Генератор смешанных сигналов Опции

[iliusmaster]

Нужно генерировать гармонический сигнал, который представляет сумму следующих сигналов 2КГц, 4КГц, 8КГц, 16КГц, 32КГц, 64КГц, 128КГц.
Причем амплитуды сигналов в суммарном сигнале должны быть равными. Есть достаточно жесткие требования к интермодуляционным искажениям (менее 90Дб).
Как лучше сгенерировать?
Пока я представляю, что сделать разумную схему на аналоговых компонентах будет сложно, проще сформировать таблицу значений и синтезировать сигнал с помощью ЦАП???
Есть у кого какие соображения?

[ViKo]

Отчего же ЦАП не потянет? ЦАП любое тянет, а такое - легко. Топикстартер правильно мыслит, в цифре надо складывать и выдавать на ЦАП.

[MegaVolt]

Отчего же ЦАП не потянет? ЦАП любое тянет, а такое - легко. Топикстартер правильно мыслит, в цифре надо складывать и выдавать на ЦАП.

Я может туплю но верхняя частота сигнала 128КГц. Частота цапа >1,2MГц. На такие частоты ЦАПы не более 16 бит. Из них хотя бы один бит INL/DNL. Итого 15 бит дают как раз шумовую дорожку в районе 90 дБ и это в идеале. Который недостижим. А автору нужно 90 дБ гарантированно. Т.е. прямо в лоб задача не решается. Нужно что-то придумать.

[ViKo]

А автору нужно 90 дБ гарантированно.

Но не шума, а интермодуляционных искажений. Которых как раз легче получить в аналоговых нелинейных узлах, чем в цифровых и пассивных.

А если взять частоту выборок больше, то и шума можно получить меньше.

[MegaVolt]

Но не шума, а интермодуляционных искажений.

Само собой. Но чтобы увидеть интермодуляцию на -90дБ нужно иметь шум меньше этих самых 90дБ.

А если взять частоту выборок больше, то и шума можно получить меньше.

Согласен. LTC2000 подойдёт )))))

[prig]

Само собой. Но чтобы увидеть интермодуляцию на -90дБ нужно иметь шум меньше этих самых 90дБ....

Это да. Но если учесть, что "меньше этих самых 90дБ" - это по уровню плотности мощности, то и требования к SNR не будут забубенными.
Так что, всё равно надо смотреть именно по IMD.

Но повозиться с выбором ЦАП всё равно придётся.
Спецификаций IMD для вполне годных ЦАП на потребных ТС частотах может просто не найтись.
128КГц могут потянуть некоторые сигма-дельты, а с ними в чём-то проще, но далеко не факт, что потянут по IMD.
И т.д., и т.п.

Но в общем, вариант с ЦАП всё равно будет самым простым и наиболее оптимальным во всех отношениях.

...Итого 15 бит дают как раз шумовую дорожку в районе 90 дБ и это в идеале.
...

Всё так, но таки уточню момент. При переходе в частотную область дорожка будет ниже -90дБ на 20log(sqrt(BW))

[MegaVolt]

Это да. Но если учесть, что "меньше этих самых 90дБ" - это по уровню плотности мощности, то и требования к SNR не будут забубенными.
Так что, всё равно надо смотреть именно по IMD.

Вот тут я не очень понял идею. По сути требуется получить спектр с 7 палками где любые гармоники находятся ниже на 90дБ от уровня основных частот. И чисто формально мы не можем отличить что именно мы видим гармонику вызванную интермодуляцией или шум любой природы. Т.е. шум+интермодуляция <=90дБ
Или я чего то недопонимаю?

Всё так, но таки уточню момент. При переходе в частотную область дорожка будет ниже -90дБ на 20log(sqrt(BW))

Почему? Пдобный эффект я знаю у FFT но там влияет длинна выборки. А это что за эффект?

И в какой области указан шум АЦП до перехода в частотную?

[prig]

...Почему? Пдобный эффект я знаю у FFT но там влияет длинна выборки. А это что за эффект?

И в какой области указан шум АЦП до перехода в частотную?

Дык, всё правильно, это оно и есть. Т.е., БПФ переводит сигнал из временной области в частотную.
А шумовая дорожка превращается в дорожку плотности мощности шума (формулу ширины дорожки навскидку не вспомню).

SNR для АЦП/ЦАП всегда указывается как отношение действующих значений (для сигнала это 0.7* (Vmax-Vmin)/2).
Средняя плотность мощности шума для АЦП/ЦАП - действующее значение шума, поделённое на корень из полосы (половина частоты выборки).

Т.о., если тот же синус трудно увидеть на фоне шума во временной области, он может спокойно выпирать весьма заметной палкой в частотной.
Попадалось мне требование распознаваемости сигнала как 6дБ превышения над средним уровнем плотности мощности шума.
Так что, специфицировать 90дБ интермодуляции для АЦП с 90дБ сигнал-шума не так уж и бессмысленно.

И кстати, улучшение SNR АЦП оверсамплингом с последующим сужением полосы фильтрацией и одновременным прореживанием как раз из той же оперы.

... Вот интермодуляция может попортить нервы.
...

А откуда взялось требование 90дБ для IMD?
Требование действительно неприятное, и может статься, что искусственно задрано.

[iliusmaster]

Датчик представляет собой нелинейную индуктивность. Подаем на датчик смесь сигналов. При анализе интермодуляционных искажений получаем дополнительную, необходимую нам информацию об изменении состоянии системы.