Синтезаторы частот. От концепции к продукту., Ищу книгу, Frequency Synthesizers: Concept to Product Опции

[Шаманъ]

Правильно ли я понимаю, что если взять плохенький по шумам делитель, но удобный в использовании (например, ADF4002), то я могу улучшить его шумы, подключив на его выход D-триггер (tiny logic), clock которого подключу к клоку ADF?

С ADFкой может быть один нюанс - у нее на выходе очень короткие импульсы и обычная схема, как у Вас нарисована, может не пойти (тут многое будет зависеть от быстродействия D-триггера и задержек). Cхему можно немного переработать (добавить еще один D-триггер) и она будет стабильно работать даже с обычными 74AC/74LVC, но коэффициенты деления будут только четные.

Тут беседа была:
https://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=993484

Вот еще здесь я картинки свои выкладывал с EPM3032A и 74LVC74A https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1414370 . Если бы "измеритель" был получше, то разница думаю была бы получше видна.

Сообщение отредактировал Шаманъ - Mar 5 2017, 06:56

[khach]

Подскажите по микросхемам дискретных фазовых детекторов. Кто-нибудь имел дело с SY100EP140L которые теперь микрочип? Как они по фазовым шумам и какую к ним аналоговую обвязку надо для коммутации токов перед фильтром? Там же куча транзисторов, нет ли подходящих сборок интегральных в одном корпусе?
Имеет ли смысл собирать PDS на нескольких дискретных PFD c двоичным соотношением токов в каскадах? Какой выигрыш можно получить в зависимости от числа каскадов?

[rloc]

С ADFкой может быть один нюанс - у нее на выходе очень короткие импульсы

Импульс меньше периода?

Подскажите по микросхемам дискретных фазовых детекторов. Кто-нибудь имел дело с SY100EP140L которые теперь микрочип?

Вроде должны быть аналогичны MC100EP140, а там схем применения много.

Как они по фазовым шумам и какую к ним аналоговую обвязку надо для коммутации токов перед фильтром?

Зачем городить свой чарджпамп на выходе? Дифференциальными методами хорошо убирается постоянная составляющая, как в HMC439. По фазовым шумам думаю, как у многих ECL микросхем - в ближней зоне хорошо, в дальней - около 150-155 дБн/Гц, т.е. использовать на низких частотах не выгодно.

Имеет ли смысл собирать PDS на нескольких дискретных PFD c двоичным соотношением токов в каскадах? Какой выигрыш можно получить в зависимости от числа каскадов?

Да, если применять в дискретном варианте PDS, есть некоторый смысл, как замена RS-триггерам. Как всегда, головная боль с этими триггерами - "мертвая" зона. А вот с количеством, вопрос действительно интересный. Виталий как-то писал, что увеличение количества должно приводить к суммарному уменьшению шума. Но это верно для случая равнозначного вклада всех парциальных детекторов, в ином случае можно получить противоположный эффект. И чтобы это понять, нужно глубоко вникать в структуру, как тау.

А у меня еще вот какой неудобный вопрос к Виталию: позволяет ли структура PDS распараллеливать операции? Как правило внутри любого DDS цифровая часть работает на низкой частоте и только за счет одновременной работы 2-4-8-16-32- ... ядер удается сформировать данные на единицах/десятках ГГц. И очень часто, именно для DDS, развитие идет не по пути повышения технологии (уменьшения nm), а за счет увеличения количества ядер, потому как аналоговая часть, имеет большой запас по частоте.

[Vitaly_K]

Да, если применять в дискретном варианте PDS, есть некоторый смысл, как замена RS-триггерам. Как всегда, головная боль с этими триггерами - "мертвая" зона. А вот с количеством, вопрос действительно интересный. Виталий как-то писал, что увеличение количества должно приводить к суммарному уменьшению шума. Но это верно для случая равнозначного вклада всех парциальных детекторов, в ином случае можно получить противоположный эффект. И чтобы это понять, нужно глубоко вникать в структуру, как тау.

Не понял что за «мёртвая» зона в RS-триггерах? Поясните, пожалуйста.
Да, увеличение количества расщеплённых фаз и, соответственно, парциальных детекторов приводит к снижению шумов из-за их некогерентного сложения. Различие во вкладах парциальных детекторов незначительное (доли процента), так что на результат это практически не влияет.

А у меня еще вот какой неудобный вопрос к Виталию: позволяет ли структура PDS распараллеливать операции? Как правило внутри любого DDS цифровая часть работает на низкой частоте и только за счет одновременной работы 2-4-8-16-32- ... ядер удается сформировать данные на единицах/десятках ГГц. И очень часто, именно для DDS, развитие идет не по пути повышения технологии (уменьшения nm), а за счет увеличения количества ядер, потому как аналоговая часть, имеет большой запас по частоте.

В PDS расщеплённые фазы работают параллейно на пониженной частоте. На выходе их сигналы суммируются, так что результат получается как если бы детектор в целом работал на исходных высоких частотах.

[Plain]

что за «мёртвая» зона в RS-триггерах?

https://www.google.com/search?&q=pfd+dead+zone

[Vitaly_K]

https://www.google.com/search?&q=pfd+dead+zone

По вашей ссылке там речь идёт о мёртвой зоне в ЧФД. Но при чём здесь RS-триггер? – в нём мёртвой зоны нет.

[rloc]

Не понял что за «мёртвая» зона в RS-триггерах? Поясните, пожалуйста.

По вашей ссылке там речь идёт о мёртвой зоне в ЧФД. Но при чём здесь RS-триггер? – в нём мёртвой зоны нет.

Мертвая зона в ЧФД в первую очередь связана с неопределенным состоянием триггера, при малой разнице между фазами сигналов, из-за задержки обратной связи сброса/установки. Схема накачки скорее имеет нелинейность, чем неопределенность, и также важна. Мне запомнился момент, когда Шаманъ говорил о неудачных попытках применения триггера с обратными связями на дискретных элементах в качестве ФД, и поэтому пришлось перейти на схему XOR, в которой этих недостатков нет.

Да, увеличение количества расщеплённых фаз и, соответственно, парциальных детекторов приводит к снижению шумов из-за их некогерентного сложения.

Для меня это не столь очевидный факт.

На выходе их сигналы суммируются, так что результат получается как если бы детектор в целом работал на исходных высоких частотах.

Процесс умножения, поднятие частоты, всегда непростой, не легко улучшить или сохранить шумы и спуры, особенно при большой разнице между конечной частотой и частотой ФД. Есть много мешающих факторов: ЭМС, УПТ ...

[Vitaly_K]

Мертвая зона в ЧФД в первую очередь связана с неопределенным состоянием триггера, при малой разнице между фазами сигналов, из-за задержки обратной связи сброса/установки. Схема накачки скорее имеет нелинейность, чем неопределенность, и также важна. Мне запомнился момент, когда Шаманъ говорил о неудачных попытках применения триггера с обратными связями на дискретных элементах в качестве ФД, и поэтому пришлось перейти на схему XOR, в которой этих недостатков нет.

Опять ЧФД? Зачем? Мне кажется, что лучше применять RS-триггеры или XOR (разницы особой нет). Это проще, нет мёртвой зоны, частотные свойства выше.

Для меня это не столь очевидный факт.

Но это всё-таки факт (см.прилагаемую статью). Правда, там полученный эффект, благодаря некогерентному сложению шумов, небольшой из-за малых временнЫх сдвигов и действует только в области высокочастотных отстроек. В PDS он будет значительно бОльшим, включая весь диапазон отстроек.

Процесс умножения, поднятие частоты, всегда непростой, не легко улучшить или сохранить шумы и спуры, особенно при большой разнице между конечной частотой и частотой ФД. Есть много мешающих факторов: ЭМС, УПТ ...

Согласен, но это уже другая тема.

Прикрепленные файлы

 Multi_PFD.pdf ( 784.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 32

 

[rloc]

RS-триггеры или XOR (разницы особой нет). Это проще, нет мёртвой зоны, частотные свойства выше.

У RS-триггера обратная связь есть, посмотрите пожалуйста структуру, тактируемый он или нет - это другой вопрос. Фазовые детекторы на RS-триггерах работают на нулевом фазовом сдвиге, на XOR - при сдвиге около 90 град, и он по своему принципу ближе к аналоговому смесителю.

Но это всё-таки факт (см.прилагаемую статью).

Эту статью знаю, ее я и приводил ранее. Там речь о равнозначном сложении. У вас пока не вижу равнозначности по всем выходам.

[Vitaly_K]

У RS-триггера обратная связь есть, посмотрите пожалуйста структуру, тактируемый он или нет - это другой вопрос. Фазовые детекторы на RS-триггерах работают на нулевом фазовом сдвиге, на XOR - при сдвиге около 90 град, и он по своему принципу ближе к аналоговому смесителю.

Обратная связь в RS-триггере: чему она мешает? Фазовые детекторы на RS-триггерах при нулевых сдвигах работать не могут. Они работают при сдвигах около 180 град.

Эту статью знаю, ее я и приводил ранее. Там речь о равнозначном сложении. У вас пока не вижу равнозначности по всем выходам.

Все расщеплённые фазы от начала и до выходов парциальных детекторов совершенно идентичны друг другу. Какую неравнозначность вы имеете в виду?

[rloc]

Обратная связь в RS-триггере: чему она мешает?

Метастабильность на учаске характеристики, вблизи которого работают многие ФД. В цифровой схемотехнике стараются избегать асинхронных связей, где найти ошибки крайне сложно. Синхронность проекта считается хорошим тоном. Насколько асинхронность предсказуема в PDS, можете ответить только вы. Это поверхностные вопросы, без вникания в сложность структуры PDS.

Какую неравнозначность вы имеете в виду?

На выходе каждого парциального детектора абсолютно одинаковые сигналы, без учета временного положения? Если оставить только один детектор, остальные исключить, схема будет работать с пропорционально худшими характеристиками?

[Vitaly_K]

Метастабильность на учаске характеристики, вблизи которого работают многие ФД. В цифровой схемотехнике стараются избегать асинхронных связей, где найти ошибки крайне сложно. Синхронность проекта считается хорошим тоном. Насколько асинхронность предсказуема в PDS, можете ответить только вы. Это поверхностные вопросы, без вникания в сложность структуры PDS.

С метастабильностью всё в порядке. Каждый парциальный детектор работает в середине линейного участка его статической характеристики. См.файл с описанием макета, приложенный к сообщению №2327 на стр.156.

На выходе каждого парциального детектора абсолютно одинаковые сигналы, без учета временного положения? Если оставить только один детектор, остальные исключить, схема будет работать с пропорционально худшими характеристиками?

Да, абсолютно одинаковые. Да, будет работать.

[VCO]

Долго думал, как рандомизировать управляющую цифру "рандомизированного DDS" малой кровью?
Итоги размышлений - узкополосный ГУН, управляемый через ЦАП дрейфующим внутренним кодом...

...Вы извините, я тут нечто типо блога буду вести, не обращая внимания на тупиковые ветки синтеза

[rloc]

С метастабильностью всё в порядке. Каждый парциальный детектор работает в середине линейного участка его статической характеристики. См.файл с описанием макета, приложенный к сообщению №2327 на стр.156.

По измерениям на макете не вижу характеристик линейности. Если детектор работает на линейном участке, его можно заменить на схему без обратной связи, меньше поводов сомневаться в линейности характеристик.

Да, абсолютно одинаковые. Да, будет работать.

Красота.

Долго думал, как рандомизировать управляющую цифру

По SPI? Вроде на конструктивном уровне решаемый вопрос, как мне кажется.

тупиковые ветки синтеза

По косвенному синтезу рано ставить точку. Возможности по всем параметрам далеко не исчерпаны, я бы сказал далеки от потенциальных. В первую очередь по скорости перестройки, без экстремального расширения полосы.

[Vitaly_K]

По измерениям на макете не вижу характеристик линейности. Если детектор работает на линейном участке, его можно заменить на схему без обратной связи, меньше поводов сомневаться в линейности характеристик.

Можно заменить на XOR.