Доброго дня

Дошел в работе до освоения синтезаторостроения. При изучении даташита на ADF4360-0 возникло несколько вопросов.

1. Что такое N COUNTER LATCH и R COUNTER LATCH? И в том и в другом задается коэффициент деления
2. Надо сделать синтезатор на 2,6 ГГц неперестраиваемый. Хочу повторить схему из даташита. Вопрос в том, что опорная частота 16 МГц где программируется и как из нее получится 2600 МГц?
3. channel spacing of 8 MHz - что это за параметр?

Прошу пояснить или отослать к подробной литературе
Буду очень признателен

Для начала можно прочитать
А. В. Рыжков, В. Н. Попов "Синтезаторы частот в технике радиосвязи"

Если в двух словах, то при опорной частоте 16 МГц в R нужно записать 2, а в N записать 325 и будет Вам счастье в виде 2600 МГц выходного сигнала. R и N можно пропорционально менять, не выходя за допустимые пределы.

В общем случае выходная частота получается делением опорной частоты на R и умножением на N.
channel spacing - шаг перестройки - опорная частота, делённая на R.

N Counter Latch - регистр, куда записывается коэффициент деления основного делителя частоты (ДПКД)
R Counter Latch - регистр, в который записывается коэффициент деления опорной частоты.
В Вашем случае, чтобы получить выходную частоту 2600MHz, надо опорную частоту 26MHz поделить на 2, задав R=2, потому что максимальная рабочая частота фазового детектора 8MHz. Чтобы получить 2600MHz, коэффициент N должен равняться 2600/8=325. В свою очередь N=B*P+A, где B=3...8191 - коэффициент деления B-счетчика, A=0...31 - коэффициент деления А-счетчика. P=8, 16, 32(по выбору) - коэффициент деления прескалера. Таким образом чтобы задать N, надо выбрать и задать коэффициенты A, B и P. Здесь возможных комбинаций значений A, B, P может быть множество. Например, можно задать A=5, B=10, P=32 (10*32+5=325). Как выбирать A, B, P с точки зрения получения наиболее чистого выходного сигнала, может кто другой подскажет?

Первый (N) соответственно делитель выходного сигнала, определяет коэффициент умножения кольца ФАПЧ, второй ® - опорной частоты. Для вашего случая как написано выше целесообразно выбрать максимально возможную частоту сравнения (или channel spasing) 8МГц. Ваши 2600МГц получите на выходе микросхемы.

Спасибо. Прояснилось. Буду пробовать.

По-моему минимальное значение фазовых шумов будет при минимальном значении прескалера 8/9.

А по-моему при минимальном R, а от прескалера вообще не зависит.
Если быть более точным, то определяющим фактором является частота сравнения. При фиксированной опорной частоте это будет при минимальном R.

Буду признателен если кто-нибудь подроднее расскажет про регистры А и В. Книгу посмотрю, но так наверно будет быстрее.

Proffessor в посте №3 раскрыл этот вопрос исчерпывающе. Если есть непонятности, задавайте конкретные вопросы.
Или можно так:
Представьте себе, что у Вас есть монеты номиналом 8 копеек (8191 штука) и номиналом 9 копеек (31 штука).
Попробуйте набрать 3 рубля 25 копеек.
Количество восьмикопеечников пишите в регистр В, а количество девятикопеечников - в А.

При прочих равных, если встает вопрос о выборе прескалера (в делителе N), то минимум по фазовым шумам мы получили при минимальном его значении 8/9.

Обосновать "на пальцах" можете? или ссылочку на источник конкретной информации, плз

Спасибо. Это развеяло последние сомнения.

Непосредственное общение с синтезаторами этой серии ADF4111 (4112, 4106) и прибором FSUP26 при настройке СВЧ гетеродинов. Проверяли влияние значения преселектора на фазовые шумы. Снижение составляет около 2-3 дБ.

Практика - критерий истины! А теория на этот счёт что-нибудь говорит?


Последние ли?
Мнеты могут быть по 8, 9, 16, 17, 32 и 33 копейки. Как их выбирать понятно?

Ну и еще обязательно надо скачать https://form.analog.com/Form_Pages/RFComms/ADISimPll.aspx - там поиграться. Регистрация ничего страшного не делает, наоборот.

Сомнения есть всегда.
Думаю начну с 8 и 9, основываясь на опыте Green_Smoke. А там если будет дополнительное время, по попробую разные варианты.
А каково назначение прескалера?

Чтобы работать с большими частотами, счётчик-делитель должен быть быстродействующим (синоним - многопотребляющим). Чтобы не делать весь делитель скоростным, в нём выделяют быстрый прескалер и медленный "постскалер" (сам придумал). Если прескалер сделать с фиксированным коэффициентом, это сильно сократит диапазон перестройки. Поэтому прескалеры делают двухмодульными (N/N+1). Сколько раз за цикл деления в прескалере будет задействован модуль N, а сколько модуль N+1 и поределяют регистры А и В.
Ошибочка: вместо "сильно сократит диапазон перестройки" следует читать "сильно сократит количество рабочих частот в диапазоне перестройки"

Спасибо. Пробую.

Вотзик еще такие вопросы.
1. Про аналоговую и цифровую земли: где-то встречал упомининия про то что они должны быть разделены. В даташите они все вместе объеденены. Как правильно нужно делать. и если их разделить, то как это на плате выглядит. Может это вопрос из разряда что лучше AMD или intel? Сколько людей столько и мнений?

2. Взял для примера разводки Evaluation Board. Выходные конекторы SMA 50 Ом. А линия от выходов синтезатора до этих конекторов по моим прикидкам порядка 100 Ом. Я ориентировался на размер компоненков в корпусе 0402 и материал FR-4 1 мм. Получается копланарная линия шириной 0,3 мм и зазором 0,8 мм. Как такое может быть? Что я упускаю? В даташите пишут про нагрузку на 50 Ом.

3. Если на типовой схеме включения из даташита поменять резисторы на 75 Ом, то можно согласоввать на 75 Ом?

1. Читал когда-то книгу AD про АЦП/ЦАП они там сами озвучивали эти два варианта заземления как равнозначные.
2. Тут сложно сказать, может у них многослойка?
3. Да.

Спасибо. А нет ли у кого более четкого фото этой платы?

У меня синтезаторы гетеродинов тюнера L-иапазона на отдельных двухслойных платах. Разделения земель никакого нет. Земля в виде сплошного полигона на нижнем слое. Сплошной полигон имеет настолько малое реактивное сопротивление, что нет смысла разделять земли.

Есть аналогичная Evaluation Board ADF4360_7EB1. Плата - 4-хслойная и совсем малоинтересная, трассировка - не айс.
В синтезаторах разделение земель малоактуально, гораздо актуальнее топология земляных виасов и экранирование.
Но и в Вашем случае это не так актуально, как правильный выбор микросхемы и верный расчёт фильтра петли ФАПЧ.

Если не секрет. А на какой подложке делаете?

В прошлом году делал гетеродин приёмника на ADF4360-7
В разных вариантах использовал 1мм FR4 и фторопласт.
Нижний слой оставлял сплошным.
В общем получилось, но надо тщательно удалять остатки флюса.
Питание делал от одного источника, но на каждый ввод свой дроссель и конденсатор.
Сделал тогда экселевскую считалку, которая выдаёт содержимое регистров.
Если надо могу забросить на электрическую почту.

п.с. С разделением аналоговой и цифровой земли Вы пожалуй, преувеличиваете.
У мелкосхемы всё пузо металлическое.

Спасибо. Если будет нужно воспользуюсь предложением. А выхо был 50 Ом?
Насчет "земель" как-то был сведетелен горячего спора про это, дело чуть до оскорблений не дошло. Сам раньше не имел дело с цифрой.

Ну, там по даташиту 50Ом полагается, их и поставил.
У меня частоты небольшие, цепи короткие, выход использовал один,
хотя нагружал оба. На ширину линий не парился, ещё резистором слегка душить сигнал пришлось.

FR-4

Напишу в этой теме.
Применил в синтезаторе частот ADF4350.
Теперь необходим стенд для проверки изделия.
Посоветуйте как проще и доступнее реализовать?

На сайте Analog Devices можно скачать программу ADF4x5x последней версии (должна поддерживать ADF4350) и при автономном тестировании грузить синтезатор не с контроллера, а с LPT-порта PC. При этом надо изготовить переходной кабель DB25-разъем управления синтезатора.
Кстати, у себя тоже собираюсь применить этот синтезатор. В даташите кое-что непонятно. Как формируется тактовая частота логики выбора поддиапазона VCO? Вроде используется выходная частота счетчика-делителя R. Если эта частота превышает 125kHz, то надо включить дополнительный счетчик-делитель (band select clock divider) и задать в нем коэффициент деления разрядами DB19...DB12 регистра 4? Правильно я понял?

Да. Берете опору, делите на реф делитель и на бэнд селект дивайдер, если суммарное деление даст больше 125кГц, наращиваете бэнд селект дивайдер DB12-DB19 рег 4. Вот как это делает софт в автомате. Для 4350 желательно качать 4351, и просто не использовать фичи 51-й. Софт 50-й не на все тачки может поставить драйвера USB. На мою не поставил. АД-шные инженеры подсказали по 51-й

А причем здесь USB? Ведь SPI-интерфейс управления ADF-ками до сих пор всегда формировался LPT-портом компа.

Потому что этот софт к EVAL-ADF4350EB2Z - USB-шное устройство на CY7C68013-CSP. Да, на нем стоИт J6, куда можно подключиться SPI, но на моей тачке, например, уже ни LPT, ни COM разъемов нет. Боюсь, что их софт ничего другого, кроме USB не держит. Ну и запитка от USB достаточно удобна - не надо лишних розеток. Вот как матюкается программа, когда не находит плату, или драйвера не стали.

SPI элементарно эмулируется на LPT. Я все микрухи ФАПЧ без исключения отлаживаю только LPT-портом, который ещё и 3-Вольтовый (отбраковал старые материнки). Выяснил, что ADшный софт очень глюкавый и неудобный, после этого перешёл на софт собственного сочинения. USB фтопку!
ЗЫ: Основную мысль таки не выразил: Когда разбираешься в даташите с интерфейсом микросхемы ФАПЧ для написания прикладного софта для LPT, мало того, что отчётливо понимаешь алгоритм работы микросхемы, а кроме того, потом гораздо проще писАть программы для ПЛИС или микроконтроллера.

Спасибо за подсказку!
Каков уровень спуров стоит ожидать в полосе 100 МГц ближе к верхней частоте диапазона микросхемы?

Пришла плата с ADF4350. Теперь встал вопрос где взять софт для управления через LPT порт. Подскажите в какую сторону смотреть

А что за плата: CFTL-CN0134-EVALZ, EVAL-ADF4350EB1Z, EVAL-ADF4350EB2Z или что-то другое? Мы прикладную софтину обычно сами пишем. Проще программ для LPT-порта я только "Hello World" писАл на стадии обучения. В С Builder 5 под Windows98SE вообще всё элементарно, в С Builder 6 под WindowsXPSP3 - чуток посложнее, а на Висту, 7, 8, 9 и MS Visual по возможности лучше не заморачиваться.

Другое - разработка моя.
Вроде решили эту проблему - зашьём микроконтроллер и будем с него управлять.

А тут ещё интереснее вариант был: микроконтроллер использовали как преобразователь интерфейса. На UART подавали команды с компьютера по интерфейсу RS-485 через приёмопередатчик, а тот пересылал команды на микросхему ФАПЧ по SPI. При этом содержимое команд формировалось на компьютере и микроконтроллером никак не изменялось. Получилась очень удобная и гибкая система отладки синтезатора, которую и по сей день используем...

Подскажите, пожалуйста, как померить время установления колебаний, то есть длительность переходного процесса.
Есть генератор, осциллограф и анализатор спектра этого диапазона. В голову приходит 2 варианта:
1. Дать на осциллограф сигналы от двух синтезаторов, работающих от одной опоры и вычесть один из другого.
2. Спустить смесителем сигнал до опоры 10 МГц и подать на фазовый детектор, а сигнал с него на осциллографе разглядывать.