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

[Green_Smoke]

Приветствую!
Не подскажите не пробегала ли мимо следующая книга.
Frequency Synthesizers: Concept to Product
Alexander Chenakin, Phase Matrix, Inc.
ISBN 978-1-59693-230-2
Хотелось бы на нее взглянуть поближе.

[Cach]

В таких системах 10 мкс - космос, сами понимаете.

Из-за встроенной системы автокалибровки ГУН?

Сообщение отредактировал Cach - Feb 12 2018, 08:03

[Dr.Drew]

Из-за отгрузок. На шине сидят две микросхемы, требующие отгрузки 4-5 регистров по 32 бит (в среднем) на каждую. Скорость, в лучшем случае, 25 Мбит/с. Вот и получается - 8 мкс только на это дело, а реально - 15-20 мкс.
Автокалибровка в LMX, реально, медленнее заявленной. На 902 МГц опорной частоты пришлось настроить систему, как будто опора в два раза меньше. Только тогда уложился в заявленные времена в режиме без ассиста. Причем, контролировать по индикатору захвата не получилось. Он работает через одно место. Быстрее всего - ручная установка по формулам, которые они приводят, но там надо каждую микросхему выкалибровывать на предмет Cmin и Cmax. В принципе, легко решаемо.

[rloc]

Почему ниже -155? Всегда считал, что -140 достаточно

В современной радиолокации и измерительных приборах по каналу приема достижима динамика порядка 150 дБ, и чаще она ограничивается АЦП. Большой входной сигнал не должен снижать чувствительность по соседним каналам. Лет 10 назад пробовали встраивать QS в когерентные станции - он немного проигрывал по шумам именно из-за шумов в дальней зоне -150 дБн/Гц, правда тогда был упрощенный алгоритм фильтрации местников, шумы сворачивались со всей полосы в рабочую, как если бы перед АЦП не было аналогового фильтра.

Из-за отгрузок. На шине сидят две микросхемы, требующие отгрузки 4-5 регистров по 32 бит (в среднем) на каждую. Скорость, в лучшем случае, 25 Мбит/с. Вот и получается - 8 мкс только на это дело, а реально - 15-20 мкс.

Скорость возможна немного больше, если речь об LMX, с другими микросхемами - аналогично. По скорости записи можно ориентироваться на частоту работы ядра сигма-дельта модулятора. Получается микроконтроллер ограничивает скорость, зачем?

[Cach]

В современной радиолокации и измерительных приборах по каналу приема достижима динамика порядка 150 дБ, и чаще она ограничивается АЦП. Большой входной сигнал не должен снижать чувствительность по соседним каналам. Лет 10 назад пробовали встраивать QS в когерентные станции - он немного проигрывал по шумам именно из-за шумов в дальней зоне -150 дБн/Гц, правда тогда был упрощенный алгоритм фильтрации местников, шумы сворачивались со всей полосы в рабочую, как если бы перед АЦП не было аналогового фильтра.

QS в станции работал в S-диапазоне?

Из-за отгрузок. На шине сидят две микросхемы, требующие отгрузки 4-5 регистров по 32 бит (в среднем) на каждую. Скорость, в лучшем случае, 25 Мбит/с. Вот и получается - 8 мкс только на это дело, а реально - 15-20 мкс.

Для изменения частоты требуется прогрузить максимум 5 регистров по 24 бит, получаем 120 бит. При скорости SPI 25 Мбит/с получаем время на отгрузку приблизительно 5 мкс, оставшиеся 5 мкс остаются на переходный процесс в петле. Теоретически можно достичь 10 мкс на перестройку. При ручной установке диапазона ГУН, конечно.

Сообщение отредактировал Cach - Feb 12 2018, 12:43

[Dr.Drew]

Как видно из рисунка шумов, система явно не однопетлевая. В ней есть еще микросхемы под управлением SPI на скорости не более 25 Мбит/с с тем же объемом передаваемых данных. Вот вам и 10 мкс на отгрузки. Выбор микроконтроллера в данном случае обоснован ценой, поддержкой USB+SPI+UART и команд SCPI. Его скоростей вполне достаточно. Добавьте несколько мкс на обработку команд и захват частоты и будут вам все 15-20 мкс в лучшем случае. Устраивать оверклок у меня пока задачи нет. Много времени уходит на вылавливание блох. Надеюсь, что получится уместиться в энергоресурс USB 3.0.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Feb 12 2018, 14:23

[khach]

А встроенную аппаратную рампу LMX2594 использовать можно (Frequency Ramp and Chirp Generation Ability for FMCW Applications)? Хотя б в небольшом диапазоне частот? Или архитектура синтезатора не позволит?
Я вот размышлял по поводу табличноги свипа частоты на базе AD9102, но тоже проблемы с синхронизацией лезут между узлами.

[Dr.Drew]

Автокалибровку, необходимую для пилы, запустить не получается.

[Cach]

Как видно из рисунка шумов, система явно не однопетлевая. В ней есть еще микросхемы под управлением SPI на скорости не более 25 Мбит/с с тем же объемом передаваемых данных. Вот вам и 10 мкс на отгрузки. Выбор микроконтроллера в данном случае обоснован ценой, поддержкой USB+SPI+UART и команд SCPI. Его скоростей вполне достаточно. Добавьте несколько мкс на обработку команд и захват частоты и будут вам все 15-20 мкс в лучшем случае. Устраивать оверклок у меня пока задачи нет. Много времени уходит на вылавливание блох. Надеюсь, что получится уместиться в энергоресурс USB 3.0.

А я-то подумал, что у вас шумы микросхемы в чистом виде. Успел даже обрадоваться современному прогрессу в построении синтезаторов на одном чипе

[Dr.Drew]

LMX2594 работает так, как и должен по идее - ЧФД, ГУН, дробный делитель и все остальне задействовано. Шумы ЧФД подавлены, для чего и потребовалось нарастить сложность архитектуры. Весь синтезатор - 11 микросхем, из них да ФАПЧа, усилители, смесители и мелочь, плюс опора, питание микроконтроллер. По площади он реально меньше пластиковой карты.

[Cach]

LMX2594 работает так, как и должен по идее - ЧФД, ГУН, дробный делитель и все остальне задействовано. Шумы ЧФД подавлены, для чего и потребовалось нарастить сложность архитектуры. Весь синтезатор - 11 микросхем, из них да ФАПЧа, усилители, смесители и мелочь, плюс опора, питание микроконтроллер. По площади он реально меньше пластиковой карты.

Если не секрет, как давите шумы ЧФД? Используете цепочку генератор-генератор гармоник-смеситель-перестраиваемый фильтр-LMX_REF, сигнал с выхода LMX заводите на второй вход смесителя?

Сообщение отредактировал Cach - Feb 13 2018, 02:20

[Dr.Drew]

Примерно так и есть
Cach, если получится, с Вас Джэка Дэниэлса за идею. Судя по активности, Вы где-то недалеко от меня...

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Feb 13 2018, 03:21

[Cach]

Примерно так и есть
Cach, если получится, с Вас Джэка Дэниэлса за идею. Судя по активности, Вы где-то недалеко от меня...

Спасибо за комплимент, но мне до вашего уровня еще далеко Было бы впечатляюще увидеть синтезатор на ладошке с такими шумами.

[Dr.Drew]

Я имел ввиду, географически
Думаю,синтезатор не заставит себя долго ждать. Может, к осени уже будет боевой образец для выставки.

[rloc]

Друзья, все мы прекрасно знаем два основных способа синтеза: косвенный и прямой (комбинации пока не рассматриваем). Вопрос: есть ли что-то промежуточное, принципиально отличающееся от этих двух способов, но сочетающее в себе положительные стороны каждого?

1. Скорость, как в прямом синтезе.
2. Простоту (стоимость), габариты, потребление, относительно узкую полосу фильтрации, как в косвенном синтезе.

Кто как думает? Можно ли сделать границу перехода плавной?

Попробую сформулировать вопрос с другой стороны. Возьмем петлю ФАПЧ и начнем постепенно увеличивать полосу. Если предположить достаточно высокое быстродействие, линейность и отсутствие задержек во всех внутрипетлевых элементах, что будет мешать увеличивать быстродействие? Можно ли выкинуть ФД (смеситель) из петли?




Вспомнил, HP в 98 г. предложила свою схему стабилизации на кварцевом резонаторе:



Ничего не напоминает? Как раз на проход (S21), вместо отражения. Шумы резонатора никто не отменял, и с этим ничего нельзя поделать?

[khach]

Можно ли выкинуть ФД (смеситель) из петли?

Были схемы с непосредственной синхронизацией ГУНов сигналом опорной ( или разностной) частоты на далекой субгармонике. Но чтобы это работало, нужна высокая добротность резонатора ГУНа. Например так получалось синхронизировать волноводные генераторы на диоде Гана (инжекцией синросигнала по питанию). Вот только что там будет с ФШ при такой снхронизации в те давние времена исследовать было просто не на чем.
Возможно прийдется к этому техническому решению возврашаться на этапе электроооптических ГУНов на базе лазеров с инжекцией опорной частоты опять же по питанию.