входу Uref. Вот именно этого параметра мне и нехватает для того чтобы понять, работоспособна моя идея или нет.

[khach]

Есть желание перемножать частоту, генерируемую ДДСом с другой частотой, какой- еще незнаю.
Вот именно этого параметра мне и нехватает для того чтобы понять, работоспособна моя идея или нет.

Отвечу сам себе, может кому пригодится. В описаниях DDS этот момент потерян полностью, но вот в TxDAC рассмотрен вполне подробно, особенно в старых, типа AD9764. И модуляция по опоре возможна, и полоса дана

Код

REFERENCE INPUT
Small Signal Bandwidth (w/o CCOMP1)4 1.4 MHz

И схема применения наличиствует, даже немного нетипичная, с внешним усилком для пересиливания внутреннего.
Ну чтож, прийдется делать DDS самому на Xilinxе, зато аналоговый перемножитель (безгармониковый смеситель) получим. А когда поставим их два и аналогово сложим выходы- получится однополосный смеситель, и наконец сформируется частота оффсета в синтезаторе.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[alexkok]

Ну чтож, прийдется делать DDS самому на Xilinxе, зато аналоговый перемножитель (безгармониковый смеситель) получим. А когда поставим их два и аналогово сложим выходы- получится однополосный смеситель, и наконец сформируется частота оффсета в синтезаторе.

Кроме полосы ещё и линейность модуляционной характеристики влиять будет, особенно при глубокой модуляции.
Вы её проверяли?

[rloc]

В описаниях DDS этот момент потерян полностью, но вот в TxDAC рассмотрен вполне подробно, особенно в старых, типа AD9764. И модуляция по опоре возможна, и полоса дана

Код

REFERENCE INPUT
Small Signal Bandwidth (w/o CCOMP1)4 1.4 MHz

Есть такой TxDAC, называется AD9779A, постоянно с ним работаю, у него по цепи I/Q DAC GAIN (внутри ЦАП кодом задается) постоянная времени получилась более 1 мс - это экспериментальным путем было найдено, тоже может кому пригодится. После экспериментов мои попытки модулировать выходной сигнал закончились.

[Dr.Drew]

Вот по этой причине я и не использую DDS, делаю только отдельно FPGA-DAC, чтоб пространственно и по питанию разделить. Скоро выложу спектры своих DDS, как PXA через месяц придет так сразу.

Месяц прошёл. Где фотки? На фазовые шумы тоже очень охота посмотреть.

[rloc]

Месяц прошёл. Где фотки?

Поставки прибора задерживаются и увидим мы его только в следующем году. Была очень интересная задумка сделать видео с плавной перестройкой AD9736 и AD9912 c синхронизацией по триггеру. На этой неделе освободится E4440, сделаю выборочные измерения. Динамики и чувствительности PXA как раз хватило бы на отображение спур AD9736, на E4440 приходится очень долго ждать при измерениях в широкой полосе, узкой полосе ПЧ и количестве усреднений ~10.

P.S. На прошлой неделе прошли измерения умножилки с 80М до 3600М, так для того чтобы померить шумы на E5052B при отстройке 1кГц, пришлось ставить количество корреляций ~1000 и усреднений ~10, чтобы увидеть уровень в -120дБс. Измерение шло полдня

[ledum]

Извиняюсь за оффтоп. Кто нибудь использовал AD9773 при умножении клоков? Какова минимальная частота VCO-шки схемы умножения. Просто нужен диапазон 1-20 мегасэмплов при 8х интерполяторе. Так получилось, что есть старая разработка, высокочастотная, но платы закончились, и то ли начинать что-то новое, то ли можно реализовать на старой плате и резко сократить время разработки - но попробовать не на чем.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 13 2010, 09:25

[Dr.Drew]

Если мерить от 100 Гц, то столько и уйдёт. От 1 кГц быстрее будет.
Чем множили, если не секрет? ФАПЧом дальние отстройки фильтруете?

[rloc]

Если мерить от 100 Гц

А куда деваться, нужно от 100 Гц.

Чем множили, если не секрет? ФАПЧом дальние отстройки фильтруете?

Множим на маломощных малошумящих pHEMT усилителях с насыщением, т.е. выше точки компрессии. С ФАПЧ пока не очень сильно везет, поэтому фильтруем ПАВ + ДР.

[ledum]

Множим на маломощных малошумящих pHEMT усилителях с насыщением, т.е. выше точки компрессии.

Упс. Самая взрывчатая смесь. Снотворное со слабительным. http://etd.fcla.edu/SF/SFE0000371/Thesis.pdf рис.4.6 и http://www.holzworth.com/Aux_docs/PhaseNoi...e_MWJ_Jun08.pdf Мы множили 2А130БС-3 в топологии микрополосок-щелевая линия (начиная с 5Гиг) - похоже на аттаче - диоды только не так. Ниже по частоте - варакторные умножители. У Вас интересные результаты получились, если шумы такие малые.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 13 2010, 10:28

Прикрепленные изображения

 

[rloc]

http://www.holzworth.com/Aux_docs/PhaseNoi...e_MWJ_Jun08.pdf

Интересная статейка, но есть нестыковочка с моими измерениями. Могу только предположить, что фликкер-шумы хорошо подавляются схемой "active bias current", об этом кстати неоднократно писал Ulrich Rohde в своих статьях про ГУНы.

[Dr.Drew]

Ниже по частоте - варакторные умножители.

А вот с этого места попдробнее. Никак не могу найти внятной теории. В Гоноровском немного упоминается, но, как до практики довести, непонятно. Я множу 100х5х7 на варикапах с последующей фильтрацией на аналоговой ФАПЧ с КР ГУН. Дополнительных шумов не нагребаю. Паровоз жрёт около 350 мА со всеми развязками и усилителями мощности.

[ledum]

А вот с этого места попдробнее. Никак не могу найти внятной теории. В Гоноровском немного упоминается, но, как до практики довести, непонятно. Я множу 100х5х7 на варикапах с последующей фильтрацией на аналоговой ФАПЧ с КР ГУН. Дополнительных шумов не нагребаю. Паровоз жрёт около 350 мА со всеми развязками и усилителями мощности.

Теория возможно проблема. Наиболее полезной книгой был Челноков Радиопередающие устройства, 8-я глава, вроде здесь http://padabum.com/download.php?url=data%2...B2%20-1982.djvu. Но эта книга полезна ссылками, материала тоже относительно мало, чуть больше, чем в 8.15 главе Гоноровского и более практического плана. В Буевиче 69 года вообще ничего нет, хоть гордо называется Умножители частоты. У меня есть еще "Microwave and millimeter-wave diode frequency multipliers" Marec Faber и другие, в электронном виде 38МБ, но ИМХО чистая вода. Больше всего было в альманахе Электроника СВЧ (Истоковский несекретный) и Спецэлектроника. Серия СВЧ (секретный и гораздо более интересный)
Паровоз и у нас был. Обычно усилок на 2Т642А-2 или 2Т643А-2 (балансный) на 100мВт (хотя реально 60-80мВт с трудом получали на 2 с копейками Гига, точные частоты не буду говорить, ибо не важно) и одно-двух варакторный умножитель на 3, 4 или 6 - разные изделия были. Получали 5-10мВт (из-за относительно широкой полосы) после микрополосковых фильтров, не ниже 5-го порядка, потом следующий каскад умножения или на смеситель - как раз достаточно для балансного на кремниевых Шоттки. Строились тяжело - много степеней свободы с учетом холостых контуров и смещений (как правило, подбирался резистор автосмещения). Климат и полоса (до 5%) частот доставали. В основном Ваши земляки обеспечивали диодами. 3А603 и 2А609. http://www.niipp.ru/Russian/products/umnozh.html Никто тогда ФАПом ничего не чистил. Упс, соврал. ФАПировали Ганны за слабую но малошумящую удвоенную транзисторную опору. Умножали чуть ли не до 100 раз тоже от около 100МГц - в 3см диапазон. В самолетном сантиметровом высотомере с 2Вт (усилок был на 2Т919А-2) почти 2Гига увосьмеряли до 15Гиг на 608 ЕМНИП диоде до 100мВт - это уже в волноводе.
То rloc - актив байес в последних разработках Родэ вроде уже и не использует, судя по публикациям на Синерджи. Как и любая обратная связь требует тщательной подстройки и термозависима (по переменке) - еще на Матьяжевской схеме ГУНа увидели. При малейшем промахе может вызвать НЧ осцилляции. Я не утверждаю, что у Вас плохо, а высказываю предположние, что может получиться лучше.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 14 2010, 08:31

[rloc]

То rloc - актив байес в последних разработках Родэ вроде уже и не использует, судя по публикациям на Синерджи. Как и любая обратная связь требует тщательной подстройки и термозависима (по переменке) - еще на Матьяжевской схеме ГУНа увидели. При малейшем промахе может вызвать НЧ осцилляции. Я не утверждаю, что у Вас плохо, а высказываю предположние, что может получиться лучше.

Если честно, я сам к выбранному решению поначалу относился скептически. Хоть и не принимал участия в разработке схемы умножения, но за работу группы приходится отвечать и мне. Поначалу шумы были очень плохие, но характер был не 1/f, а прямоугольный. Замена LDO на дискретный вариант сразу исправила ситуацию, старые грабли. Хотя раньше умножали на диодах, даже не помню почему перешли на усилители, и теперь главное возразить нечем, результат отличный получился, дополнительных шумов практически нет, иногда кажется получили лучше чем 20*logN

[Dr.Drew]

rloc, сколько потребляет?
ledum, в общем, пальцем в небо...Как я потыкался с разными варикапами и схемами умножителей, подобрав наилучший вариант, на том и останусь. Облизывался на настроечные диоды НИИПП - уж очень хорошие по ВФХ. Но при цене 450 р за штуку, взятую из тумбочки после многих лет вылёживания, охота отпала.
А с полевиками не всё так ясно. В Tiny Logic Fairchild получили же фликкерную границу 10 кГц, а там ведь КМОП. И остаточный шум продавили.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Dec 14 2010, 13:15

[rloc]

сколько потребляет?

Не знаю, никогда не задумывался, у нас такие задачки, что потребление практически не имеет значения, да и на плате много еще чего стоит помимо умножения.
Сегодня меня неожиданно порадовали: долгожданный прибор пришел, беру еще маленький таймаут на бюрократические тонкости и перехожу к главной теме.

Маленький оффтопик:

с последующей фильтрацией на аналоговой ФАПЧ с КР ГУН.

Где бы глянуть на практическую реализацию, что-нибудь до 5 ГГц? Никто кстати не пробовал делать варианты с инжекцией сигнала с ГГ прямо в ГУН?

[Dr.Drew]

Где бы глянуть на практическую реализацию, что-нибудь до 5 ГГц?

В каком виде? Характеристики, схема? Фирма Herley-CTI делает подобные агрегаты, но там генератор гармоник с ФД объединёны в виде SPD со всеми вытекающими.

[rloc]

Картинки с выхода AD9736.

Условия проведения эксперимента:
1) частота ЦАП - 1 ГГц (14 разрядов)
2) выходной уровень - -3 дБ от полной шкалы
3) выходной ток - 30 мА
4) на выходе - усилитель с IP3 = 45 дБм и КШ = 10 дБ
5) до и после усилителя - ФНЧ фильтры на LC элементах с полосой 350 МГц по -3 дБ
6) в качестве опоры - MXO37H-14 на 100 МГц умноженный на 10 в кольце цифровой ФАПЧ (integer-N)
7) шаг сетки частот - 1000 МГц / 2^13
8) частота сигнала - 1365 * 2^13 / 1000 МГц (~166.6 МГц)
9) прибор - PXA N9030A
10) измерение проводилось в режиме Single при уровне +15 дБм, после остановки уровень опускался до 0 дБм
11) полоса ПЧ и видеофильтра - 1 кГц
12) первый рисунок - в режиме широкой полосы, от 10 до 310 МГц
13) второй рисунок - в режиме узкой полосы, +-5 МГц от центральной частоты
14) уровень шума при выключенном ЦАП (power down)

[Dr.Drew]

Неплохо, но что это за палка на 70 МГц? И удручает лес около несущей. Неясно, ху из ху: анализатор или синтезатор. Хотя я больше склоняюсь к синтезатору. Первая справа (почти не видно) - пятый порядок, примерно 244 кГц (1000-5*166,6259765625=166,8701171875). А дальше все остальные как на ладони. Следующая направо почти 500 кГц - десятый порядок. Следующая почти 750 кГц - пятнадцатый. Ну и налево от несущей так же. По-моему на AD9912 можно такое же получить, если на особенность многоядерной структуры не обращать внимания. Вот если бы применили AD9779A, было бы интереснее. Шумы, я так понимаю, не увидим - нет нормальной тактухи?

[rloc]

Картинки с выхода AD9912.

Условия абсолютно такие же, как и для предыдущей микросхемы AD9736, самое главное опора от того же источника, поэтому очень наглядно сравнивать:





У меня почему то не видно 250 МГц по выходу.

[Dr.Drew]

Я особой разницы не вижу. Что у 9912 уровень ближайших палок минус 80, что у 9736 - минус 85. Хотя у 9736 линейность повыше получается. Далёкие палочки одинакового уровня. Это ожидаемо - разрядность ЦАП одинаковая. Настройка тока 9912 какая: Rset и значение в регистре (уровень относительно максимума)?
Попробуйте 16 разрядов, если есть возможность.

[rloc]

Неплохо, но что это за палка на 70 МГц?

Пока думаю над этой проблемой. В системе много всяких источников шумов и побочных составляющих, все же не макетная плата, но ни один из них не попадает на эту частоту (кстати равна она 83.374МГц).

И удручает лес около несущей. Неясно, ху из ху: анализатор или синтезатор. Хотя я больше склоняюсь к синтезатору.

Очень кстати возможно, привожу на всякий случай спектр опорной частоты, с одного из выходов микросхемы AD9512, раздающей частоты (для справки: все делители внутри выключены, работает только в режиме bypass).



Еще несколько настораживает горбообразный уровень шумов.

Вот если бы применили AD9779A, было бы интереснее.

Есть такая, но работает только от умножилки внутри микросхемы на ФАПЧе в режиме 80 x 4 = 320 МГц. По выходу жестко ограничена ФНЧ на 120 МГц по -3 дБ. На данный момент шумы в 14 бит вполне устраивают.

Шумы, я так понимаю, не увидим - нет нормальной тактухи?

Есть возможность подачи внешнего тактового сигнала. Возможны варианты Agilent PSG или R&S SMF100A. Своей чистой умножилки на 1 ГГц к сожалению нет.

Я особой разницы не вижу. Что у 9912 уровень ближайших палок минус 80, что у 9736 - минус 85.

Да, на этой частоте разница не очень большая, почти в пределах разброса параметров, еще буду исследовать на других частотах.

Настройка тока 9912 какая: Rset и значение в регистре (уровень относительно максимума)?

Действительно ранее был уровень немного меньше, не заметил. Потом выставил его в максимум, как для AD9736 (те же 30 мА), сделал новое измерение и поменял картинки для AD9912. В обеих микросхемах в регистре, задающем выходной ток, записано максимальное значение.

[VCO]

Очень кстати возможно, привожу на всякий случай спектр опорной частоты, с одного из выходов микросхемы AD9512, раздающей частоты (для справки: все делители внутри выключены, работает только в режиме bypass).

У меня только один вопрос: опору полосовым фильтром пробовали фильтровать? Есть предположение, что часть Ваших палок - производная от опоры (по теории опора DDS должна быть максимально близка к идеальной, а у Вас там тоже лес палок).

[Dr.Drew]

Есть возможность подачи внешнего тактового сигнала. Возможны варианты Agilent PSG или R&S SMF100A. Своей чистой умножилки на 1 ГГц к сожалению нет.
Действительно ранее был уровень немного меньше, не заметил. Потом выставил его в максимум, как для AD9736 (те же 30 мА), сделал новое измерение и поменял картинки для AD9912. В обеих микросхемах в регистре, задающем выходной ток, записано максимальное значение.

Нужен умножитель на 10 без ФАПЧ, как Аналоги в описании говорят.
Не надо ЦАП гонять на максимальном токе - у него линейность портится. Я на 9912 это увидел. Не зря по умолчанию в регистре на 3 дБ ниже максимума выставляется.
Палочек в спектре тактовой многовато. Попробуйте HFCN880+LFCN900, а лучше гиговый фильтр Oscilent 803-RF1003.0M-A.

[rloc]

У меня только один вопрос: опору полосовым фильтром пробовали фильтровать?

Палочек в спектре тактовой многовато. Попробуйте HFCN880+LFCN900, а лучше гиговый фильтр Oscilent 803-RF1003.0M-A.

Под рукой нужных фильтров нет, еще возможны пролазы по печати/щелям/питанию по пути раздачи клока или плохой развязки (S12) раздающих микросхем, буду мазать индием и поглощающую резину ставить. А пока внешний генератор попробую.
На новой платке с AD9739 клоки жестким коаксиальным кабелем раздаются, и частоты посолидней - на выбор 2.0 ГГц или 2.4 ГГц, только перспективность этого проекта, как я уже говорил, под угрозой. Ранее мы использовали сигнал DDS для быстрой перестройки гетеродина, а сейчас выгоднее стало расширять полосу ПЧ.

Нужен умножитель на 10 без ФАПЧ, как Аналоги в описании говорят.

"Close-in" спектр очень чистенький, я на всякий случай подчеркнул тип ФАПЧа - "integer-N", HMC440 если так более понятнее. И 100 МГц палочки как раз не самые большие, больше лезут 250 МГц и 500 МГц - от ядра AD9912 и ядра ПЛИС, и их гармоники.
Вычислил происхождение палочки, указанной мной в предыдущем посте:
1*250 - 1*166.626 = 83.374 МГц

Не надо ЦАП гонять на максимальном токе - у него линейность портится. Я на 9912 это увидел. Не зря по умолчанию в регистре на 3 дБ ниже максимума выставляется.

Не спорю, как раз очень даже очевидный результат, ЦАП - это еще и смеситель с вполне конечным IP3, ну и соответственно, чем больше задаю выходной ток (повышаю мощность двух смешиваемых сигналов), тем быстрее растет уровень комбинационных составляющих. Предполагаю, что при определенном выходном токе, эти составляющие, ну или хотя бы некоторые из них, спрячутся под шумами квантования.

[Dr.Drew]

Я хотел бы поглядеть на фазовые шумы до отстроек 10 МГц и увидеть собственные самого синтезатора (residual). С умножителем на ФАПЧ, пусть он даже будет и интегер, этого не получится, по крайней мере пока. Только умножение прямым методом позволит минимизировать шумы и разглядеть собственные, хотя бы частично.

[rloc]

Шумы пока не могу померить, привожу картинку с выхода AD9736 в ближней зоне с использованием модифицированного алгоритма генерации синуса. Условия эксперимента абсолютно такие же, как в 76 посте: выходной ток и настройки регистров не менялись, тактовый сигнал не фильтровал.

[VCO]

Шумы пока не могу померить, привожу картинку с выхода AD9736 в ближней зоне с использованием модифицированного алгоритма генерации синуса.

Всего лишь одна палка осталась, а как сильно портит картину, она всё также на -70дБ. Послушайте, может это и не спуриус, а прибор?
Если нетрудно, попробуйте немного сдвинуть частоту своим DDSом и посмотреть, что изменилось.
Если осталась на том же относительном смещении, скорее всего, прибор. Или помеха какая-нить наводящаяся.

[rloc]

Всего лишь одна палка осталась, а как сильно портит картину, она всё также на -70дБ. Послушайте, может это и не спуриус, а прибор?

Ну во-первых около -87дБс, против около -85 дБс в предыдущем эксперименте. Во-вторых прибор абсолютно не причем. Оставшаяся палочка в ближней зоне:
-1*1000 + 7*166.626 = 166.382 МГц

[VCO]

Ну во-первых около -87дБ, против около -85 в предыдущем эксперименте.

По той и по этой картинке я смотрел относительно уровня сигнала. Если я ошибся, то остаётся только поздравить Вас!
Ну что же, видимо тема, которую я создал, будучи почти полным нулём в DDS, оказалась не такой уж и безнадёжной!!!
Остаётся только последовать по Вашим стопам, а то эту тему передали другому инженеру, а он её безнадёжно завалил...
Он купился на AD9912, да ещё и сделал всё не по людски, ШИМ-контроллеров на плату налепил, питание только керамикой чистил.
И вот что интересно: он по образованию - радиоинженер, а настырно полез в ПЦС, я же - цифровик, но AD9912 душа не принимает.
А Вы всё-таки проверьте уровень этой спуры относительно уровня сигнала, там же у Вас Ref 0 dBm был, а здесь -10 dBm...

[rloc]

А Вы всё-таки проверьте уровень этой спуры относительно уровня сигнала, там же у Вас Ref 0 dBm был, а здесь -10 dBm...

Смотрите не на Ref, а на Mkr1. Я чуток не разобрался с прибором, не найду где можно количество делений по вертикали побольше сделать, вся динамика в 10 клеток не влезает, поэтому останавливал измерения и опускал Ref, чтобы посмотреть на шумы и палки.

[soldat_shveyk]

Всего лишь одна палка осталась, а как сильно портит картину, она всё также на -70дБ. Послушайте, может это и не спуриус, а прибор?

У меня Agilent 8562EC и я там тоже вижу похожую палку всегда слева от сигнала. Даже когда смотрю спектр встроенного в прибор калибратора 300 МГц.
Так что вполне вероятно, что это прибор.

[VCO]

Смотрите не на Ref, а на Mkr1.

Ну да, блин, "слона то я как раз и не заметил"! У меня спектроанализёр старый и далеко не всегда может измерять правильно уровень при зашкаливании, вот и купился на свою методику измерения уровня спуриусов. А что за "модифицированный алгоритм генерации синуса" такой? Уж не тот ли, где к фиксированной константе добавляется случайное число в младших разрядах ЦАПа? Если ноу хау, не раскрывайте, самому интересно будет подолбаться...

[rloc]

Продолжение поста 85
Картинка с выхода AD9736 в широком диапазоне, по-прежнему условия остаются теми же самыми:



Осталось только вычистить спектр клока, он действительно очень плохой. Чутье подсказывает, удастся как минимум на порядок (>10 дБ) сделать лучше SFDR, чем в даташите, одно из редких исключений

У меня Agilent 8562EC и я там тоже вижу похожую палку всегда слева от сигнала. Даже когда смотрю спектр встроенного в прибор калибратора 300 МГц.
Так что вполне вероятно, что это прибор.

Не очень хочется засорять форум большим объемом разных результатов, очень сложно разбираться. Могу лично для Вас сделать дополнительный скриншот с небольшой отстройкой по частоте.

Еще хочу отметить, что приведенные результаты - это не один день исследований, сразу может и не получиться. С грустью вспоминается чье-то решение раздавать такты через ПЛИС.

[soldat_shveyk]

Не очень хочется засорять форум большим объемом разных результатов, очень сложно разбираться. Могу лично для Вас сделать дополнительный скриншот с небольшой отстройкой по частоте.

Еще хочу отметить, что приведенные результаты - это не один день исследований, сразу может и не получиться. С грустью вспоминается чье-то решение раздавать такты через ПЛИС.

Спасибо, лично для меня отдельных измерений проводить не надо. Мне очень интересна эта тема, и поэтому внимательно слежу за Вашими результатами.
Я не стремлюсь найти недостатки в Вашем труде, просто хотел напомнить, что измериловка иногда вносит свои артефакты, которые могут уводить внимание в сторону.

[rloc]

измериловка иногда вносит свои артефакты, которые могут уводить внимание в сторону.

Да, только что заметил, уровень шума в последнем измерении приподнялся - это мой косячок, попытался Ref при измерении немного приподнять для повышения линейности прибора, и вылезли шумы самого прибора, нужно попасть в очень узкие границы между линейностью и чувствительностью (классическая теория спектральных измерений). Так что на все мои предыдущие измерения нужно сделать поправочку и к полученному ранее SFDR добавить пару-тройку децибел, зато по полочке шумов более достоверный результат получился.

Более корректное измерение по шумам (уровень сигнала был выше Ref на 3 дБ, и вроде линейность еще не ухудшается):



Итак по последнему измерению, SFDR в широком и узком диапазоне на частоте 166.62 МГц получился ~ 94 дБ (за вычетом одной близлежайшей палки).

[Dr.Drew]

А почему уровень сигнала гуляет? Был 15 дБм, а стал 9. Ну и желание посмотреть шум возрасло, когда хитрым алгоритмом палки подавили. Откройте секрет - как?

[Chapt]

Здравствуйте, возникла задача построения гетеродина на частоте в 750 МГц основной параметр - минимизация ФШ. Возможно ли использовать вторую гармонику DDS для получения сигнала на таком уровне или все же лутчше использовать смеситель? Предполагается использовать еще и амплитуднофазовую модуляцию.

[rloc]

Здравствуйте, возникла задача построения гетеродина на частоте в 750 МГц основной параметр - минимизация ФШ. Возможно ли использовать вторую гармонику DDS для получения сигнала на таком уровне или все же лутчше использовать смеситель? Предполагается использовать еще и амплитуднофазовую модуляцию.

Так что Вам нужно: монохроматический сигнал или модулированный? При использовании модуляции фазовые шумы не измеряют. И что подразумеваете под второй гармоникой: удвоенную частоту или частоту во второй полосе Найквиста?

[Dr.Drew]

Взять кварцевый генератор 75 МГц и умножить его на 10 напрямую. Будет намного лучше и проще. Если без модуляций...

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Jan 13 2011, 03:57

[serega_sh____]

Да, только что заметил, уровень шума в последнем измерении приподнялся - это мой косячок, попытался Ref при измерении немного приподнять для повышения линейности прибора, и вылезли шумы самого прибора, нужно попасть в очень узкие границы между линейностью и чувствительностью (классическая теория спектральных измерений). Так что на все мои предыдущие измерения нужно сделать поправочку и к полученному ранее SFDR добавить пару-тройку децибел, зато по полочке шумов более достоверный результат получился.
Более корректное измерение по шумам (уровень сигнала был выше Ref на 3 дБ, и вроде линейность еще не ухудшается):
Итак по последнему измерению, SFDR в широком и узком диапазоне на частоте 166.62 МГц получился ~ 94 дБ (за вычетом одной близлежайшей палки).

Пожалуйста, можно немного разьяснить, мне неопытному. Про Ваши последние картинки (про ref и шумы).
А когда Вы входной тракт анализатора спектра вгоняете в ограничение, от этого спектр сигнала становиться лучше?
Помоему, там при понижении уровня ref переключаются аттенюаторы и Вы подаете на АЦП анализатора очень большой сигнал (ну или входной тракт преобразователя в анализаторе). Вы правильно измеряете?

[rloc]

Пожалуйста, можно немного разьяснить, мне неопытному. Про Ваши последние картинки (про ref и шумы).
А когда Вы входной тракт анализатора спектра вгоняете в ограничение, от этого спектр сигнала становиться лучше?
Помоему, там при понижении уровня ref переключаются аттенюаторы и Вы подаете на АЦП анализатора очень большой сигнал (ну или входной тракт преобразователя в анализаторе). Вы правильно измеряете?

Еще раз поясняю методику измерения: ставлю на анализаторе режим Single (один раз измерил и результаты зафиксировались), выставляю уровень REF примерно по уровню входного сигнала (хотя по нелинейным искажениям динамика прибора позволяет поставить REF на несколько дБ ниже), после измерения опускаю уровень REF до тех пор, чтобы увидеть шумы (меняю только область видимости, измерения приостановлены) и делаю скриншот. В этой методике не было бы необходимости, если бы я нашел в меню прибора возможность поменять количество клеток по вертикальной оси, к сожалению изменение масштаба (дБ/дел) очень сильно сказывается на читаемости картинки, поэтому этой функцией я не пользовался.

Кстати, если входные цепи прибора завести в глубоко нелинейный режим, то количество спур и их уровень только увеличились бы.