Уважаемые разработчики.

Кто-нибудь имеет опыт работы с DDS AD9914, AD9915?

Требуются услуги по разработке решения.
Нужна разработка схемо-технического решения квадратурного генератора на базе двух синтезаторов AD9915.

Синтезатор используется для формирования ЛЧМ сигнала с перестройкой частоты 0-1 GHz.

C уважением
Александр.
Предложения по разработке присылайте на nnlbm собака mail.ru

Есть у меня опыт работы с AD9914, разрабатывал на её базе генератор 500...750 МГц с переменной опорой на HMC834. Имееется eval board под каждую из микросхем. В принципе, могу взятся за Вашу задачу. Напишите в личку подробности.

В частности:

1. Требованию к качеству сигнала (ПСС, мощность, неравномерность мощности генерируемого сигнала во всем диапазоне рабочих частот и т.д.)
2. Характер управления синтезатором (ПЛИС, МК, протоколы передачи данных из вне на синтезатор и т.д.)
3. Требования по габаритам и потреблению мощности.

Тогда можно будет точнее сказать, что можно сделать по вашей задаче и сколько это займет времени.

Я думаю, что тут альтернативы у ПЛИС быть не может. Причём ПЛИС хорошая должна быть, FPGA, неCPLD.

2lbm: Нижний Новгород?

Как раз с ПЛИС надо быть осторожным- это же квадратурник, т.е две 9915 синхронизированы с точностью до фазы. Схема синхронизации есть в даташите, но надо фазы выровнять внешней схемой. ЛЧМ скоре всего делается аппаратно средствами самих ДДС. А вот синхронно запустить две ДДС на свип- могут быть проблемы с джитетром FPGA. В этом случае схемы тайминга запуска лучше лепить или на дискретках, или на мелкой CPLD. А поскольку у 9915 узел DRM (digital ramp generator) весьма наворочен, то хотелось бы увидеть описание требуемой логики работы синтезатора в режиме свипа- какие дополнительные сигналы старта, стопа, синхронизации свипа надо выводить наружу и с какой временной точностью?

Плис не желательна. Я думаю сейчас существуют специализированные микросхемы
для синхронизации подобного рода микросхем кажется они называются CLOCK DISTRIBUTION IC's.

Александр.

Так в даташите в разделе MULTIPLE CHIP SYNCHRONIZATION и нарисована синхронизация на AD951x. Кстати, каков этот Х может быть, надо ведь два канала с плавной регулировкой задержки. НО самое интересное- каковы требования по фазовым шумам квадратурника? От этого зависист выбор clock distributorow. А CPLD нужна для другого- синхронно дернуть ножки начала ЛЧМ у обеих ДДС, Если джиттер внутри ПЛИС будет соизмерим с периодом клока, ножки могут дернуться несинхронно и микросхемы начнут свип ЛЧМ со сдвигом по времени, т.е и по фазе. А самое противное- что из за джиттера такой сдвиг может проявлятся статистически, т.е 1000 запусков нормальная, скан идет в квадратурах, а на 1001 скан пошел со сдвигом. Ловить такие глюки- очень трудная задача.
Мы поэтому и остались на 9958-9959 в схемах с квадратурным ЛЧМ- там все хоть внутри одной микросхемы происходит.
Т.е задача для СПЛД- следить за сигналами DRCTL DRHOLD DROVER ну и еще пересчитывать такты SYNC_CLK если нужен аппаратный строб на каждый шаг перестройки ЛЧМ

Вы меня не поняли, я имел ввиду управление DDS, а не синхронизацию. Важно быстро и своевременно успевать за синхронизацией и согласовывать загрузки обоих DDS, параллелить процессы управления, чего микроконтроллер сделать не может, даже многоядерный. Управление по быстродействию должно соответствовать максимальной скорости загрузки DDS. Именно по этим причинам лучше забыть о микроконтроллерах, какими бы производительными они не казались.
С дистрибьюторами часов я бы не связывался, лучше поделить часы трансформатором (многократно проверенное тупое решение), если нет других потребителей часов.
Синхронизацию управляющей ПЛИС лучше всего развязать от основных тактовых импульсов гальванически или осуществлять через отдельную петлю ФАПЧ с VCXO, так как ПЛИС способно изгадить до безобразия любую опору даже через трансформатор. Если же использовать дистрибьюторы, то неизбежно будет внесён дополнительный джиттер, который может отразится на качестве квадратурного сигнала. Хотя тут всё уже зависит от требований к качеству...

Для формирования ЛЧМ сигнала основной процессор за минимальное время 2,5 мс будет выдавать новое частотное задание синтезаторам 4096 раз. За это время выходная частота должна перестроиться на 1 GHz.
Эти выводы естественно должны быть синхронизированы с блоком синхронизации синтезаторов.
Рассогласование по фазе между сигналами с двух синтезаторов не должно отличаться от 90 градусов более чем на 1 градус.

к сожалению форум не дает мне возможности написать вам личное сообщение
пришлите пожалуйста письмо с вашего ящика на мой ящик: nnlbm собака mail.ru

DDS вблизи границы зоны найквиста (1ггц) не дает синус. нужно фильтровать.
простейший фильтр второго порядка с частотой среза 1ггц имеет ГВЗ порядка 250-300 pS, не говоря про более другие фильтры. Неточность в номинале емкости 1pF даст 30-40 pS дополнительной неравномерности ГВЗ в полосе 1ГГц.
Ваше требование на 1 градус соответствует 3 пикосекундам ( менее 1 миллиметра проводника).
Цифра- цифрОй , а от аналоговых проблем никуда не спрятаться.

Для самокалибровки разности фаз в квадратурный синтезатор между каналами ставят диодный смеситель в режиме фазового детектора и заводят его выход на АЦП контроллера. В особо сложных случаях составляют таблицу калибровок этого ФД от частоты. Хотя в каком то древнем синтезаторе на паре 9850 выход ФД был заведен на цепь задержки клока одного из ДДС - была реализована аналоговая автоподстройка фазы.

имхо, не только этого конкретного ФД, стоящего в цепи ОС по фазе , но и выходного смесителя , куда эти квадратуры будут поданы. Заодно и табличная калибровочка последнего по амплитуде не помешает. И табличка по температуре, для всего. И вырисовывается нечто монстрообразное , вероятно неоправданно громоздкое, в то время , как (возможно) существуют другие методы достижения финишного результата .

У Вас 7 постов, Вам надо вбить ещё 3, чтобы перейти из Новичков в Участники и получить доступ к личным сообщениям.

И что это может быть в таком диапазоне частот? Все калибровки можно попробовать избежать аналогово-цифровой ОС (что тоже монстрообразно).

Знать бы еще этот диапазон частот (верхняя-нижняя). Ну например может быть квадратурный VCO, который встроен в петлю синтеза с управлением от ДДС. Только на VCO широкий диапазон перестройки получить трудно- надо разбивать на поддиапазоны. Такая схема за одно и спуры ДДС подчистит.
Или синтезировать в два раза большую частоту, а потом тупо поделить в цифре, но тут сразу в сигнале нечетные гармоники появляются, да и четные из за несиметричности делителя вылазят.

Если у автора темы полный приемный или передающий тракт (что совсем не факт) то в этом случае самокалибровки квадратурника упрощаются- достаточно иметь источник (или приемник) на нежелательную боковую полосу и тупо настраивать тракт по минимуму сигнала.
Ну и вопрос к автору по управлению со стороны процессора- я правильно понял что 2,5 мс /4096= 0.6 мкс на один шаг? и встроенный хардверный свип применять нельзя (неравномерный или логарифмический шаг например). Т.е даже в полноскоростной последовательный интерфейс (а 9914 тянет до 80 мгц тактовой на SPI) уложится неполучится. Тогда надо бы озвучить параметры параллельного интерфейса у используемого процессора, а то сопрягать параллельные шины аналоговых девиц с процессором другого производителя - почему- то обычно крайне геморройное занятие.

Нудык тема: немного-немало квадратурный DDS с вых. частотой 0-1GHz
То есть мили-, микро-, нано-, пико-, фемто- и т.д.Герцы тоже нужны???

Требования по фазовому рассогласованию 1 градус- это ориентир к которому будем стремиться
может быть пересмотрим если не получится, хотябы для высоких частот



Шаг равномерный,
я детально в управление ad9915 еще не вчитывался но знаю что бывают синтезаторы с авто инкрементом,
т.е. при каждом новом фронте управляющего сигнала они увличивают частоту генерации на заранее заданную константу

последовательный канал планируется использовать именно в таком режиме т.к его быстродействия как вы упоминали ранее не хватит на прямое управление

Если всеже не получится с последовательным управлением будем использовать параллельное.
Процессор SHARC 21489 c этой задачей прекрасно справляется -в данное время мы управляем им другим синтезатором,
формируя такойже сигнал(пилит 4096 точек за 2,5мс).

на всякий случай спрошу.
А может вас устроит -500МГц...0 ... +500 Мгц. Было бы проще. Перенос на СВЧ будет ?

Перенос будет, для этого и заморачиваюсь с двумя синтезаторами вместо однгого

Поясните пожалуйста что именно вы имеете в виду под формированием -500МГц...0 ... +500 Мгц.

у вас же 2 DDSa, можете при переносе использовать обе боковых полосы частот, нижнюю и верхнюю, меняя только сдвиг фаз между квадратурами при переходе через нулевую частоту в DDS. После переноса на балансном смесителе свип получится в 1 ГГц, несмотря на то что каждый из ддсов будет вырабатывать максимум 500Мгц ( в паре от минус 500 до плюс 500) . Формально сдвиг фаз между квадратурами (+90 или -90) определяет куда относительно подавленной несущей попадет дэдээсная частота. Да , на нулевой частоте кроме шага по частоте в ДДС нужно будет засунуть новый сдвиг по фазе . сделать это нужно быстро и аккуратно, чтобы минимизировать "разрыв фазы" в этой точке 0 ( а точнее обеспечить скачёк на 180 градусов для синусоидальной компоненты соответствующего DDS, когда она проходит через 0, при этом на перенесенной частоте разрыва фазы не будет).
0,6 мкс может быть недостаточно, но если взять чутьчуть побольше времени и потренироваться с осциллографом на этом переходе через 0 частоты, то должно получиться

однако мне непонятно, почему вам нельзя использовать прямой свип на ГУНе сразу на несущей, "зачем делать сложным то что проще простого" ? какие-то специфические требования ? они оправданы ?

Это давно известная идея, вот только обычно в такой схеме наблюдается очень неприятная дырка в районе низких частот ДДС. Обычно это +- 5-10 Мгц где или неработают смесители, или развязывающие ВЧ конденсаторы в тракте сигнала ДДС, либо еще какие-то проблемы. Приходится ставить два гетеродина со сдвигом частот (относительно которых эти +-500МГц реализуются).
Впрочем, мы отклонились от от темы квадратурника в сторону философии построения всей РЧ сиситемы....

точно та же самая проблема и со стартом свипа DDS от нуля герц.
имхо решается.

Однако да, отклонились от сабжа

Идея с формированием +/-500 Мгц мне нравится, т.к позволяет уменьшить выходную частоту синтезаторов при
сохранении девиации в 1 Ггц. При этом отношение частоты дискретизации (2.5 Ггц) к максимальной генерируемой частоте увеличивается что является благом.

И на высокочастотной несущей получится 1 ГГц непрерывной девиации, хоть и сдвинутый влево на половину диапазона

Добрый день,

Я делал FMCW синтезатор на AD9858, 250..350MHz потом на Up-Converter.
Штука получилась замечательная, ЛЧМ - супер линейная.

Но у DDS есть такая неприятная штука как спуры.
Так что я бы не стал делать в лоб 0-1ГГц.

С уважением,
Константин

А мне вдруг стало интересно, при переносе такого квадратурного DDS в СВЧ как изменяется уровень его ПСС на совпадающих отстройках?
Работает ли там тот самый "бонус" в 10-20 дБ, о котором мы говорили в синтезаторной теме? Хрен с ними - с шумами, со спурами-то как?

При прямом переносе скорее всего ничего инересного не будет. А вот когда ЛЧМ DDS стоит в быстрой петле ФАПЧ синетзатора, вернее драйвит смеситель в гибридной петле, появляется весьма много бонусов.
Быстрый аппартаный свип без перестройки делителей петли. При подходящем слопе свипа петля успевает следить за ДДС и не выпадает из синхронизации. Все спуры ДДС, которые не попали в полосу фапч, зарезаются. Если свипировать не от нуля, а так, чтобы зеркальный канал однополосного смесителя в петле ФАПЧ тоже не попадал в полосу ФНЧ, то зеркалку тоже зарежет. Т.е при полосе ФАПЧ 1 МГц (для быстрой перестройки) имеет смысл свипировать ддс до частот не ниже 10-20 МГц. Если в качестве ГУНа используетсч ЖИГ, то он дополнительно порежет спуры индуктивностью обмоток управления.

При формировании ЛЧМ спуры мало на что влияют. Вообще, понятие спур применяют в отношении узкополосных сигналов (несущей).

Здравствуйте,

Ну как вам сказать?
Вы когда-нибудь тестировали 16-битный синтезатор на эту тему,?

ЛЧМ линейный для чего нужен?
Не иначе как для получения высокой разрешающей способности и точности по дальности.
У меня получилось что-то вроде 1миллиметра на расстоянии 100метров.

А DDS стоял именно в петле PLL, давно я эту штуку делал, лет 6-7 назад.

С уважением,
К.

Кстати, да, возвращаясь к актуальному вопросу YIG or VCO?, надо отметить и преимущества ЖИГ-генераторов в схемах, где не требуется высокая скорость перестройки: иизкая чувствительность к помехам в цепях питания и управления. В то время, как ГУНам требуется тщатеьная фильтрация подаваемых на него напряжений, ЖИГ-генератор - сам себе фильтр. Но, к сожалению, всё портит высокая чувствительность к вибрации, с которой бороться не так уж просто, чего не скажешь про борьбу с помехами в цепях питания и управления ГУНом. Но если спуры пришли с опорой, то двоной выигрыш за ЖИГ-генератором: катушка+узкая полоса.