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.

[Dr.Drew]

Что-то я не понял. Сначала в пределе шумы ЦАП, а потом почему-то опора вылазит. И что это за предел? На примере 9912, фазовый шум 1 ГГц ниже минус 153 в остатке уже не виден. А на ближних отстройках от 1 до 10 кГц, вообще сильно ЦАП шумит. Любой интегральный ДДС, какой не возьми, сейчас на выходе шумит сильнее, чем приведённая к выходу качественная опора. Вопрос рассыпных ДДС остаётся открытым, ибо rloc на все предложения показать ФШ своего агрегата, отвечал, что нету нормальной тактухи. Может, мне удастся по своим каналам пробить эксперимент. Тогда можно будет более предметно поговорить. А так, множить 100 МГц и вперёд, на винные склады. Ещё и за...ть (прошу прощения) умудряются.

Юбилейное, трёхсотое...

Vitaly K, тут речь о том, что при умножении 100 МГц шум гармоники растёт по известному закону. Если использовать более высокочастотную опору - генератор работающий на 10 ГГц, например, лейкосапфировый, то шум субгармоники будет падать тоже по известному закону (без учёта дополнительных шумов делителей) и при одинаковой выходной частоте в обоих случаях, второй генератор выиграет. А то, что 20lgN, с этим никто не спорит.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Jan 31 2011, 16:39

[Chenakin]

Vitaly K, тут речь о том, что при умножении 100 МГц шум гармоники растёт по известному закону. Если использовать более высокочастотную опору - генератор работающий на 10 ГГц, например, лейкосапфировый, то шум субгармоники будет падать тоже по известному закону (без учёта дополнительных шумов делителей) и при одинаковой выходной частоте в обоих случаях, второй генератор выиграет. А то, что 20lgN, с этим никто не спорит.

Вы имеете ввиду, DDS выиграет у PDS? Это совсем не обязательно. Если предположить, что два решения абсолютно идеальны в плане добавления шумов, то и результат будет одинаковым и определяться шумами опоры. Другой вопрос, а насколько идеальны эти два решения?

Виталий, я думаю, чтобы Вам успешно реализовать Вашу идею, Вам нужно аргументировано ответить на следующие вопросы:
1. Оценить (реалистично) собственные (residiul) шумы схемы, т.е. какими будут шумы при использовании идеальной опоры.
2. Провести сравнение с существующими техническими решениями (DDS, fractional-N, etc.), т.е. какой выигрыш и при каких затратах может быть получен. Извините, но если выигрыш незначительный, то стоит ли овчинка выделки?
3. Провести сравнение с возможными будущими решениями. Дело в том, что любая серьёзная компания уже имеет планы, что она принесёт через, скажем, 3 года. Т.е. Вам нужно угадать (хотя бы примерно), что у них сейчас рассматривается и показать, что Ваше решение будет лучше. Задача совсем не из простых...
4. Привести серьёзную аргументацию Вашего анализа (в идеале – действующий макет).
Всё это не просто. Так что золотые горы – они что здесь, что там могут быть весьма призрачными. Как говорится, хорошо там, где нас нет, но и туда спешить не стоит. Я думаю, что неоценимой пользой общения на форуме, будет для Вас объективная и независимая оценка и возможная помощь во всех вышеперечисленных вопросах. Не отчаивайтесь!

[Vitaly_K]

Виталий, я думаю, чтобы Вам успешно реализовать Вашу идею, Вам нужно аргументировано ответить на следующие вопросы:
1. Оценить (реалистично) собственные (residiul) шумы схемы, т.е. какими будут шумы при использовании идеальной опоры.
2. Провести сравнение с существующими техническими решениями (DDS, fractional-N, etc.), т.е. какой выигрыш и при каких затратах может быть получен. Извините, но если выигрыш незначительный, то стоит ли овчинка выделки?
3. Провести сравнение с возможными будущими решениями. Дело в том, что любая серьёзная компания уже имеет планы, что она принесёт через, скажем, 3 года. Т.е. Вам нужно угадать (хотя бы примерно), что у них сейчас рассматривается и показать, что Ваше решение будет лучше. Задача совсем не из простых...
4. Привести серьёзную аргументацию Вашего анализа (в идеале – действующий макет).
Всё это не просто. Так что золотые горы – они что здесь, что там могут быть весьма призрачными. Как говорится, хорошо там, где нас нет, но и туда спешить не стоит. Я думаю, что неоценимой пользой общения на форуме, будет для Вас объективная и независимая оценка и возможная помощь во всех вышеперечисленных вопросах. Не отчаивайтесь!

Спасибо, Александр, за советы, с ними согласен, стараюсь им следовать, но не всё получается, «топором да долотом» много не сделаешь. Не понял о золотых горах, к чему это Вы? Участникам форума благодарен за внимание к теме, было интересно, всем спасибо.

[rloc]

Vitaly_K, сразу даже и не обратил внимание, у Вас шумы при ближних отстройках получились хуже чем у ГУНа:

______1kHz____10kHz____100kHz____1MHz
VCO__-70dBc__-95dBc___-117dBc___-137dBc
Syn__-70dBc___-90dBc___-105dBc___-130dBc

[Vitaly_K]

Vitaly_K, сразу даже и не обратил внимание, у Вас шумы при ближних отстройках получились хуже чем у ГУНа:

______1kHz____10kHz____100kHz____1MHz
VCO__-70dBc__-95dBc___-117dBc___-137dBc
Syn__-70dBc___-90dBc___-105dBc___-130dBc

Думал, что дискуссия закончена, и уже как бы попрощался, но вот интересный Ваш вопрос о шумах.
Чему ж тут удивляться? Отличные ГУНы от MiniCircuits. Если бы был простой способ перестраивать такие ГУНы, скажем, потенциометром, со скоростью 10 мкс и с точностью 1 Гц, то цены не было бы таким устройствам. Но так не получается, и потому приходится строить синтезаторы частоты, в которых много всякого разного может быть привнесено в спектр сигнала. Я уже говорил, что макетирование идеи, не воплощённой в заказном чипе, скорее будет против самой идеи. Вот вам и результат. В то же время не считаю, что это так уж и плохо. Примерно такие же данные имеет, например, синтезатор типа VDS 2700 фирмы Meret Optical Communications. Построен он по принципу DDS+Fractional PLL. Октавы не перекрывает, а всего 20%. Стоит от $3k до $3.5k! Та же, примерно, ситуация и с синтезаторами фирмы General Electronic Devices.
В очередной раз повторюсь, что макет представлен не для подтверждения теории PDS, а лишь чтобы показать, что и в таком виде, из-за дешевизны, такой синтезатор мог бы найти применение. А все точки над i мог бы расставить только заказной чип. За замечание спасибо.

[rloc]

Думал, что дискуссия закончена, и уже как бы попрощался, но вот интересный Ваш вопрос о шумах.

Я попытался построить график зависимости уровня фазового шума от частоты и не обнаружил на нем характерной полочки от шумов фазового детектора. Это несколько сбило меня с толку, пока не увидел вышеуказанное несоответствие. Т.е. делать какие-то выводы очень рано.
Чувствую у Вас есть огромное желание продолжать совершенствовать как саму идею, так и макет. Тему можно не спеша развивать по мере появления новых вариантов решений или вопросов от участников форума.
Сколько слоев печать была?