Вопрос про DDS, фазовые шумы Опции

[Ivan55]

Добрый день!
Помогите разобраться, есть DDS AD 9951 на REFCLK заходит 45,012 МГц с генератора TX5-504HL5
DDS формирует выходную частоту 75 МГц
необходимо определить уровень фазовых шумов на выходе DDS

Уровень фазовых шумов TX5-504HL5 на 10 МГц -80дБн/гц -125дБн/гц -145дБн/гц -148дБн/гц -150дБн/гц для отстроек 10Гц 100Гц 1кГц 10кГц 100кГц
для 45,012 МГц эти фазовые шумы будут выше на 13,06 дБ, но какими они будут после DDS для выходной частоты 75МГц?

[microwave_spb]

Добрый день!
Помогите разобраться, есть DDS AD 9951 на REFCLK заходит 45,012 МГц с генератора TX5-504HL5
DDS формирует выходную частоту 75 МГц
необходимо определить уровень фазовых шумов на выходе DDS

Уровень фазовых шумов TX5-504HL5 на 10 МГц -80дБн/гц -125дБн/гц -145дБн/гц -148дБн/гц -150дБн/гц для отстроек 10Гц 100Гц 1кГц 10кГц 100кГц
для 45,012 МГц эти фазовые шумы будут выше на 13,06 дБ, но какими они будут после DDS для выходной частоты 75МГц?

-75(10Гц) -90(100Гц) -100(1кГц) -105(10кГц) -110(100кГц)
плюс/минус 2-3 дБ.

Сообщение отредактировал microwave_spb - Aug 23 2016, 14:50

[Ivan55]

-75(10Гц) -90(100Гц) -100(1кГц) -105(10кГц) -110(100кГц)
плюс/минус 2-3 дБ.

Хм... А как вы посчитали? Просто интересно как на 10 гц для несущей 75 МГц получилось лучше чем шумы самого генератора на 45 МГц?
причем существенно лучше, генератор на 45 МГц при отстройке 10Гц имеет фазовые шумы приблизительно на 13 дБ выше чем генератор на 10 МГц (т.е. -80+13=-67дБн/Гц)

Сообщение отредактировал Ivan55 - Aug 24 2016, 05:11

[microwave_spb]

Хм... А как вы посчитали? Просто интересно как на 10 гц для несущей 75 МГц получилось лучше чем шумы самого генератора на 45 МГц?
причем существенно лучше, генератор на 45 МГц при отстройке 10Гц имеет фазовые шумы приблизительно на 13 дБ выше чем генератор на 10 МГц (т.е. -80+13=-67дБн/Гц)

В этой точке ошибся.....невнимательно прочитал и считал что это цифры для 45МГц.

Для остальных точек посчитано как и указал выше vfo, по вносимым ДДС из графиков даташита.

Сообщение отредактировал microwave_spb - Aug 24 2016, 06:41

[Ivan55]

В этой точке ошибся.....невнимательно прочитал и считал что это цифры для 45МГц.

Для остальных точек посчитано как и указал выше vfo, по вносимым ДДС из графиков даташита.

по моим прикидкам получилось так -62 -101 -111 -117 -121 если брать красный график из даташита для умножителя 4 и выходной частоты 159МГц
предварительно опустив его на приблизительно 6 дБ ниже так как нас интересует выходная частота 75 МГц
при этом тактовый заходит на 45 МГц с фазовыми шумами -66 -111 -131 -134 -136
правильно я посчитал?

Тут на первый взгляд и ФАПЧ, и умножение/деление куда как выгоднее и чище по спектру.

Согласен, но выбор такого формирования зависил не от меня)

[Ivan55]

как учесть фазовые шумы DDS с даташита, какая польза от графиков ФШ с даташита? они складываются с шумами опорника? или ограничивают шумы опорника? что с ними делать то при расчете?

кто нить знает?

[microwave_spb]

как учесть фазовые шумы DDS с даташита, какая польза от графиков ФШ с даташита? они складываются с шумами опорника? или ограничивают шумы опорника? что с ними делать то при расчете?

кто нить знает?

Шумы на выходе ДДС = (это шумы тактового сигнала ЦАПа минус 20 логарифмов отношения частот такт/выход) + (вносимы ЦАПом)

Дальше вопрос, как получается тактовый сигнал ЦАПа.
1. Может использоваться входной сигнал напрямую - тогда у тактового сигнала ЦАПа шумы входного тактового сигнала
2. Входной опорный сигнал может подаваться на встроеннуу ФАПЧ/умножитель - тогда у тактового сигнала ЦАПа шумы входного сигнала+шумы вносимые этой самой ФАПЧ.

на 11 странице даташита на вашу ДДС как раз и приведены графики выходного шума, чтобы можно было оценить вносимые шумы ЦАПа и вносимые шумы ФАПЧ.

В вашем случае используется 2 вариант. И соответственно по шумам Вы упираетесь в шумы, вносимые умножителем опорного сигнала.

Уровень фазовых шумов TX5-504HL5 на 10 МГц -80дБн/гц -125дБн/гц -145дБн/гц -148дБн/гц -150дБн/гц для отстроек 10Гц 100Гц 1кГц 10кГц 100кГц
для 45,012 МГц эти фазовые шумы будут выше на 13,06 дБ, но какими они будут после DDS для выходной частоты 75МГц?

А как Вы из 10МГц получаете 45,012МГц?
Вполне вероятно, что утверждение что фазовые шумы будут на 13дБ выше не верно

Сообщение отредактировал microwave_spb - Aug 24 2016, 10:43

[Ivan55]

А как Вы из 10МГц получаете 45,012МГц?
Вполне вероятно, что утверждение что фазовые шумы будут на 13дБ выше не верно

каждое удвоение частоты увеличивает уровень ФШ на 20*log10(n)=6 дБ
соответственно 20*log10(45.012/10)=13дБ после чего внутри ДДСа она умножается на 4 тоесть еще плюс 12дБ
но так как выходная частота 75 МГц то по теории шумы ослабляются на 20*log10(Fclk/Fout) =7,6 дБ
И того ФШгенератора = ФШ +13+12-7,6

Где я не прав?

Там есть вариант раскачать 5-ю гармонику и реализовать работу на прямую, да ещё с целым коэффициентом деления на 3.
Тогда и ФШ не ограничатся, и спуры будут минимальные. Но я бы вообще всё переделал. Но есть ли возможности доработок/переделок?

ок, с 5 гармоникой согласен

на 11 странице даташита на вашу ДДС как раз и приведены графики выходного шума, чтобы можно было оценить вносимые шумы ЦАПа и вносимые шумы ФАПЧ.

В вашем случае используется 2 вариант. И соответственно по шумам Вы упираетесь в шумы, вносимые умножителем опорного сигнала.

тогда я эти шумы со стр 11 просто складываю с шумами опорника типо 2*log10(10^(ФШ_опор/20)+10^(ФШ_со стр. 11/20)) и таким образом получаю шумы на выходе ДДС