Преобразователь Sin->Меандр Опции

[rasher]

Доброго времени суток!

Возникла такая задача: есть генератор синуса 120МГц, амплитуда 400мВ относительно 0. Надо преобразовать его в меандр с той же частотой, для использования как опорная частота для ПЛИС, со всеми вытекающими.

На чем реализовывать - не важно, лишь бы влезть в частотные рамки и небольшие размеры схемы.

Спасибо за помощь.

[Xenia]

Скажите кто-нибудь, что делать, когда нужно обратное преобразование Меандр->Sin? Вопрос вызван тем обстоятельством, что многие синтезаторы частоты (в т.ч. PLL-типа) выдают на выходе меандр, тогда как для применений бывает нужен синус.

Испортить меандр несложно - чуть уже полоса пропускания, и вот уже уголки у меандра поплыли. К сожалению, левый и правый (подъем и спуск) углы меандра оплывают неодинаково, а потому получается не синусоида, а какой-то уродец, в пределе превращающийся в зигзаг.

Поставить на выходе колебательный контур тоже нельзя, т.к. такое решение зафиксирует частоту жестко, а хотелось бы, чтобы меандр превращался в синус на любой частоте.

[Меджикивис]

Скажите кто-нибудь, что делать, когда нужно обратное преобразование Меандр->Sin?

Обожаю чувствовать себя в роли "кого-нибудь"
А делать можно много что. О традиционных способах уважаемые люди уже сказали, так что мне, как старому извращенцу, остались нетрадиционные))))

Например, была такая схема: меандр делился на триггерах на 3 и затем эти частоты (f и f/3) смешивались на резисторах в отношении 1:3. В результате получалось ступенчатое подобие синусоиды, которую сгладить фильтром уже значительно легче.

Более высокое качество можно получить так:
Сначала при помощи интегратора сформировать из меандра треугольник. Потом этот треугольник пропустить через нелинейный (ограничивающий) элемент, хорошо подходят на эту роль ЛЭ кмоповской логики. Такой ограничитель придавит острые уголки треугольника. Это уже почти точный синус, для многих задач подходящий даже без дальнейшего приглаживания.

[Xenia]

Кварцевый или ПАВ-фильтры дадут более чистый синус, чаще меньше по размерам, но дороже.

Кварц и ПАВ - это средства для фиксированной частоты, т.к. их едва ли возможно перестраивать вслед за изменением частоты. А требование "хотелось бы, чтобы меандр превращался в синус на любой частоте" я уже озвучивала.

Сначала при помощи интегратора сформировать из меандра треугольник. Потом этот треугольник пропустить через нелинейный (ограничивающий) элемент, хорошо подходят на эту роль ЛЭ кмоповской логики. Такой ограничитель придавит острые уголки треугольника. Это уже почти точный синус, для многих задач подходящий даже без дальнейшего приглаживания.

А я вот экспериментально обнаружила эффект, что когда меандр пропускаешь через достаточно длинную линию (50-омный кабель), то он сам собой превращается в синус, вполне симпатичного качества. Причем в довольно широком диапазоне частот. Отчего бы это?

P.S. Выход моей микросхемы-синтезатора, согласно ее даташита, рассчитан именно на 50-омный выход.

[rloc]

А я вот экспериментально обнаружила эффект, что когда меандр пропускаешь через достаточно длинную линию (50-омный кабель), то он сам собой превращается в синус, вполне симпатичного качества. Причем в довольно широком диапазоне частот. Отчего бы это?

Про кабель - это из области фантастики. Так какой диапазон нужен?

[Xenia]

Про кабель - это из области фантастики. Так какой диапазон нужен?

Частотный диапазон самой микросхемы-синтезатора (CDCE913): 80 КГц - 300 МГц (хотя по даташиту гарантируется лишь до 230 МГц). Причем, интервал 80-300 МГц обеспечивается встроенной PLL, а область 80 КГц - 80 МГц за счет внутреннего делителя частоты PLL. В паре с МК запрограмировано так, что способна практически линейно разворачивать частоту во всем диапазоне.

Интерес для меня представляют два приложения:
1. Как сканирующий генератор для получения экспериментальных АЧХ (синтезатор разворачивает частоту во времени, а АЦП того же МК измеряет ее амплитуду после прохождения через "объект"). Здесь не хотелось бы укорачивать полный диапазон частот или рубить его на поддиапазоны.
2. Как задающий генератор для усилителя мощности (5-7 Вт) на частоту 170-230 МГц. В последнем случае частота во время опыта (от нескольких часов до суток) остается постоянной, но меняется от одного опыта к другому.

В принципе проблема преобразования меандра в синус передо мной остро не стоит, т.к. АЧХ достаточно удовлетворительно снимается и на меандре. А усилитель мощности я пока не осилила из-за страхов, нагоняемых на меня ledum'ом . Но раз уже разговор зашел на тему преобразования синус-меандр, то хотелось бы по случаю выяснить, насколько сложно/дорого обходится такое преобразование в сторону синуса (если слишком сложно, то этим заниматься не стану).

[rloc]

Частотный диапазон самой микросхемы-синтезатора (CDCE913)

Кажется понятно откуда синус, на выходе микросхемы стоит КМОП-буфер. Его усиление зависит от сопротивления нагрузки. Когда смотрите выход высокоомным щупом - усиление большое и буфер ограничивает синус, когда подключаете кабель - усиление падает и синус передается без ограничения. Хотя немного удивительно, как внутрь микросхемы запихнули такой низкочастотный резонансный контур, да еще перестраиваемый в октавном диапазоне. Хорошо, до деления использовать можно.
С наименьшими затратами проще перейти на AD9912, синус будет чище и от 0 Гц, программировать легче. Другие варианты предлагать не буду, сложнее. Переключать ФНЧ вижу тоже не очень хочется.

А усилитель мощности я пока не осилила из-за страхов, нагоняемых на меня ledum'ом .

Редиска

[ledum]

Редиска

Вы даже не представляете, насколько правы. Но это закреплено за гораздо более уважаемым нашим софорумником. Пока Ксения боится, мне пришлось сделать как раз 7Ваттный усилитель на ее любимых лампах, правда частотой повыше. На счет мешка не шутил - пруф см. приложение - дома на полу - ГС13 и 19-ки.
Что касается ФНЧ - 5 порядок на 250МГц среза выше крыши ИМХО.

Сообщение отредактировал ledum - Aug 22 2014, 06:41

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rloc]

мне пришлось сделать как раз 7Ваттный усилитель на ее любимых лампах

Куда делась тема, где обсуждали усилители? Не хочется здесь лишний раз оффтопить. Задал бы пару вопросов по лампам, занятная штука.

[ledum]

Куда делась тема, где обсуждали усилители? Не хочется здесь лишний раз оффтопить. Задал бы пару вопросов по лампам, занятная штука.

Мало поможет. http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1265264 Два шаражника без оффтопа не могут. Там та же история. Вообще-то я понадеялся, что Вашим крайним ответом даму передал из своих хрупких рук в более надежные руки. А более-менее нормальные ламповики-специалисты проскакивают в ветках усилитей мощности на форуме цкухэма http://www.cqham.ru/forum/forumdisplay.php?f=21 или на российском укв портале.

[rloc]

из своих хрупких рук

Лампы интересны из любви к схемотехнике. Мое мнение - Ксении надо брать что-нибудь широкополосное на GaN, к примеру RFMD. Да стоимость выше, 100-150 уе, но не надо цепей согласования и КПД высокое. Справиться с настройкой узкополосных цепей за один вечер не получится, был опыт с киловатными усилителями L-диапазона.

Если на RMK-5-2751 подать не синус

Сделаем отдельную тему?

[ledum]

Лампы интересны из любви к схемотехнике. Мое мнение - Ксении надо брать что-нибудь широкополосное на GaN, к примеру RFMD. Да стоимость выше, 100-150 уе, но не надо цепей согласования и КПД высокое. Справиться с настройкой узкополосных цепей за один вечер не получится, был опыт с киловатными усилителями L-диапазона.

Не думаю, что GaN просто так ей поможет. Работает она практически на чистую реактивность - емкость, вдобавок с малым импедансом в ее диапазоне. Тяжело согласовывается. А надо, чтобы не только не сгорело, но и максимально возможную амплитуду дало.
Усилитель на лампах мне пришлось сделать потому что пользователи с другого континента слегка того. Обезьянки. Короче еще не было устройства, которое они нам не сожгли. Даже уже есть один 90МГц Морион за штуку баксов. Поэтому после долгих раздумий сделал усилитель на 1600МГц на ГС-13В. Пусть попробуют сжечь или разбить. Титанокерамику. В медных трубах.

[rloc]

Не думаю, что GaN просто так ей поможет. Работает она практически на чистую реактивность - емкость, вдобавок с малым импедансом в ее диапазоне. Тяжело согласовывается. А надо, чтобы не только не сгорело, но и максимально возможную амплитуду дало.

RFHA1000 или RFHA1003 или RF3826 допускают КСВН по выходу до 12:1, можно сказать любую нагрузку. Самое страшное - подача питания без отрицательного смещения на затворе. А еще лучше сразу KIT и быть спокойным за непрерывную работу в течении нескольких дней. А лампу как охлаждать? Так понимаю анод будет греться, а он под переменным. По RFMD можно попробовать семплы пробить, посодействую.

[ledum]

А лампу как охлаждать? Так понимаю анод будет греться, а он под переменным.

Как и все остальное - ветром дуть. Я себе содрал отсюда - см. Приложение. Полуволновой резонатор. На 200 МГц само собой - четверть волновой резонатор. Металла там, сцепленного с лампой - выше крыши. 3Вт по документации лампа без особого напряга тянет 7Вт. Возможно недолго, но ламп много, да и долго не надо. У Ксении проблема ИМХО не в том, что она так сильно уж боится, что усилитель выгорит, а в том, что ей надо максимально возможное и достоверно известное напряжение на ее конденсаторе. С учетом подводки к марахайке эксперимента.

Сообщение отредактировал ledum - Aug 26 2014, 09:07

Эскизы прикрепленных изображений