СВЧ генератор с линейной частотной модуляцией на базе PLL ADF4153., всплески управляюшего напряжения ГУН Опции

[Olchanitski Pave...]

Доброго времени суток!

Разрабатывая СВЧ генератор с линейной частотной модуляцией на базе PLL ADF4153 столкнулся с проблемой.
Кто разбирается, помогите бедному студенту

Параметры генератора такие :
линейное изменение частоты от 24,000ГГц до 24,250ГГц (SweepUP) за время 3,2мс затем SweepDown с 24,250ГГц обратно на 24,000ГГц за те же 3,2 мс.
Требуется очень высокая линейность. ГУН: CHV2411-QDC.
PLL IC управляется контроллером по SPI, коэффициент деления (N-делитель,FRAC) обновляется каждые 24,6µс при етом ГУН делает шаг 2МГц.
Опорная частота PLL постоянна 25МГц, R-делетель не используется (=1).

Фильтр активный, с добавлением постоянной составляющей.
Операционники с полосой 2МГц развязывают 2 "части" фильтра + обеспечивают добавление
постоянной составляюшей (для подтягивания ГУН до границ работы PLL)


Суть проблемы:
При контроле осциллографом управляюшего напряжения ГУН видны помехи в виде всплесков.Осциллограмма прилагается.
Анализатор спектра показывает расширение спектра за границы 24,000ГГц - 24,250ГГц. Т.е. ГУН действительно скачет.
Закономерностей по времени появления всплесков не просматривается.
Потери захвата частоты PLL не происходит.
Могу предположить, что всплески имеют место быть в момент обновлeния коэффициента деления, но ето происходит далеко не каждое обновление.
PLL может отработать полный цикл (SweepUP+ SweepDown)без проблем, а может и "схалтурить".


Если кто-нить поделится идеей как вылечить сей глюк,буду очень признателен.


С уважением Павел.

Сообщение отредактировал Olchanitski Pavel - Jan 29 2008, 10:15

Эскизы прикрепленных изображений

 

[proxi]

Доброго времени суток!

Разрабатывая СВЧ генератор с линейной частотной модуляцией на базе PLL ADF4153 столкнулся с проблемой.
Кто разбирается, помогите бедному студенту

Параметры генератора такие :
линейное изменение частоты от 24,000ГГц до 24,250ГГц (SweepUP) за время 3,2мс затем SweepDown с 24,250ГГц обратно на 24,000ГГц за те же 3,2 мс.
Требуется очень высокая линейность. ГУН: CHV2411-QDC.
PLL IC управляется контроллером по SPI, коэффициент деления (N-делитель,FRAC) обновляется каждые 24,6µс при етом ГУН делает шаг 2МГц.
Опорная частота PLL постоянна 25МГц, R-делетель не используется (=1).

Фильтр активный, с добавлением постоянной составляющей.
Операционники с полосой 2МГц развязывают 2 "части" фильтра + обеспечивают добавление
постоянной составляюшей (для подтягивания ГУН до границ работы PLL)
Суть проблемы:
При контроле осциллографом управляюшего напряжения ГУН видны помехи в виде всплесков.Осциллограмма прилагается.
Анализатор спектра показывает расширение спектра за границы 24,000ГГц - 24,250ГГц. Т.е. ГУН действительно скачет.
Закономерностей по времени появления всплесков не просматривается.
Потери захвата частоты PLL не происходит.
Могу предположить, что всплески имеют место быть в момент обновлeния коэффициента деления, но ето происходит далеко не каждое обновление.
PLL может отработать полный цикл (SweepUP+ SweepDown)без проблем, а может и "схалтурить".
Если кто-нить поделится идеей как вылечить сей глюк,буду очень признателен.


С уважением Павел.

Сложный случай, в начале я бы убедился , что то что вы видите, действительно имеет место ,если помеха гуляет, то возможно это продукт биений к примеру частота развертки и 50 Гц и так далее, смею предположить, если это было бы в момент обновлeния коэффициента деления, то такой процесс бы повторялся...

[Olchanitski Pave...]

Сложный случай, в начале я бы убедился , что то что вы видите, действительно имеет место ,если помеха гуляет, то возможно это продукт биений к примеру частота развертки и 50 Гц и так далее, смею предположить, если это было бы в момент обновлeния коэффициента деления, то такой процесс бы повторялся...

Нет, помеха действительно имеет место.
И анализатор спектра её видит.
Она же видна и на выходе Charge Pump (на входе фильтра) осциллографом.

Если при обновлении коеффициента иммеет место некий jitter процесс, то помеха
может возникать не при каждом обновлении коеффициента. На то он и Jitter.

До оптимизации фильтра был вообше мрак(Осциллограмма мрака прилагается).
Правка фильтра- это симптоматическое лечение, корень проблемы остаётся.

Будем искать

Эскизы прикрепленных изображений

 

[proxi]

Нет, помеха действительно имеет место.
И анализатор спектра её видит.
Она же видна и на выходе Charge Pump (на входе фильтра) осциллографом.

Если при обновлении коеффициента иммеет место некий jitter процесс, то помеха
может возникать не при каждом обновлении коеффициента. На то он и Jitter.

До оптимизации фильтра был вообше мрак(Осциллограмма мрака прилагается).
Правка фильтра- это симптоматическое лечение, корень проблемы остаётся.

Будем искать

Трудно что то посоветовать, если оптимизация была на ADI, дальше танцы с бубном: вокруг земель приборов, желательно в одну розетку, комп если каким то макаром через COM или парралельный, дальше с платой, земли, уделить внимае питанию, фильтровать нещадно, всякие EMI фильтры ,бусинки, развязать SPI через резисторы 10 кОм и тд и тп.

[Olchanitski Pave...]

Трудно что то посоветовать, если оптимизация была на ADI, дальше танцы с бубном: вокруг земель приборов, желательно в одну розетку, комп если каким то макаром через COM или парралельный, дальше с платой, земли, уделить внимае питанию, фильтровать нещадно, всякие EMI фильтры ,бусинки, развязать SPI через резисторы 10 кОм и тд и тп.

Это сделано уже.
Оптимизация была прямо на живой плате, петля симулировалась и подгонялась в ADS (Agilent).
В рабочем режиме плата не подсоединена к компу, разделение питания ГУН и цифровой части
ничего не дало. Блокировочных конденсаторов на плате больше чем всех остальных деталей вместе взятых.
Нижняя сторона платы- масса.Фольга сверху оставлена, где можно и соединена с нижней стороной пропаянными заклепкам.
SPI развязан.50Ом последовательно + 33пф на массу cо стороны контроллера,
длины дорожек SPI -полтора см. Mаксимальная скорость передачи данных -8Мбит/сек.