HMC700, HMC701, HMC702..., Вывод BIAS и многое другое... Опции

[Dr.Drew]

Наименьшие шумы получаются в дробном режиме. Есть известная формула по расчёту шумов в петле, по которой фазовый шум уменьшается с ростом частоты сравнения. ДДС можно использовать для получения малого шага и в качестве опоры ПЛЛ, но нужно просчитывать частотный план. Точнее, нужно расчитать тактовые частоты ДДС (как правило две) при которых отсутсвуют спуры до определённых отстроек. Механизмы возникновения спуров в ДДС, надеюсь, известны?
Давайте договоримся, что ГУН управляется напряжением управления, а питается напряжением питания, для определённости терминологии.
Так вот, никто не заставляет обеспечивать выходное напряжение ОУ до максимального напряжения управления ГУН, если нет необходимости выжимать из последнего всё. Можно попробовать ГУН Z-Comm. У них напряжения управления пониже, хотя сверхширокополосные ГУН они не делают. Ещё одна идея. В нескольких наших изделиях мы применили несимметричное двуполярное питание AD797: минус 1,5 - плюс 27 В. Таким образом мы избавились от ограничения по напряжению управления снизу и сверху.
Работа на краях напряжения управления опасна. В этих областях ГУН дают ненормированные характеристики. У широкополосных ГУН при малых напряжениях резко возрастают шумы, при больших - возникает верятность срыва генерации, ухудшаются шумы или может пробить варикапы. Кстати Synergy указывает максимальное напряжения управления близкое к напряжению пробоя. Также есть такая величина как баланс плеч токового ключа микросхемы ФАПЧ (если ОУ не применяется) - относительная разница токов истока и стока. На краях диапазона рабочих напряжений токового ключа плечи здорово перекашивает, что приводит к ухудшению внутрипетлевых шумов и спуров и изменению крутизны детектора. Ещё одна проблема - температурная стабильность регулировочной характеристики ГУН. В диапазоне минус 50 - плюс 60 напряжение управления способно изменяться на 0,5 В, что может привести к срыву захвата на крайних точках диапазона, когда ГУН выбран неправильно. От греха подальше, лучше выбрать подходящий ГУН, чем экспериментировать с напряжением управления.

[ledum]

Можно попробовать ГУН Z-Comm. У них напряжения управления пониже, хотя сверхширокополосные ГУН они не делают.

Ну, почему же см. приложение - V600ME10.
Есть еще один довольно сложный способ уменьшения шумов при синтезировании частот, например, в Орионе см. вторую пдф-ку . Сейчас его продумываю в одном из изделий (правда без деления по выходу, габариты и стоимость изделия не играют существенной роли) Но пока не решил что для опоры во втором ФАПе ставить - что-то с дробным или AD9912. В качестве квадратурного смесителя что-нибудь типа ADL5380. Частота невысокая - 1700 - 2950 МГц, но шаг около 3 МГц. Шумы пока на -95 дБн/Гц ограничены ADF4113, поставив 4107 можно дБ 3 выиграть, с Хиттайтом еще лучше, но хочется максимума и поэкспериментировать (Первый ГУН - шаг перестройки 90 или 45 МГц)

Сообщение отредактировал ledum - Sep 1 2009, 07:35

[Dr.Drew]

V600ME12 - октавник чистой воды. Я имел в виду ГУН с трёхкратным изменением частоты.
Что касается ориона, то это до боли знакомая схема. Шумы в петле ограничиваются нижним синтезатором. Смеситель можно брать простой диодный кольцевой. Зачем усложнять? Вообще эта схема может давать разный эффект в зависимости от характеристик составных частей системы. Можно повысить скорость перестройки и не выиграть в шумах, а можно выиграть в шумах, но не выиграть в скорости. А шаг 3 МГц можно получить и на дробном синтезаторе, хоотя нужно посмотреть требования.

[ledum]

Что касается ориона, то это до боли знакомая схема. Шумы в петле ограничиваются нижним синтезатором. Смеситель можно брать простой диодный кольцевой. Зачем усложнять?

Смеситель обязательно квадратурный - иначе ведомый ГУН может настроиться как на сумму так и на разность. Вот если бы его перестройка была ограничена.... А так у нас октавники. В статье это хорошо описано. Скорость перестройки не очень волнует - пара миллисекунд покатит. Изделие - для демодулятора узкополосных несущих, происходит поиск и захват. Если есть спуры - время поиска резко увеличивается при отбраковке спуров. А скорость перестройки внутри поддиапазона дает AD6654

Сообщение отредактировал ledum - Sep 1 2009, 08:05

[Dr.Drew]

Позвольте с вами не согласиться. За зеркалку ГУН на хватается при применении микросхемы цифровой ФАПЧ с частотно-фазовым детектором и токовым ключом, которые сейчас повсемемстно выпускаются. В настройках микросхемы есть такая функция как полярность ЧФД, которая определяет, за какую частоту схватится ГУН при преобразовании частоты в обратной связи. Если не верите, посмотрите как работает ЧФД на триггерах. Есть книжка Deansbook называется (можете в поисковике это слово забить), где всё это описано.
Всё равно не понятно про требования. Если можно, поподробнее, тогда смогу помочь со схемой.

[ledum]

Позвольте с вами не согласиться. За зеркалку ГУН на хватается при применении микросхемы цифровой ФАПЧ с частотно-фазовым детектором и токовым ключом, которые сейчас повсемемстно выпускаются. В настройках микросхемы есть такая функция как полярность ЧФД, которая определяет, за какую частоту схватится ГУН при преобразовании частоты в обратной связи. Если не верите, посмотрите как работает ЧФД на триггерах. Есть книжка Deansbook называется (можете в поисковике это слово забить), где всё это описано.

Все не так просто, и если я говорю об измеренных шумах схемы ADF4113, то битик DB7 в FUNCTION LATCH и INITIALIZATION LATCH стоит правильно . Если он стоит неправильно или каким-то макаром ведомый ГУН (в данной ситуации) попал не на ту боковую полосу, ФАП не схватывается. А схема после квадратурного детектора дергает ведомый ГУН, чтобы разностная перешла ЧЕРЕЗ НОЛЬ.
Схема ПРОВЕРЯЛАСЬ на работоспособность и подтвердила свою необходимость. Хотя, возможно, можно придумать ЧФД который будет правильно отрабатывать ситуацию, но будет ли это проще ADL538x - пока не знаю.
Они, кстати, и не используют ADF-ский, нагородили свой - может чтобы не ставить внешний операционник, а использовать только пассивный фильтр. Ten-Tek выпускает серийку и повышать себестоимость напрасно врядли будет.
PS В последней (не в этой) модификации синтез им разрабатывал Ульрих Родэ

Сообщение отредактировал ledum - Sep 1 2009, 09:08

[Dr.Drew]

А в итоге куда ГУН дёрнется, когда разностная перейдёт через ноль? Вы эксперименты ставили по переключению этого бита? Если уж брать , то ADF4156. И не надо будет никакого квадратурного смесителя. И сейчас по-моему не нужно. Только от операционника никуда не денешься. В орионе ЧФД с токовым ключом на рассыпухе собрали только ради отказа от ОУ. По характеристикам они не выиграли - это точно. И где тут преимущество перед ОУ? Короче, шило на мыло оменяли.

[ledum]

А в итоге куда ГУН дёрнется, когда разностная перейдёт через ноль? Вы эксперименты ставили по переключению этого бита? Если уж брать , то ADF4156. И не надо будет никакого квадратурного смесителя. И сейчас по-моему не нужно. Только от операционника никуда не денешься. В орионе ЧФД с токовым ключом на рассыпухе собрали только ради отказа от ОУ. По характеристикам они не выиграли - это точно. И где тут преимущество перед ОУ? Короче, шило на мыло оменяли.

Эксперименты не ставил (обычно), просто пару раз забывал поставить правильно . Через Ваш этап возмущения схемой тоже проходил пару лет назад. Мы сравниваем разностную с опорой (а не поделенную входную) - пока положение частот правильное - все работает нормально при правильной полярности. Но при команде переключения частоты при переходном процессе ведомый ГУН может проскочить в зеркальную область и здесь полярность ЧФД будет неправильной, я могу, конечно ее переключить, но это доведет разностную до нуля, а потом мне надо опять переключать полярность могу не успеть
Кстати, Адсимовкий симулятор самые малые шумы и спуры дает для AD8651 в качестве операционника

[Dr.Drew]

Полярность ЧФД определяет, в какой области не будет захвата. Положительная полярность означает, что при увеличении частоты ГУН выход ЧФД будет уменьшаться. При преобразовании частоты, когда ведомый оказался ниже ведущего по частоте, увеличение частоты ведомого будет уменьшать величину ПЧ, выход ЧФД при этом будет расти, сильнее разгоняя ведомый ГУН за частоту ведущего. Когда ведомый окажется выше по частоте всё встанет на свои места. Ну и при отрицательной полярности соответственно...

Сообщение отредактировал Dr.Drew - Sep 1 2009, 10:33

[Dr.Drew]

Въехал, в чём дело! Частотная точка зеркалки обладает интересным свойством: ведомый на ней не держится и сваливается в одну из двух сторон. Причём необратимо и равновероятно сваливается в состояние захвата нужной частоты и в начало диапазона ГУН. Квадратурный модулятор убивает это свойство. Тогда около этой точки ЧФД видит что опорная частота всегда больше ПЧ и старается утащить ГУН вверх.
Интересная схема, надо будет попробовать, а то у нас куча проблем из-за зеркалки возникает. Спасибо.

[VCO]

2Dr.Drew

Наименьшие шумы получаются в дробном режиме. Есть известная формула по расчёту шумов в петле, по которой фазовый шум уменьшается с ростом частоты сравнения. ДДС можно использовать для получения малого шага и в качестве опоры ПЛЛ, но нужно просчитывать частотный план. Точнее, нужно расчитать тактовые частоты ДДС (как правило две) при которых отсутсвуют спуры до определённых отстроек. Механизмы возникновения спуров в ДДС, надеюсь, известны?

С DDS я немного работал, сейчас разработал схему опорника для синтезаторов на HMC700 на DDS AD9912, где на выходе переключаю ПАВ-фильтры с разными частотами и полосами, но чувствую, что полосы фильтрации великоваты, а керамические и монолитные фильтры spursы давят слабовато. А чем Вы давите помехи DDS?
Кроме того, я почему-то считал что DDS лучше использовать с целочисленными синтезаторами на высокой частоте сравнения, а Вы почему-то советуете дробный режим. Почему?

[ledum]

To Dr.Drew Разрешите и мне еще задать вопрос по опоре. Что Вы скажете по такому варианту обратной связи по постоянке . Кварц подсогласован, добавляются шумы 51 Ом. Проверил, работает, но шумы в петле ФАПа у всех макеток, которые есть у меня гораздо больше шумов от опорника - не могу оценить

Сообщение отредактировал ledum - Sep 2 2009, 08:23

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Dr.Drew]

Спуры ДДС давятся петлёй, если далеко отстоят от несущей ДДС. Либо подбирать тактовую частоту, чтобы спуры были далеко.
Дробный режим я советую без применения ДДС. Конечно, целочисленные микросхемы имеют меньшие шумы и большие частоты сравнения, что позволяет получить наименьший уровень шума в петле.
По поводу схемы опорника сказать ничего не могу. Такие не пробовал.
А как подключить ADL5382 в качестве квадратурного смесителя?

[ledum]

По поводу схемы опорника сказать ничего не могу. Такие не пробовал.
А как подключить ADL5382 в качестве квадратурного смесителя?

Например, поставить полифазник
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=628741
Коммутацией плеч выбирается нужная боковая.
Если Оркада нет - спринскриню нормально. На выходах ADL5382 стоят 5-Омные резисторы, - слегка искажается АЧХ, резисторы перед полифазником эмулируют их влияние, поэтому ставим буферные дифусилители - но это для приемника, для работы в квадратурнике ФАПЧа это, ИМХО, излишество, да и подавление зеркалки в 50 дБ - тоже - можно расширить полосу за счет уменьшения подавления

Сообщение отредактировал ledum - Sep 2 2009, 08:48

[VCO]

Новый шедевр от Hittite - HMC704LP4E. Теперь и не думаю возвращаться на ADF, оставим их для коммерческих приложений!
Правильно сделал, что пропустил HMC701,HMC702. На этот раз, если получится, куплю EvalBoard, учитывая новые объёмы заказов.
Кто-нибудь уже работает с HMC704?
ЗЫ: В отличии от прошлого раза даташит HMC704LP4 куда более подробный и софт прилагается. Что мешало сделать так для HMC700LP4 - непонятно?