Как модернизировать синтезатор Опции

[STUDENT05]

Ув. специалисты в области электроники и радиотехники! Получил задание на диплом - модернизация гибридного синтезатора частоты. Подскажите что можно ввести, добавить, изменить и т. п. в петле ФАПЧ (желательно именно в ФАПЧ) или в DDS, включаемом как опора для ФАПЧа для улучшения параметров и характеристик, увеличения динамики, уменьшения фазового шума и т. п.. Диапозон выходного спектра, частота сравнения не заданы.

[cdsinit]

Характеристики ФАПЧ (PLL) зависят от параметров ее компонентов --
коэффициентов усиления фазового детектора и ГУН (VCO), номинала RC-фильтра,
делителя частоты в обратной связи.

Для ФАПЧ, построенной на базе ChargePump и пассивного RC-фильтра,
параметры можно определить по формулам:

Natural frequency: wn=sqrt(K0*Kd/(N*c1)) [рад/с]
Damping factor: ksi=wn*R*c1/2

K0 - коэффициент усиления ГУН [рад/(с*В)]
Kd - коэффициент усиления фазового детектора = Icp/(2*pi)
N - делитель частоты в обратной связи
R, c1 - номиналы элементов фильтра
Icp - ток ChargePump

Натуральная частота отвечает за "динамику", чем она больше, тем быстрее ФАПЧ следит за опорной частотой.
Не рекомендуется делать натуральную частоту больше чем 1/20 от опорной частоты.
Слишком малая натуральная частота может не позволить ФАПЧ следить за низкочастотными
колебаниями напряжения питания и ухудшит показатели по джиттеру.

Damping factor определяет коэффициент затухания системы автоматического регулирования.
Чтобы ФАПЧ максимально быстро выходила на режим, но не производила лишних колебаний (частоты)
и значительного перерегулирования, Damping Factor необходимо поддерживать в районе 0,7 - 1.

[VCO]

Получил задание на диплом - модернизация гибридного синтезатора частоты. Подскажите что можно ввести, добавить, изменить и т. п. в петле ФАПЧ (желательно именно в ФАПЧ) или в DDS, включаемом как опора для ФАПЧа для улучшения параметров и характеристик, увеличения динамики, уменьшения фазового шума и т. п..

Ну для того, чтобы что-то анализировать и советовать неплохо было бы увидеть исходную схему, узнать исходные микросхемы и архитектуру гибридного синтезатора.
В общих чертах из того, что уже знаю, для снижения фазового шума могу посоветовать поставить в качестве опоры AD9910 или AD9912, а в качестве микросхемы ФАПЧ - HMC700 - HMC704. Для уменьшения побочных негармонических спектральных составляющих сигнала смешать сигнал DDS c его опорой 1 ГГц, отфильтровать с помощью ФВЧ или полосового фильтра и поделить на 10, уменьшив т. о. спуры на 20 дБ. Также можно заменить опору и ГУН на лУчшие и расширить полосу фильтра, одновременно увеличив частоту сравнения. Можно также одноконтурную ФАПЧ заменить на двухконтурную.

[STUDENT05]

А есть ли в России заводы производящие подобные высококачественные гибридные синтезаторы? Или же подобные устройства дело только заграничное? И очень интересно в какую именно сторону стоит углубиться, рассматривая скелет и работу DDS & PLL синтезатора при написании диплома, да и вообще, при дальнейшем исследовании подобного устройства ...... что именно в настоящее время имеет большую научную и практическую актуальность: фазовые шумы, скорость пересторойки ..... И правда ли что при помощи таких синтезаторов можно перенести диапозон радиовещания (80 - 115 МГц), где в настоящее время весьма забитый эфир, и станция мешает станции в более свободный и обширный диапозон СВЧ (где - то слышал, быть может абсурд, но вам, инженерам виднее...... )

[SmarTrunk]

STUDENT05

Технически сделать приемник и передатчик на СВЧ - сейчас не проблема, но есть еще вопросы распространения радиоволн - на СВЧ дальности будут гораздо меньше! И правовые вопросы - выделение частот...

Однако, идея неплоха. И фактически она реализована уже сейчас, по крайней мере в Москве - покупаем беспроводный модем UPRS/EDGE или Скайлинк (CDMA), с безлимитным тарифом, и слушаем любое интернет-радио, без ограничений на количество каналов вообще. Через коммуникатор, например. В СВЧ-диапазоне.

Некоторое количество отечественных производителей по генераторам есть, Морион в Питере, что-то в Москве, что-то еще где-то...

[STUDENT05]

Больший интерес для меня представляет решения данной проблемы с использованием не интернет технологий, беспроводной связи, модемов, а именно цифро-радиотехнических методов, т.к. дипломная направлена в сторону поиска новых (как-бы) сфер и областе

Больший интерес для меня представляет решение данной ситуации не с помощью использования интернет технологий, беспроводных модемов, а с помощью цифро - радиотехнических методов, т. к. дипломная направлена в сторону нахождения новых (как - бы) сфер и областей применения гибридных синтезаторов......

[khach]

Дык расскажите, что у вас есть, раз это модернизация. Хотя бы блок-схему и основные параметры огласите. Ну и целевую функцию модернизации-например минимальные фазовые шумы, поднять быстроту перестройки, уменьшить шаг перестройки, расширить диапазон перестройки, быстро и линейно перестраивать синтезатор по частоте, побороться со спурами . Целевая функция ведь может быть разной, и от этого меняется вся философия системы. А ДДСы, микросхемы ФАПЧ, прескалеры, стробоскопические смесители, смесители с подавлением боковой полосы- это уж средства реализации.

[VCO]

А есть ли в России заводы производящие подобные высококачественные гибридные синтезаторы?

Да, у нас есть фирмы и предприятия, производящие гибридные СВЧ-синтезаторы, например, Микран. Ознакомившись с их продукцией, сможете представить сферу применения таких синтезаторов.

Или же подобные устройства дело только заграничное?

Но за границей это дело развито куда лучше, поэтому также советую познакомиться с синтезатором QuickSyn от Phase Matrix.

И очень интересно в какую именно сторону стоит углубиться, рассматривая скелет и работу DDS & PLL синтезатора при написании диплома, да и вообще, при дальнейшем исследовании подобного устройства ...... что именно в настоящее время имеет большую научную и практическую актуальность: фазовые шумы, скорость пересторойки .....

Почитайте статьи Александра Ченакина, выложенные мною в этой теме: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0 , там скорее найдёте ответ. Для меня, например, наиболее актуальным вопросом является снижение спур ниже уровня -100дБн, а например, для разработчиков измерительной техники - общее снижение фазовых шумов. Всё зависит только от конкретного применения гибридного синтезатора.

Больший интерес для меня представляет решение данной ситуации не с помощью использования интернет технологий, беспроводных модемов, а с помощью цифро - радиотехнических методов, т. к. дипломная направлена в сторону нахождения новых (как - бы) сфер и областей применения гибридных синтезаторов......

Ну ежели "как-бы", то и возьмите за основу одну из главных мыслей статей и книги Ченакина "VCO or YIG?", где он весьма доходчиво объясняет, что современные тенденции построения синтезаторов измерительной аппаратуры на дорогих, громоздких, энергоёмких и медленных ЖИГ-генераторах, должны претерпеть изменения в сторону построения на альтернативных дешёвых, компактных, энергосберегающих и быстрых ГУНах, особенно в портативной или бюджетной аппаратуре для тестирования и измерения. В вышеуказанной теме материалов и ссылок предостаточно.