A new concept in Frequency Synthesis, Новая структура синтезатора частоты Опции

[Vitaly_K]

Спасибо Александру Ченакину, что подсказал адрес этого форума. Даже не ожидал, что такое может быть, - так много о синтезаторах частоты. Давно интересуюсь этой тематикой, и есть у меня одна идея, которую хотелось бы здесь обсудить.
Это структура простого, однопетлевого синтезатора, которая, будучи воплощённой в интегральном чипе, могла бы, как мне кажется, в ряде областей применения конкурировать со сложными многопетлевыми системами. Суть идеи изложена в статье “A new concept in Frequency Synthesis”, Microwave Product Digest, Oct. 2010. Проще всего её можно достичь, набрав в Google слова <Vitaly Koslov>.
Есть также и продолжение, выйдет в февральском номере этого же журнала. Это уже попытка реализовать идею на FPGA c «обвеской» на печатной плате. Статья готова к печати, и я мог бы её переслать, если кого-то заинтересует.
Надеюсь на встречу на этом форуме и буду рад, если кто выскажется критически об этой идее, возможно, я в чём-то и ошибаюсь.

[khach]

Спасибо за статью. В качестве референционных я бы предложил выбрать ADF4113 и ADF4193. Первый- как бы стандарт для целочисленного синтеза. Второй- имеет дробный синтез и наворочнный выход- можно моделировать различные схемы аналоговой части ФД.
Сравнивать по критерию- фазовые шумы, время захвата петли.
Кстати, вопрос, как мультибитовость (или многоканальность ФД) будут влиять на процесс захвата петли?
По поводу макета- делать микросхему наверно пока рановато. Можно взять MAX9382 MAX9383 и сваять на них макет- нормальные дискретные ФД до 400 Мгц.

[Vitaly_K]

Спасибо за статью. В качестве референционных я бы предложил выбрать ADF4113 и ADF4193. Первый- как бы стандарт для целочисленного синтеза. Второй- имеет дробный синтез и наворочнный выход- можно моделировать различные схемы аналоговой части ФД.
Сравнивать по критерию- фазовые шумы, время захвата петли.
Кстати, вопрос, как мультибитовость (или многоканальность ФД) будут влиять на процесс захвата петли?
По поводу макета- делать микросхему наверно пока рановато. Можно взять MAX9382 MAX9383 и сваять на них макет- нормальные дискретные ФД до 400 Мгц.

Выбор чипов ADF4113 и ADF4193 для сравнения с PDS я не назвал бы удачным. Первый потому, что не обеспечивает мелкой сетки частот (целочисленный делитель в петле), а по второму просто нет данных для сравнения. Шум приводится при шаге сетки 200 кГц, когда полоса ФАПЧ всего 40 и 60 кГц. Т.е. в итоге это мог бы быть шум ГУНа. Можно лишь догадываться, что при сетке в несколько Гц они имеют то, что лучше не показывать.
Мультибитовость на процесс захвата никак не влияет. Точнее, нет разницы, был бы там один RS-триггер или их 32, как в реализованном варианте.
Относительно MAX9382 и MAX9383 я не понял, к чему это? Проблема ведь не в типе детектора (чем плох просто RS-триггер?), а в неуправляемости расположения элементов и связей в FPGA. Есть, конечно, СhipPlanner, но его возможности очень ограничены.

[тау]

Проблема ведь не в типе детектора (чем плох просто RS-триггер?), а в неуправляемости расположения элементов и связей в FPGA.

RS триггер не может работать на захват частоты как ЧФД. только как ФД , проблемы захвата могут иметь место.

[Vitaly_K]

RS триггер не может работать на захват частоты как ЧФД. только как ФД , проблемы захвата могут иметь место.

Я отвечал на конкретный вопрос о влиянии «многобитовости» на захват (надо понимать, по сравнению с «однобитовостью»). Если же вопрос, как обеспечивается захват частоты ГУНа до пределов его возможностей по перестройке, то в реализованном варианте есть ЧФД, только выполнен он не «по классике». Подробно об этом описано во второй статье, которую могу переслать, если обратитесь по адресу vkoslov@yandex.ru.
А если вкратце, то см. прилагаемую схему. При переключении на новую частоту импульс RW через одновибратор ММ2 и ключ SW1 отключает ФАПЧ, включая вместо неё постоянный потенциал, равный середине статической характеристике ФД. Одновременно этот импульс через одновибратор ММ1 включает схему поиска. Процесс поиска длится до тех пор, пока погрешность в частоте настройки ГУНа не окажется достаточно малой, частота импульсов на выходе FDO частотного различителя станет на столько низкой, что не сможет поддерживать одновибратор ММ2 в текущем его состоянии, и цепь ФАПЧ замкнётся. Сигналы частотного и фазового каналов поступают к ГУН через суммирующий усилитель.
PS: Оказывается, можно и статью загрузить.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 Article_2_in_MPD.pdf ( 3.74 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 169

 

[VCO]

PS: Оказывается, можно и статью загрузить.

Это потому, что после десятого поста Вас перевели из Новичков в Участники, с чем Вас и поздравляю!
Бегло пролистал Ваши статьи, идея очень интересная, но прежде чем скурпулёзно разбираться, хотелось бы узнать, если не секрет, каковы Ваши планы по дальнейшему продвижению этого направления в синтезе? Ведь результаты на ПЛИС получены весьма скромные, и не факт, что ASIC или IC дадут на два порядка лучшие результаты. Какую пользу, кроме, например, диссертации или цикла статей, планируете получить? Если я ненароком копнул слишком глубоко, не отвечайте, это я из любопытства спросил.

[Vitaly_K]

Это потому, что после десятого поста Вас перевели из Новичков в Участники, с чем Вас и поздравляю! :santa2:
Бегло пролистал Ваши статьи, идея очень интересная, но прежде чем скурпулёзно разбираться, хотелось бы узнать, если не секрет, каковы Ваши планы по дальнейшему продвижению этого направления в синтезе? Ведь результаты на ПЛИС получены весьма скромные, и не факт, что ASIC или IC дадут на два порядка лучшие результаты. Какую пользу, кроме, например, диссертации или цикла статей, планируете получить? Если я ненароком копнул слишком глубоко, не отвечайте, это я из любопытства спросил.

Спасибо за внимание к данной теме.
Согласен и писал о том, что результаты получены скромные. Но, возможно, из-за простоты реализации это всё же может найти где-то применение и в таком варианте? Не знаете ли предприятие в СНГ, которое могло бы заинтересоваться этим?
Относительно того, что результаты на IC будут на два порядка лучше, у меня сомнений нет. Во-первых, математическая модель говорит об этом (см. приложение к моему ответу на вопрос khach-а от 27 Jan), а во-вторых, эту структуру моделировали в ADI на их оборудовании с учётом реальных погрешностей и получили отличные результаты. Сейчас ведём с ними переговоры, чтобы поставить проект на MPW. В этом помогает мой партнёр в Штатах.
Делать диссертацию не собираюсь (и кандидатской достаточно, и вообще научная степень сейчас никакого значения не имеет), статьи писать буду (надо же как-то популяризировать идею), есть планы на следующий патент (созрели ещё кое-какие идеи).
Какую планирую получить пользу. Ну, во-первых, я настолько втянулся в это дело, что уже и не представляю, чем ещё я смог бы заняться, будучи на пенсии. Во-вторых, если удастся как-то внедрить идею, то, возможно, получу некоторое скромное вознаграждение – добавку к моей опять-таки скромной пенсии.
С благодарностью за Ваше участие в дискуссии,
Виталий.