Кварцевый фильтр и АЦП, Уровень гамоник и включение фильтра Опции

[Aleksey Roubtsov]

Обстановка:
Есть плата с АЦП LTC2208.
На входе 2 трансформатора (balun) встречно и простенький RC фильтр. Примерно как в даташитах.
Тактируется от заказного малошумящего вакуумированного термостабильного генератора (OCXO). 100МГц
Генератор на этой же плате.
Сигнал на вход подается от внешнего источника через заказной кварцевый фильтр (КФ). 18.2МГц

Ситуация:
КФ по АЧХ и КСВ в обоих направлениях одинаков.
Однако при включении его "прямо" и "задом наперед" видим по показаниям АЦП
разницу в уровне 2-й гармоники 13дБ. 3-я также отличается на почти 10дБ. С/Ш не меняется.

Вопрос:
В чем может быть причина такой разницы?
Куда копать и что почитать?

[Aner]

входное и выходное (коплексные) сопротивления КФ различные хотя и близкие,
при включении задом наперед требудется дополнительно делать соглаование.
Также входное сопротивление АЦП не есть абсолютно активное.

[Aleksey Roubtsov]

входное и выходное (коплексные) сопротивления КФ различные хотя и близкие,
при включении задом наперед требудется дополнительно делать соглаование.
Также входное сопротивление АЦП не есть абсолютно активное.

То, что сопротивление не чисто активное это понятно.
КФ и фильтр на плате АЦП расчитаны на 50 Ом.
КФ один из набора, образцовый, для снятия параметров платы АЦП
во всем дипазоне. Под каждый фильтр теперь что-ли настраивать?
Вообще КФ это коробочка с ВЧ разъемами, то есть законченый модуль.

Чтобы было понятно о чем речь, значения амплитуд гармоник
-93 и -79 дБ SFDR. При уровне основного тона -1дБ SFDR.
Пытаемся выжать каждый дБ, а тут на тебе, десятка.
Кстати LC фильтры так себя не вели.

[Aner]

есть описание ваших кф? взглянуть бы на параметры что это такое.

[soldat_shveyk]

Я тоже сталкивался с неравнозначностью входа и выхода на заказных производства китайской компании Fronter. Фильтры выполнены по дифф-мостовой схеме, поэтому вход и выход были эквивалентны.
Но на реальных измерениях S11 оказалось, что согласование сильно зависит от направления включения фильтра.
Если у Вас фильтры лестничные, то этот эффект не должен сильно проявляться. По крайней мере, я не обнаружил различий для двух резонаторного фильтра.

И еще. Использовать кварцевый фильтр для измерений - это правильно, особенно если вы им "чистите" спектр не очень хорошего генератора. Но если Вам необходимо обеспечить развязку между двумя (тремя) генераторами для измерения нелинейностей IMD2 IMD3, то будет эффективнее организовывать развязку генераторов за счет хорошего сумматора с малой отдачей и аттенюаторов. Широкополосное согласование на входе АЦП оказывает значительное влияние на параметры IMD2 IMD3 и SNR. В этом смысле АЦП LTC2208 мало чем отличается от смесителя.

Но если Вам обязательно использовать кварцевый фильтры - дополняйте выход каждого фильтра полосовым диплексером из желтой книге Рэда. И контролируйте согласование измерительной установки.

[Aleksey Roubtsov]

есть описание ваших кф? взглянуть бы на параметры что это такое.

НПП ЭТАЛОН их делает. Омск.
Даташита нет как такового. В приложении файлик с тестом одного из них.

Выяснили, что гармоники рождаются в АЦП(по крайней мере на плате), а не приходят с генератора.

Прикрепленные файлы

 _____18_1___.doc ( 192.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 44

 

[Aner]

так и должно быть, несогласованность и нелинейность АЦП порождают их. Пик справой стороны - еще один полюс и скачек фазы.
Придется каждый подстраивать.

[Aleksey Roubtsov]

Я тоже сталкивался с неравнозначностью входа и выхода на заказных производства китайской компании Fronter.....

Спасибо за обстоятельный ответ.
Развязка между генераторами не нужна. Он один. Нужно обеспечить параметры АЦП-один из них SFDR. Потому и смотрим гармоники.
Сигнал однотональный. Генератор-лучшее, что можем себе позволить- НР 8644А.
Обнаружили, что гармоники образуются уже после фильтра. Может выбросы при выборке АЦП не достаточно гасятся. Копаем.
Тут ведь вопрос: чему верить? На АЦП нагрузят премник, и чего получится при настройке по такому "эталону" не понятно, хотя
казалось-бы параметры, снятые на стенде ТЗ соответствуют.

так и должно быть, несогласованность и нелинейность АЦП порождают их. Пик справой стороны - еще один полюс и скачек фазы.
Придется каждый подстраивать.

Я не спец по фильтрам, прошу прощения за глупый вопрос.
Ведь в файлике показана узкая область около основного тона, какое влияние скачек фазы здесь оказывает на гармоники? В плане согласования?

Причина редактирования: Излишнее цитирование

[soldat_shveyk]

АЦП LTC2208 имеет небуферизованный вход- сразу стоят ключи УВХ.
Поэтому на вход АЦП должен подаваться сигнал от источника с малым внутренним сопротивлением - не более 100 Ом (об этом пишут в даташите).
Все рекомендуемые схемы обвязки входа из даташита, для которых производитель приводит параметры, имеют сопротивление 50 Ом.

Алексей, как сделано у Вас? Можете привести (описать) схему согласования входа АЦП с 50 Ом?

[Aleksey Roubtsov]

АЦП LTC2208 имеет небуферизованный вход- сразу стоят ключи УВХ.
Поэтому на вход АЦП должен подаваться сигнал от источника с малым внутренним сопротивлением - не более 100 Ом (об этом пишут в даташите).
Все рекомендуемые схемы обвязки входа из даташита, для которых производитель приводит параметры, имеют сопротивление 50 Ом.

Алексей, как сделано у Вас? Можете привести (описать) схему согласования входа АЦП с 50 Ом?

Сделано практически по даташиту (конкретно схема во вложении).
Насчет встречных трансформаторов в постах выше неправильно написал-с другой платкой попутал, он один.
Перед трансформаторм П-фильтр(пробовали и без него, разницы нет).

Насколько я понял, выбросы с УВХ должна фильтровать цепочка из двух резисторов и конденсатора сразу около входа.
И шум, порождаемый этими выбросами носит негармонический характер. Однако С/Ш мы получаем одинаковый.
На АЧХ метре (программный, по данным АЦП) видны только торчащие над уровнем шума гармоники.

Все наши фильтры считаем в AWR MWO и настраиваем с помощью анализатора цепей (network analizer, не знаю как по русски
грамотно называется), так что все на 50 Ом настроено.

Прикрепленные файлы

 2208fa_inp.pdf ( 41.48 килобайт ) Кол-во скачиваний: 71