тактирование высокоскоростного АЦП, как организовать? Опции

[shide_3]

коллеги нужна помощь, может кто поделится опытом. задача вроде бы весьма стандартная. требуется использовать АЦП с LVDS- выходом (планирую ad9613), частоту хочу взять примерно 200 МГц. вот дальше у меня затык: как организовать тактирование АЦП? от PLL FPGA категорически не советуется по причине высокого джиттера (желательно чтоб он был не более 200 fs), какие еще варианты? думал взять синтезатор AD9524 , но почитав его даташит, мягко сказать припух, слишком сложен в освоении, программинге и отзывы про него в этом форуме были не очень. есть серия микрух наподобие ad9510, но они не фильтруют джиттер, а только распределяют тактовую. кто бы что посоветовал? хотябы пару слов...
благодарен за любую информацию

Сообщение отредактировал shide_3 - Dec 2 2012, 13:52

[_Vova]

... для CMOS можно взять около -160 dBc/Hz.

Спасибо. Насколько это справедливо для КМОП выхода синтезаторов с относительно большим джиттером - cdce925 и т.п. (клок в обход ФАПЧ) ?

Вот еще полезная штучка

Спасибо, тоже хороший калькулятор
у меня использовалась методика из Walt Kester, "Converting Oscillator Phase Noise to Time Jitter," Tutorial MT-008, Analog Devices 11.

[rloc]

Спасибо. Насколько это справедливо для КМОП выхода синтезаторов с относительно большим джиттером - cdce925 и т.п. (клок в обход ФАПЧ) ?

Однозначного ответа дать нельзя. Самый плохой вариант, что мне встречался - CMOS логика CPLD или FPGA - шумовой пол на уровне -155 dBc/Hz и фликкер шумы огромные, что также нужно учитывать. Самый лучший вариант - CMOS логика LittleLogic или TinyLogic - шумы на уровне -175 dBc/Hz и фликкер небольшой.

Хотелось бы вернуться к вопросу тактирования высокоскоростных АЦП и оценки перспектив PECL. Нашел в спецификации шумы тактового синтезатора SMA100A, тот что с тыльной стороны, и хочу сказать - они не радуют


Alias, есть другой источник в качестве опоры на 250 МГц?

[Victor®]

Однозначного ответа дать нельзя. Самый плохой вариант, что мне встречался - CMOS логика CPLD или FPGA - шумовой пол на уровне -155 dBc/Hz и фликкер шумы огромные, что также нужно учитывать. Самый лучший вариант - CMOS логика LittleLogic или TinyLogic - шумы на уровне -175 dBc/Hz и фликкер небольшой.

Добавлю ссылку (тайбл 1)
http://www.analog.com/static/imported-file...7755AN501_a.pdf

[Victor®]

Добавлю ссылку (тайбл 1)
http://www.analog.com/static/imported-file...7755AN501_a.pdf

P.S.
ADCLK925 хорош.
Кто-то пробовал?

У них целое семейство
http://www.analog.com/en/rfif-components/t...ts/product.html

[microstrip_shf]

P.S.
ADCLK925 хорош.
Кто-то пробовал?

У них целое семейство
http://www.analog.com/en/rfif-components/t...ts/product.html

С ADCLK925 и подобными главное не попасть на подделку. Тактировал 2 ЦАПа на частоте около 1 гига и чтобы не ставить клокер поставил этот разветвитель. Потом оказалось что во всей катушке у всех микросхем отсутствует 1 канал.
Последнее время, если нужно тактировать только 1 микросхему на плате (ад9268) даю чистый синус с OCXO через балун. С неё клок потом в плис.

На ютубе есть ролик про быстрые линеаровские ацп, там вроде на тестах всегда синусом клоцируют.

[shide_3]

Последнее время, если нужно тактировать только 1 микросхему на плате (ад9268) даю чистый синус с OCXO через балун. С неё клок потом в плис.

а как же огромный джиттер (>100 ps), который дает PLL плисака? или PLL Вам не нужен?

Собственные шумы VCXO значительно меньше VCO, соответственно ширину петли обратной связи ФАПЧ можно сделать меньше и получить меньше шумы (джиттер).

Значит ли это, что если я хочу получить на выходе, например AD9524, джиттер 200 фс, то и VCXO должен обладать таким же скромным джиттером?

и подскажите, пожалуйста, по согласованию. Alias советовал 300 ом на землю для PECL. в даташите на LMK04000 (clock cleaner) советуется на PECL или LVDS приемник клока ставить 100 ом между диффпарой для LVDS, и по 50 ом на каждый провод для PECL. но это если импеданс линии передачи 100 ом, а если в пределах одной платы, то что? нужен терминатор?

Сообщение отредактировал shide_3 - Dec 18 2012, 08:14

[microstrip_shf]

а как же огромный джиттер (>100 ps), который дает PLL плисака? или PLL Вам не нужен?

А при чем сдесь джиттер ПЛЛ? АЦП тактируется чистым синусоидальным клоком в аналоговый домен. У многих скоростных АЦП есть выход DCO , вот с этого выхода я беру клок и подаю в банк ПЛИС на котором и висит АЦП.

Эти вещи "прокатывают" когда в системе 1-2 канала (сдвоенный АЦП или ЦАП). Когда в системе 4 приемника , 8 передатчиков плюс куча входов на ПЧ и все это должно работать когерентно возникают проблемы и нужно использовать клокеры.

Для себя сделал вывод что лучше хорошо отфильтрованного синуса ничего еще не придумали.

[Victor®]

Для себя сделал вывод что лучше хорошо отфильтрованного синуса ничего еще не придумали.

На основании чего сделали такой вывод?
Есть реальные тесты, что это лучше PECL, например?
Или просто где-то написано? Хотел бы тоже посмотреть.
Почему-то находится только обратное.

[VCO]

Или просто где-то написано? Хотел бы тоже посмотреть.
Почему-то находится только обратное.

У синусоиды максимальная скорость нарастания сигнала в точке пересечения 0.

[Victor®]

У синусоиды максимальная скорость нарастания сигнала в точке пересечения 0.

Это и так понятно.
Смею предположить, что у косинусоиды аналогично

Только раз написали, то и продолжить надо "... по сравнению с другими точками синусоиды"
Могут превратно понять, что это максимально-достижимое значение вообще.

А кто гарантирует, что этот максимум попадет на порог переключения?
Думается мне, что у PECL этот интервал гораздо шире.

P.S.

На прошлой странице приводил 2 ссылки - пишется абсолютно обратное.
Может кто-то указать источник на литературу или статью, что синус лучше?

Доказательства "аудиофильского-безкислородно-медного" характера пожалуйста не приводите.

[VCO]

А кто гарантирует, что этот максимум попадет на порог переключения?
Думается мне, что у PECL этот интервал гораздо шире.

PECL - ЭСЛ положительной полярности, а не форма сигнала. По форме на СВЧ сигнал ЭСЛ близок к синусоиде. Давайте разделим термины.
В контексте тематики мы обсуждаем, чем эффективней реализовать тактирование АЦП. Я думаю, что любая цифровая схема, даже PECL Hittite проиграет трансформатору по шумам (джиттеру). Клокораздатчики упрощают задачу в сложных системах, но если нужно одним генератором тактировать один АЦП, то они имхо совсем не нужны.

[Victor®]

PECL - ЭСЛ положительной полярности, а не форма сигнала. По форме на СВЧ сигнал ЭСЛ близок к синусоиде. Давайте разделим термины.
В контексте тематики мы обсуждаем, чем эффективней реализовать тактирование АЦП. Я думаю, что любая цифровая схема, даже PECL Hittite проиграет трансформатору по шумам (джиттеру). Клокораздатчики упрощают задачу в сложных системах, но если нужно одним генератором тактировать один АЦП, то они имхо совсем не нужны.

PECL - ЭСЛ положительной полярности, а не форма сигнала.

это я и имел в виду

Я думаю, что любая цифровая схема, даже PECL Hittite проиграет трансформатору по шумам (джиттеру).

Возможнен вариант, что высокая крутизна PECL + его jitter будет лучше чем
синус + его джиттер. А может все наоборот быть!
Надо думать что получится в результате на выходе АЦП.

Да и вообще я про джиттер и не упоминал.

Я не вижу почему синус должен быть лучше "PECL" при одинаковых джиттерах, о чем присутствующие упоминали ранее.

[тау]

Я не вижу почему синус должен быть лучше "PECL" при одинаковых джиттерах, о чем присутствующие упоминали ранее.

любой pecl делается на каком-то этапе из синуса. сам по себе pecl не рождается в опорнике.
Любой сигнал , прошедший через активные схемы снижает свой SNR на коэффициент шума усилителя (и усилителя -ограничителя также). То-же относится и к опорному сигналу.
Тепловой шум, добавленный усилительной схемой в опорный сигнал, распределяется примерно поровну между амплитудным и фазовым. Несмотря на нелинейное ограничение и снижения шума по амплитуде в ограничителе, фазовый шум при этом уменьшиться не может , только увеличиться (и джиттер не уменьшится). Плюс бывают нехорошие эффекты преобразования амплитудного шума в фазовый в присутствии нелинейных элементов.

Возможнен вариант, что высокая крутизна PECL + его jitter будет лучше чем
синус + его джиттер.

не может, в буквальном смысле этой цитаты.

кроме случая когда уж совсем дерьмовый говносинус прогнали через фильтр и подали на усилитель-ограничитель pecl.
Или когда входной приведенный шум опорного входа АЦП больше приведенного к выходу шума pecl формирователя. Может быть Вы фразой в цитате это имели ввиду ?

Сообщение отредактировал тау - Dec 19 2012, 16:28

[Victor®]

любой pecl делается на каком-то этапе из синуса. сам по себе pecl не рождается в опорнике.
Любой сигнал , прошедший через активные схемы снижает свой SNR на коэффициент шума усилителя (и усилителя -ограничителя также). То-же относится и к опорному сигналу.
Тепловой шум, добавленный усилительной схемой в опорный сигнал, распределяется примерно поровну между амплитудным и фазовым. Несмотря на нелинейное ограничение и снижения шума по амплитуде в ограничителе, фазовый шум при этом уменьшиться не может , только увеличиться (и джиттер не уменьшится). Плюс бывают нехорошие эффекты преобразования амплитудного шума в фазовый в присутствии нелинейных элементов.





не может, в буквальном смысле этой цитаты.

кроме случая когда уж совсем дерьмовый говносинус прогнали через фильтр и подали на усилитель-ограничитель pecl.
Или когда входной приведенный шум опорного входа АЦП больше приведенного к выходу шума pecl формирователя. Может быть Вы фразой в цитате это имели ввиду ?

Или я заумно написал... мне непонятно почему меня не понимают.
Было сказано - что лучше, чем синус для тактирование ADC не бывает.
Мне это кажется сомнительным.
Я попросил это подтвердить какими либо статьями, публикациями...

На прошлой странице я привел 2 источника в подтверждение обратного.
Написанное в тех статьях кто-то может опровергнуть?

Представим себе что есть синус и есть "PECL" без всяких предположений о их происхождении (формировнии), шумах и прочем.
Единственно чем они различаются - крутизной фронтов.
Убедите меня, что синус с максимальной крутизной в точке лучше "PECL" c постоянной крутизной на интервале.
Грубо говоря - чем синус лучше трапеции?

[тау]

На прошлой странице я привел 2 источника в подтверждение обратного.
Написанное в тех статьях кто-то может опровергнуть?

дак в ваших же статьях и написано что:

• Another method to square the sinusoidal clock signal is
to use an external gate (like a PECL device) acting as a
comparator. This minimizes the effect of N1 and N2 but
transfers the problem to the equivalent N1 and N2 at
the input of the comparator. Many of these commercial
circuits have very good jitter numbers, but these numbers
stem from the assumption that the input is square;
so important degradation could be seen if a sinusoidal
clock were used. In many cases the input of the ADC will
be a much better squaring circuit than the external gate.

Убедите меня, что синус с максимальной крутизной в точке лучше "PECL" c постоянной крутизной на интервале.
Грубо говоря - чем синус лучше трапеции?

да ничем особо и не лучше.
Если есть хорошая трапеция, то из неё синус обратно делать уже не надо. Но не наоборот "In many cases " , когда нарочно ставится именно Pecl. Но если уж очень хочется , то правильный рецепт по первой ссылке:

A first possible approach is to use a step-up transformer
to increase the slope of the sinusoidal clock signal. A pair
of clipping diodes (for example, MAX3X71600LCT-ND)
can be used to limit the amplitude and avoid exceeding
the supply rails of the ADC. This is a clean way of generating
a square-like clock signal

[Victor®]

дак в ваших же статьях и написано что:



да ничем особо и не лучше.
Если есть хорошая трапеция, то из неё синус обратно делать уже не надо. Но не наоборот "In many cases " , когда нарочно ставится именно Pecl. Но если уж очень хочется , то правильный рецепт по первой ссылке:

1) статьи не мои.
2) я нормально понимаю, что написано.

Просто есть не мое мнение, что тактировать синусом лучше.
Что лучше? И лучше чего? Так никто мне и не ответил из "Общества друзей синуса"

Из статей явно понятно, что синус не лучше. Я имею такое же мнение.
Я попросил привести доводы тех, кто считает что это не так.
В ответ тишина или увод в сторону.

"In many cases the input of the ADC will
be a much better squaring circuit than the external gate."

На пальцах: Во многих случаях входные цепи АЦП представляют собой намного лучший формирователь "прямоугольных импульсов"
чем внешние формирователи."

Прошу заметить, что во многих это не значит во всех.
Это еще раз подтверждает то, что мысль о якобы чудодейственном тактировании синусом не имеет никакого обоснования.

И вот эта фраза еще...
Many of these commercial circuits have very good jitter numbers, but these numbers
stem from the assumption that the input is square; so important degradation could be seen if a sinusoidal
clock were used.

Вообщем я остался при свое мнении. Никакого преимущества от синуса нет.

Спасибо за внимание.
Вопрос для себя закрыл.
Всем успехов.

P.S.
"Друзьям синуса" тоже

[VCO]

Вообщем я остался при свое мнении. Никакого преимущества от синуса нет.

Зачем такая буря эмоций? Вроде всё так просто и очевидно тау описал.
Синус является основным сигналом опорного генератора (если не считать гармоники).
Из него мы можем получить меандр с помощью трансформатора и ограничителя или сигнал PECL с помощью, например, "кросс-пойнта" или компаратора. В первом случае мы не ухудшаем джиттер, во втором - ухудшаем, но оба способа подходят для тактирования АЦП.
Какой из способов выбирать - решать Вам. Вам нравится больше второй - на здоровье. Но это не означает, что первый способ - неверный.

[Victor®]

Зачем такая буря эмоций? Вроде всё так просто и очевидно тау описал.
Синус является основным сигналом опорного генератора (если не считать гармоники).
Из него мы можем получить меандр с помощью трансформатора и ограничителя или сигнал PECL с помощью, например, "кросс-пойнта" или компаратора. В первом случае мы не ухудшаем джиттер, во втором - ухудшаем, но оба способа подходят для тактирования АЦП.
Какой из способов выбирать - решать Вам. Вам нравится больше второй - на здоровье. Но это не означает, что первый способ - неверный.

1) Да нет никаких эмоций.
2) Я и не писал, что "синусом" не верно.
3) Тау написал правильно, но ответ на вопрос не получен.-
4) Я про джиттер не писал. Представьте себе, что у синуса и "PECL (меандр, называйте как хотите) " джитер одинаковый.
Так вот сложилось. А теперь ответьте себе, что лучше исходя из разной крутизны фронов.
Это единственное, что меня интересует.