Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Прецизионный кварцевый генератор
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3, 4
Stanislav
Цитата(SM @ Jan 21 2014, 22:41) *
пару раз целую партию завернете им, в третий раз повторяемость будет идеальной.
Я производством не занимаюсь, и влиять на него не могу. Потому, как оно контрактное, и к тому же в другом полушарии.
Детали поступают на завод, и там собираются платы. Из наших там только ОТК, который эти платы проверяет на стендах и принимает у завода. Потом отвёрточная сборка, тестирование на уровне системы, программирование, калибровка - это уже наше. Но если партия бракованная, завод сам по себе её не завернёт - ему пофиг, что паять, а это тысяча устройств за раз и более. Гимор упадёт на нашу голову, и он будет исчисляться не одной партией дефективных кристаллов... К тому же за простой могут и голову кой-кому намылить, а где замену быстро взять?
Такшта заказать на пробу можно, а всерьёз рассчитывать я бы пока остерёгся. Это не значит, что я против, - просто проверить товарищей временем надо.

Цитата(rloc @ Jan 21 2014, 21:20) *
Довольно много использовал Abracon и всегда считал их демократичными по цене, а тут глянул на серию AOCJY6 с кратковременной стабильностью <5*10^-12 и ужаснулся:
В Маузере чутка подешевле:
http://ru.mouser.com/ProductDetail/ABRACON...2A/0gyeZbGGGg==
Но всё равно прав Dr.Drew: прецизионный генератор - штука дорогая.
Пока по качество/цена Морион кажется лучшим, но это мнение на истину не претендует.
По-любому, Морионы в 2-3 раза дешевле, чем Абраконы, да и лучше по ряду параметров. Не сочтите за рекламу, плиз. sm.gif

ЗЫ. На BVA зацепки есть хотя б какие?
SM
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 00:51) *
Детали поступают на завод, и там собираются платы.


Мы в таком случае делаем тест-девайс, который отдаем им - в этот тест-девайс втыкается плата, и он говорит им, или OK, или "заменить то-то" - короче основную наладку тоже вешаем на них. Иначе они умудряются и на ровном месте брака налепить.... Вот после такого у них сразу находятся хорошие детали с хорошей повторяемостью sm.gif sm.gif

но если это невозможно, то детали "их" производства лучше не применять... В самый неподходящий момент подставить могут на раз=два.
Stanislav
Цитата(SM @ Jan 22 2014, 01:41) *
Мы в таком случае делаем тест-девайс, который отдаем им - в этот тест-девайс втыкается плата, и он говорит им, или OK, или "заменить то-то" - короче основную наладку тоже вешаем на них...
Я назвал тест-дивайс "стендом". sm.gif
И ОТК на заводе - наши сотрудники, так что явный брак не пропустят, завернут обратно на завод. Но что делать с целой партией - ума не приложу.

ЗЫ. Пока пару дней будет затишье (должны прийти ответы на запросы) хотелось бы выяснить, каким прибором лучше измерять Алланы?
Пока что нарулил на Symmetricom 5115А/5120А. Кто с ним работал, что скажете?
SM
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 01:55) *
Но что делать с целой партией - ума не приложу.


Если это делают "наши сотрудники", я не знаю... А вот если это делают "их сотрудники" (и комплектацию закупают тоже они, а не Вы им ее предоставляете) - то оплачивать им только за прошедшие тест девайсы (и за не прошедшие "тяжелые случаи", которые они запустить не смогли, если их кол-во укладывается в какой-то оговоренный процент), и прикладывать ум, придется уже не Вам, а им sm.gif
Stanislav
Цитата(SM @ Jan 22 2014, 02:37) *
Если это делают "наши сотрудники", я не знаю... А вот если это делают "их сотрудники" (и комплектацию закупают тоже они, а не Вы им ее предоставляете)
Естественно, предоставляем. Иначе и быть не может.
Завод может закупать самостоятельно только общеупотребительные компоненты, и отвечает только за качество ПП и монтажа. А остальное комплектует заказчик; для этого у нас есть служба снабжения.

В общем, полагаться на непроверенного поставщика - низзя.
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 01:55) *
... хотелось бы выяснить, каким прибором лучше измерять Алланы?
Пока что нарулил на Symmetricom 5115А/5120А. Кто с ним работал, что скажете?

Не работал с ними, но складывается впечатление, что нужен внешний опорный источник с хорошей кратковременной стабильностью.
Stanislav
Это само собой.
А ещё куда бы посмотреть?
ledum
http://www.rbarrios.com/projects/MV89A/
Транзистор E1p - BFS17 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BFS17.pdf
G1p - BFS20 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BFS20.pdf
Варикап J5S ZC834 http://doc.chipfind.ru/pdf/zetex/zc834.pdf
Это у которого Short term stability (Allan deviation) per 1 s, typical <2x10-12 http://www.ke5fx.com/Morion_MV89A_IEEE_IFCS_2002.pdf стр. 5
Их, это, как его, не в Китае часом делают - технологическая надпись ZA 9107. Упс. возможно это клон FE-489A http://www.freqelec.com/ - и вроде говорят, что Питерский Морион уже их подразделение
Кстати, здесь http://forum.vhfdx.ru/eteo-teato/re-ocxo-m...0-0-mhz-morion/ те же проблемы, те же ZA и плюс дополнительная информация. По первой ссылке заподозрил 5МГц+удвоение, здесь вроде подтвердилось (как и в IEEE-шной статье, которую нашел позже).
Stanislav
Это компоненты генератора MV89A? Фото не очень чёткое, маркировка различается с трудом, хотя схему можно при желании "срисовать". sm.gif
За инфу - большое спасибо.
ledum
Да, это разобраный на один уровень (до второго термостата) Морион MV89A
Ну, качество фоток - это уж звыняйтэ - не я.
Stanislav
Да, на кварце 5МГц кратковременная стабильность должна получаться лучше - у него добротность почти в 2 раза больше, чем у 10МГц на одинаковой гармонике, вот они и ставят в генератор такие. Но 5МГц, 5Г кварц имеет весьма большой габарит, и мне не подойдёт. Цена, опять же, высока, и умножать в 4 раза вместо 2-х...
Так что решил сосредоточить внимание на 10МГц кварцах. 3Г можно найти без проблем, а вот с 5Г пока неясно, хотя она для моих целей предпочтительна.

ЗЫ. Насчёт прибора по измерению Алланов - что посоветуете?
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 20:22) *
Фото не очень чёткое, маркировка различается с трудом, хотя схему можно при желании "срисовать". sm.gif

На ebay смотрю предложений достаточно, можно и с оригинала срисовать. А если прикрутить CPLD или ARM, то и простейший измеритель частотной вариации будет.
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 22 2014, 20:54) *
На ebay смотрю предложений достаточно, можно и с оригинала срисовать.
Можно, да только зачем?

Цитата(rloc @ Jan 22 2014, 20:54) *
А если прикрутить CPLD или ARM, то и простейший измеритель частотной вариации будет.
Прикрутить каким концом прикажете? blink.gif
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 20:59) *
Прикрутить каким концом прикажете? blink.gif

Горячим.
Нужен многоразрядный счетчик. Умножаем 5 МГц на PLL до 100-400 МГц и
http://rubiola.org/pdf-slides/2008T-femto-counters.pdf

Ну, можно и готовый:
http://quartzlock.com/product/test-and-mea...-Analysis/A7-MX

P.S. Конечно немного утрирую задачу, если прямо в лоб решать точности получатся не те. В 5115A/5120A/5125A входной сигнал оцифровывается АЦП, а значит для измерения временных интервалов есть полная информация об амплитуде и фазе, в отличие от счетчиков с компараторами, а значит можно интерполяцией более точно определять временные промежутки (фазу), в априорном предположении синусоидальной формы сигнала. А для прямоугольного сигнала есть набор антиалисовых аналоговых и цифровых фильтров.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 19:43) *
ЗЫ. Насчёт прибора по измерению Алланов - что посоветуете?

Пока нет прибора для "Алланов", то можно поступить для оценки вариации следующим образом:
берётся два генератора, один подключается к вертикальному входу осциллографа, устанавливается (в настройках осциллографа) режим внешней синхронизации. Ко входу внешней синхронизации подключаете второй генератор.
Устанавливаете самую быструю развёртку, например для 100 МГц осциллографа 2 наносекунды на деление.
По смещению фронта сигнала на экране предварительно устанавливаете частоты генераторов одинаковыми.
Далее, по смещению сигнала во "времени" оцениваете вариацию.
Например, сигнал переместился на 0,1 деления 2 нс за 100 секунд, вариация 2*10-12.
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 22 2014, 21:28) *
P.S. Конечно немного утрирую задачу, если прямо в лоб решать точности получатся не те.
Совершенно верно.
Извините, но такой способ не годится.


Цитата(vhk @ Jan 22 2014, 23:22) *
Пока нет прибора для "Алланов", то можно поступить для оценки вариации следующим образом:
Такой способ позволяет наблюдать нестабильность воочию, но измерить - ни в коей мере. Там накапливать данные долго придётся.
Cтарая добрая E-MU 1212/1616 + перемножитель справятся куда лучше. sm.gif
Ну, а обработку написать недолго. Напр., на Матлабе.

ЗЫ. Вопрос о приобретении прибора пока не стоит. В течение же года - заказать вполне реально.
Пока хочу посмотреть, что имеется, и понять, на какую сумму нужно разводить контору.
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 00:10) *
Вопрос о приобретении прибора пока не стоит. В течение года - реально.
Пока хочу посмотреть, что имеется, и понять, на какую сумму нужно разводить контору.

Против кросскорреляции во временной области поспорить сложно, а на больших интервалах времени конкурентов просто нет. Остается еще подыскать стандарт частоты (рубидий, цезий, водород - ненужное зачеркнуть), по возможности с кратностью родной частоте, без всяких сложных DDS и PLL, дающих 5 или 10 МГц на выходе.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 22 2014, 23:10) *
Cтарая добрая E-MU 1212/1616 + перемножитель справятся куда лучше. sm.gif

На выходе перемножителя (он же смеситель), что вы будете наблюдать подав сигнал на звуковую карту?
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 23 2014, 01:22) *
Против кросскорреляции во временной области поспорить сложно, а на больших интервалах времени конкурентов просто нет. Остается еще подыскать стандарт частоты (рубидий, цезий, водород - ненужное зачеркнуть), по возможности на родной частоте, без всяких сложных DDS и PLL, дающих 5 или 10 МГц на выходе.
Извините, не совсем понял, что подразумевается под кросскорреляцией?
Алланов же можно вычислить прямо в лоб, была бы запись нужной длины. Наверное, в приборе это и делается.

ЗЫ. Рубидиевый эталон имеется.

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 01:24) *
На выходе перемножителя (он же смеситель), что вы будете наблюдать подав сигнал на звуковую карту?
Как что?
Результат перемножения двух функций (точнее, его НЧ часть). Иными словами, сигнал разностной частоты двух генераторов.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 00:32) *
Как что?
Результат перемножения двух функций (точнее, его НЧ часть). Иными словами, сигнал разностной частоты двух генераторов.

Это если частоты генераторов разные, а разность частот попадает в полосу E-MU 1616, 1-90 кГц.
В вашем случае, частоты генераторов одинаковы.
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 01:32) *
Извините, не совсем понял, что подразумевается под кросскорреляцией?
Алланов же можно вычислить прямо в лоб, была бы запись нужной длины. Наверное, в приборе это и делается.

Во временную область не сильно вдавался, возможно правильнее было сказать кросс-вариация, тут вообще нет пока устоявшегося термина. Любой стандарт частоты имеет свойство со временем накапливать систематические ошибки. Люди пытаются бороться и с этим недостатком. Пока не встречал, где бы Symmetricom раскрывала свои секреты.
Stanislav
Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 01:42) *
Это если частоты генераторов разные, а разность частот попадает в полосу E-MU 1616, 1-90 кГц.
В вашем случае, частоты генераторов одинаковы.
Ну, отстроить можно, если два одинаковых. Там примерно 10 герц разницы надо, чтобы в полосу (снизу) попасть.
А можно и расширить полосу карточки, до 0 Гц. Правда, там фликкер самого АЦП и усилителя может влиять.

Ещё есть НЧ измерительные АЦП. На них тоже дивайс слепить можно.
У меня "безфликкерные" AD7195 где-то лежат.

Цитата(rloc @ Jan 23 2014, 01:50) *
Во временную область не сильно вдавался, возможно правильнее было сказать кросс-вариация, тут вообще нет пока устоявшегося термина.
Честно говоря, не встречал такого термина.
Там тупо по определению можно считать. С инерциальными датчиками я так и поступал, не мудрствуя лукаво... Только там накапливать приходилось часами.

Цитата(rloc @ Jan 23 2014, 01:50) *
...Любой стандарт частоты имеет свойство со временем накапливать систематические ошибки. Люди пытаются бороться и с этим недостатком. Пока не встречал, где бы Symmetricom раскрывала свои секреты.
Да мне-то нужны интервалы секунд 10 максимум. За это время уход эталона будет мизерным.
А систематическая ошибка там вообще побоку. Алланы есть мера изменения величины за определённое время.
rloc
Есть мысль, что Symmetricom вычисляет вариацию Аллана по кросскорреляции фазовых шумов, аналогично тому как пересчитывает Wenzel:
Allan Variance from Phase Noise
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 23 2014, 02:07) *
Есть мысль, что Symmetricom вычисляет вариацию Аллана по кросскорреляции фазовых шумов, аналогично тому как пересчитывает Wenzel:
Allan Variance from Phase Noise
Ах, вот Вы о чём...
Вполне возможно. Наверное, в реальном времени это удобнее, хотя способ косвенный, может давать приличную погрешность.
Но если "анимация картинки" не нужна, проще после накопления посчитать по-честному, и вывести в виде графиков.
Если программа интересна - могу выложить. Только нужно адаптировать её немного...
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 00:59) *
Ну, отстроить можно, если два одинаковых. Там примерно 10 герц разницы надо, чтобы в полосу (снизу) попасть.

Схему нарушите, для таких кварцев разницу 50-60 Герц можно получить когда один кварц в нагретом термостате, а другой в холодном.
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 00:59) *
А можно и расширить полосу карточки, до 0 Гц. Правда, там фликкер самого АЦП и усилителя может влиять.

На этих частотах карты сильно шумят, на картинке 1212М, желательно 20 кГц.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1377360506
Метод -два генератора и осциллограф это отсутствие трудозатрат, а если цифровой китайский, то берите данные в Маткад.


Stanislav
Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 02:46) *
Схему нарушите, для таких кварцев разницу 50-60 Герц можно получить когда один кварц в нагретом термостате, а другой в холодном.
10 Гц - это 1 ppm при 10МГц генераторе. И 0,5 ppm - при 20МГц.
Перестроить можно спокойно на 2-3 ppm, благо подстройка там всё равно будет.

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 02:46) *
На этих частотах карты сильно шумят, на картинке 1212М, желательно 20 кГц.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1377360506
Спасибо за инфу.
Возможно, Вы меня предостерегли от опрометчивого поступка. laugh.gif
С измерительными АЦП, думается, однако, больших проблем не возникнет.

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 02:46) *
Метод -два генератора и осциллограф это отсутствие трудозатрат, а если цифровой китайский, то берите данные в Маткад.
По мне, так не очень-то метод.
Допустим, для оценки алланов нужно накопить данные в течение 20 минут. Как предлагаете сделать это с помощью осциллографа?
--------------------

ЗЫ. Посмотрел внимательнее (и на хоботе тоже) - карточка шумит не сильно.
Шумы генератора на единицах герц отстройки будут децибел на 30 больше.
Такшта... wink.gif

ЗЗЫ. В Вашей картинке не совсем понятно, что взято за 0дБ?
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 02:02) *
По мне, так не очень-то метод.
Допустим, для оценки алланов нужно накопить данные в течение 20 минут. Как предлагаете сделать это с помощью осциллографа?

В модели SDS7102V (одной из самых недорогих) которой располагаю 10 Мб памяти, можно передавать в компьютер и далее обрабатывать в вашей программе.
На этапе наладки термостата, очень наглядно по методике с осциллографом смотреть куда отклонение.
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 02:02) *
ЗЫ. Посмотрел внимательнее - карточка шумит не сильно.
Шумы генератора на единицах герц отстройки будут децибел на 30 больше.
Такшта... wink.gif

Измерения с картой мне нравятся, все спектры фазовых шумов так записаны, но частоты 20-30 Герц и их гармоники после смесителя, лучше бы 20-30 кГц где гармоники не мешают.
Цитата
В Вашей картинке, непонятно, что взято за 0дБ?

За 0 дБ взят максимальный уровень входного напряжения, это 2 Вэфф.
Stanislav
Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 03:41) *
В модели SDS7102V (одной из самых недорогих) которой располагаю 10 Мб памяти, можно передавать в компьютер и далее обрабатывать в вашей программе.
Простите, но на вопрос Вы не ответили.
Без этого обсуждать предложенный метод не имеет смысла.

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 03:41) *
На этапе наладки термостата, очень наглядно по методике с осциллографом смотреть куда отклонение.
Каждому овощу - свою грядку. sm.gif

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 03:41) *
...Измерения с картой мне нравятся, все спектры фазовых шумов так записаны, но частоты 20-30 Герц и их гармоники после смесителя, лучше бы 20-30 кГц где гармоники не мешают.
Для моей задачи фазовые шумы и гармоники побоку.
Интересует область отстройки от основного тона в интервале +/-2 герца примерно.
Несущую при этом можно спустить до 10-20Гц, чтоб через карточку нормально проходило.

Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 03:41) *
За 0 дБ взят максимальный уровень входного напряжения, это 2 Вэфф.
Ясно.
Тогда всё нормально с карточкой. Качественный генератор 10 МГц имеет на 1Гц отстройки около -100дБн; 20МГц - соответственно больше.
Получается почти 40дБ запаса по шумам карты.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 02:54) *
Для моей задачи фазовые шумы и гармоники побоку.
Интересует область отстройки от основного тона +/-2 герца примерно.

На выходе смесителя будет сигнал, гармоники и фазовые шумы.
Оцифруете картой и из набора данных будете вычислять вариацию Аллана.
Для примера, на картинке спектр сигнала и ФШ. Частота 11,42 МГц, второй генератор на 32 кГц выше или ниже.
У вас, когда всё сделаете, в результате будет точно то же, но на более низкой частоте.
Будет интересно посмотреть, что у вас будет на спектре.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
dxp
QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 03:10) *
Такой способ позволяет наблюдать нестабильность воочию, но измерить - ни в коей мере. Там накапливать данные долго придётся.
Cтарая добрая E-MU 1212/1616 + перемножитель справятся куда лучше. sm.gif
Ну, а обработку написать недолго. Напр., на Матлабе.

У тебя же скоп позволяет накидать скриптик для автоматизации и обрабатывать хоть на матлабе прямо средствами прибора (а можно и на хост кидать и на нём обрабатывать). Или уж нет того лекроя?
Stanislav
Цитата(vhk @ Jan 23 2014, 04:12) *
...У вас, когда всё сделаете, в результате будет точно то же, но на более низкой частоте.
Будет интересно посмотреть, что у вас будет на спектре.
Ваши картинки подтверждают мои предположения.
Не совсем понятно, что Вас в них смущает?


Цитата(dxp @ Jan 23 2014, 09:43) *
У тебя же скоп позволяет накидать скриптик для автоматизации и обрабатывать хоть на матлабе прямо средствами прибора (а можно и на хост кидать и на нём обрабатывать). Или уж нет того лекроя?
Есть, как же. sm.gif
Нужно порядка 10 минут записи, чтоб похожий на правду результат получить. Лучше - больше.
Как это сделать при помощи осциллка, мне непонятно. Потому и спросил.
С аудио всё прозрачнее. Перемножители у меня есть, платку за день можно сделать (есть станок для фрезеровки).
Из Матлаба управляю звуковой непосредственно (для других пока что целей).
dxp
QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 16:11) *
Есть, как же. sm.gif
Нужно порядка 10 минут записи, чтоб похожий на правду результат получить. Лучше - больше.
Как это сделать при помощи осциллка, мне непонятно. Потому и спросил.

Там есть целый API для управления всеми функциями прибора, документированный. Рулить можно с любого скриптового языка (я из питона рулил, вроде и из матлаба можно, где-то видел в сети примеры, а на питоне сам игрался), там всё достаточно просто - грубо говоря, весь интерфейс, доступный с передней панели, доступен программно, можно данные собирать в массивы и обрабатывать их на любимом языке. Скрипт можно запускать прямо на скопе, а можно и на хосте (через DCOM), но это тормознее работает, хотя если торопиться некуда, то тоже вариант, тем более, если вычислений много, то рабочий комп наверняка получше справится, чем скоп (слабый там комп унутре).

Могу пособить в этой теме, только канал связи надо наладить (мож скайп у тебя доступен?), а то тут не топик про это.
Stanislav
Спасибо. Чем чёрт не шутит, может быть, и пригодится. sm.gif
Но, пожалуйста, ответь сперва на вопрос: с какой частотой выборки предполагается делать запись?
Частота генератора - 20 МГц (ну, пусть 10МГц).
И ещё, вдогонку: как в реалтайме запомнить сигнал без разрывов?
Предполагается, что мы всё это делаем при помощи Лекроя.
dxp
QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 20:06) *
Спасибо. Чем чёрт не шутит, может быть, и пригодится. sm.gif
Но, пожалуйста, ответь сперва на вопрос: с какой частотой выборки предполагается делать запись?

Ты имеешь в виду частоту оцифровки или частоту осциллограмм?

QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 20:06) *
И ещё, вдогонку: как в реалтайме запомнить сигнал без разрывов?

Совсем без разрывов можно сделать только если длина памяти, помноженная на период, позволит захватить весь интервал. Если на высокой частоте и длительное время, то тогда йок. Например, если у моего скопа 24 мега памяти, то при частоте оцифровки, скажем, 100 МГц, т.е. 10 нс период, получится 240 мс. Если надо 10 секунд, это, конечно, не вариант. Даже если снизить частоту в разы.

Я не очень понимаю, что нужно сделать. Если найти, например, максимальный и минимальный период, то для этого осциллограммы грабить не надо - достаточно включить накопление статистики прямо на скопе - он там умеет измерять кучу параметров, в том числе и частоту/период. И засекает минимум, максимум, вычисляет среднее, стандартное отклонение. Можно включить на подольше и посмотреть, сколько он поймает. Конечно, и в этом случае будут пропуски сигнала - любой скоп не умеет работать без пауз между осциллограммами, но насколько это значимо? Ведь если погонять заведомо подольше - несколько минут, то и статистика будет какая-то достоверная. Или я не понимаю специфику твоей задачи?
Stanislav
Цитата(dxp @ Jan 23 2014, 18:31) *
Ты имеешь в виду частоту оцифровки или частоту осциллограмм?
Оцифровки. А при чём здесь осциллограммы?

Цитата(dxp @ Jan 23 2014, 18:31) *
Совсем без разрывов можно сделать только если длина памяти, помноженная на период, позволит захватить весь интервал. Если на высокой частоте и длительное время, то тогда йок. Например, если у моего скопа 24 мега памяти, то при частоте оцифровки, скажем, 100 МГц, т.е. 10 нс период, получится 240 мс. Если надо 10 секунд, это, конечно, не вариант. Даже если снизить частоту в разы.
Я не очень понимаю, что нужно сделать.
Нужно найти девиацию Аллана на временнЫх интервалах от 0,1 до 10 секунд включительно.
Для адекватной оценки, для этого нужно накопить примерно 10 минут сигнала, или более.
Я не знаю, как это сделать при помощи осциллографа.
Всё.

ЗЫ. Братцы, ну давайте же читать условия. Ради экономии времени хотяб. sad.gif

ЗЗЫ. Обработка "на лету", наверное, возможна. Тогда массив требуемой памяти можно сократить в десятки раз - до 10-секундной непрерывной записи.
Но только не силами осциллографа - у него пупок развяжется от такой задачи. Или ждать придётся очень долго.
В любом случае, предложение использовать осциллограф в качестве "перемножителя сигналов" не могу считать серьёзным.
Для этого существуют менее экзотические методы.
dxp
QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 21:47) *
Оцифровки. А при чём здесь осциллограммы?

Скоп работает, захватывая порции сигнала, которые являются осциллограммами. Некоторые могут работать в режиме самопица, но, насколько знаю, это не во всём диапазон частот, на высоких частотах без пауз между захватами "осциллограмм" не обойтись. Т.е. если брать данные этих порций сигнала, то там будут кратковременные пропуски. Не знаю, насколько это критично.

QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 21:47) *
Нужно найти девиацию Аллана на временнЫх интервалах от 0,1 до 10 секунд включительно.
Для адекватной оценки, для этого нужно накопить примерно 10 минут сигнала, или более.
Я не знаю, как это сделать при помощи осциллографа.
Всё.

Как-то пытаются сделать тут.

QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 21:47) *
ЗЗЫ. Обработка "на лету", наверное, возможна. Тогда массив требуемой памяти можно сократить в десятки раз - до 10-секундной непрерывной записи.
Но только не силами осциллографа - у него пупок развяжется от такой задачи. Или ждать придётся очень долго.

Не следует забывать, что внутри современного скопа стоит нехилая такая FPGA, которая как раз-таки и занимается обработкой сигнала в реальном времени (триггеры обрабатывает, измерения параметров производит). Поэтому есть основания полагать, что возможно для требуемого тебе измерения вполне может статься, что и хватит измерения параметра "Частота" - для этого надо включить измерение этого параметра, включить вывод статистики и нажать на панели прибора кнопку Clear Sweeps (не знаю, как на русскоязычных панелях оно называется), после этого прибор начнёт накапливать статистику измерений, в том числе и минимальное и максимальное значение параметра. Не понимаю, почему это не годится для определения твоей девиации.

Преимущество использования скопа в том, что тут не надо ничего изобретать и делать - просто подключил прибор и посмотрел. Устроило - хорошо. Не устроило - ищем решение дальше. Затраты на проверку практически нулевые.

QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 21:47) *
В любом случае, предложение использовать осциллограф в качестве "перемножителя сигналов" не могу считать серьёзным.
Для этого существуют менее экзотические методы.

А кто это предлагает?

QUOTE (Stanislav @ Jan 23 2014, 21:47) *
ЗЫ. Братцы, ну давайте же читать условия. Ради экономии времени хотяб. sad.gif

Всё, я закончил своё участие в этой теме, больше не смею отвлекать.
ledum
Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 15:31) *
что и хватит измерения параметра "Частота" - для этого надо включить измерение этого параметра, включить вывод статистики и нажать на панели прибора кнопку Clear Sweeps (не знаю, как на русскоязычных панелях оно называется), после этого прибор начнёт накапливать статистику измерений, в том числе и минимальное и максимальное значение параметра. Не понимаю, почему это не годится для определения твоей девиации.

А не будем ли мы мерять вариацию Аллана опорника Лекроя, а не DUT. Если DUT имеет ее лучше. А быстрей всего так и окажется. Краем глаза глянул у их FS725, который они использовали как опорник для измерений стандартов вариация Аллана 2х10Е-11 на базе 1с, почти на порядок хуже требуемой. Кхе, а цена более-менее http://www.thinksrs.com/downloads/PDFs/Catalog/FS725c.pdf
dxp
QUOTE (ledum @ Jan 24 2014, 20:45) *
А не будем ли мы мерять вариацию Аллана опорника Лекроя, а не DUT. Если DUT имеет ее лучше. А быстрей всего так и окажется.

Вполне может быть. Но это легко определить - характеристики скопа документированы. Только возникает и некоторое сомнение насчёт аналогичного вопроса по EMU - это вообще не измерительный прибор, какая там точность и стабильность, тоже вопрос.
Stanislav
Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 17:31) *
Скоп работает, захватывая порции сигнала, которые являются осциллограммами. Некоторые могут работать в режиме самопица, но, насколько знаю, это не во всём диапазон частот, на высоких частотах без пауз между захватами "осциллограмм" не обойтись. Т.е. если брать данные этих порций сигнала, то там будут кратковременные пропуски. Не знаю, насколько это критично.
Для меня - критично. В этом и весь вопрос.
В принципе, если организовать обработку в реалтайме, и писать на диск не сами сигналы, а параметр задержки фронтов друг относительно друга, может и получиться. Но там ещё джиттер осциллка учесть нужно.

Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 17:31) *
Как-то пытаются сделать тут.
Посмотрел по диагонали.
Там применяют практически такой же способ: выделяют фазу в реалтайме.
Точность, а также интервалы времени, до моих требований не дотягивают - это сразу видно. Хотя, может, и есть шанс обойти препятствия.

ЗЫ.
Цитата
Вследствие ограничений на объем оперативной
памяти цифрового осциллографа методика предусматривает первичную обработку измерений в ходе
регистрации сигналов исследуемых стандартов с помощью установленного в процессорном блоке
осциллографа программного обеспечения, написанного в среде Math Lab, и сохранения на жёстком
диске осциллографа только результатов расчёта
Да, то же самое.

Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 17:31) *
Не следует забывать, что внутри современного скопа стоит нехилая такая FPGA, которая как раз-таки и занимается обработкой сигнала в реальном времени
...................................
Не понимаю, почему это не годится для определения твоей девиации.
Нужно измерять относительную задержку фронтов двух сигналов в реалтайме. Или положение фронта сигнала генератора относительно сигнала синхронизации. Очень желательно - непрерывно.
О том, что это может быть возможно, подумалось вчера уже после написания поста. Доки на ПО прибора надо почитать...

Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 17:31) *
Всё, я закончил своё участие в этой теме, больше не смею отвлекать.
Не обижайся, пожалуйста.
Посчитать требуемую длину памяти при заданном периоде выборки, и т.п. вещи, я и сам могу, поэтому и попросил не тратить зря время.
Предложенные сперва методы не подходят для осциллографа. Ни мой, ни ув. vhk.
Теперь нащупали другой. Вероятно, попробовать стоит.
Если поможешь разобраться - буду благодарен.

Цитата(ledum @ Jan 24 2014, 17:45) *
А не будем ли мы мерять вариацию Аллана опорника Лекроя, а не DUT.
Трудно сказать...
Если мы анализируем 2 сигнала одновременно, может и прокатить. Особенно на больших интервалах.
С задержкой относительно синхры, наверное, будет хуже.
Как оценить нестабильность времени захвата осциллка - не соображу пока.
По всему, он может быть похуже DUT, если захватывать 2 сигнала одновременно. Но тогда, видимо, придётся накапливать дольше минимально необходимого.

ЗЗЫ. Там дискретность представления сигнала по времени и уровню, наверное, будут больше влиять.
Stanislav
Прочитал статью внимательно.
Никак не могу отделаться от ощущения какой-то мути.
Во-первых, о непрерывной реалтайм обработке речь не идёт. Авторы используют захват одной осциллограммы 2-х сигналов в секунду (с частотой 2,5Гвыб/с), и в течение следующей секунды определяют и запоминают их взаимную фазу и задержку, после чего процесс повторяется.
Параметры оценки погрешности определения фазы в статье взяты "с потолка". Точнее, из паспорта прибора. Экспериментальной их проверки не производилось, как я понял. О статистике шумов и джиттера - вообще ни слова (это, в общем, и не удивительно).
Подобный подход к вопросам измерений не может считаться оправданным.
Для сокращения объёма вычислений выбрана малая глубина памяти на каждый захват. Это хорошо только для скорости расчёта, но никак не для точности.
Такое простейшее средство уменьшения шумов измерительного тракта, как ограничение его полосы - не использовано.
Вопреки утверждениям авторов статьи, измеренные девиации всех эталонов выходят за рамки их паспортных данных (1,4*10^-11 мах) для интервалов осреднения порядка единиц секунд. В связи с этим, возникают сомнения в корректности результата, и не слишком лестные предположения о том, что там измерили на самом деле.
О ляпах, навроде Math Lab laugh.gif, всерьёз даже говорить не хочется.
В общем, статья больше похожа на составленный в спешке отчёт по освоению гранта, чем на серьёзную техническую работу.

Даже если не принимать во внимание вышеизложенное, разрешающая способность данного метода по времени и по уровню, несмотря на огромное время накопления (сутки), для решения моей задачи не подходит. Мне нужно 0,1с разрешения по времени, и менее 10^-12 погрешности (СКЗ) по величине.

Как это можно попытаться сделать при помощи осциллографа?
К несчастью, имеющихся у меня сведений о возможностях "железа" недостаточно, чтобы оценить достижимость подобных характеристик.
Зато есть понимание того, что требуется для их реализации. Если интересно - выложу.

Цитата(dxp @ Jan 24 2014, 18:24) *
Вполне может быть. Но это легко определить - характеристики скопа документированы. Только возникает и некоторое сомнение насчёт аналогичного вопроса по EMU - это вообще не измерительный прибор, какая там точность и стабильность, тоже вопрос.
Там, по большому счёту, лишь шумы играют роль. А они в этих карточках - низкие. Думается, применять для таких целей можно.
Суть в том, что ей нужно оцифровывать сигнал разностной частоты. Скажем, её можно сделать в миллион раз меньше, чем исходные частоты генераторов. Потому и скорость оцифровки можно выбрать низкую, и джиттер выборки не влияет сильно - погрешность измерения фазы получается мизерной.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 23 2014, 12:11) *
Нужно порядка 10 минут записи, чтоб похожий на правду результат получить. Лучше - больше.
Как это сделать при помощи осциллка, мне непонятно. Потому и спросил.
С аудио всё прозрачнее. Перемножители у меня есть, платку за день можно сделать (есть станок для фрезеровки).
Из Матлаба управляю звуковой непосредственно (для других пока что целей).

Записал в файл типа wav разностную частоту двух генераторов.
Объём файла около 90 Мб, 10,5 минуты. Файл по ссылке, можно проверить методику расчётов, интересно что будет с Алланами.
http://my-files.ru/0jtm93.allan.wav
Stanislav
Цитата(vhk @ Jan 25 2014, 03:57) *
Объём файла около 90 Мб, 10,5 минуты. Файл по ссылке, можно проверить методику расчётов, интересно что будет с Алланами.
Большое спасибо.
Рабочие программы остались на работе. Поэтому, попробую постепенно набросать, помогайте. Код потом выложу.

Сначала хочется просто посмотреть.
Модуль спектра сигнала взят по начальному куску длиной примерно 2,6 млн отсчётов в окне Блэкмана-Харриса.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А этот - в подобранном прямоугольном окне.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Оно?
rloc
А что такой разный уровень шума? И отдельные спуры нехило скачут.

Цитата(Stanislav @ Jan 25 2014, 18:06) *
А этот - в подобранном прямоугольном окне.

Начальная и конечная фаза синуса совпадает?
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 25 2014, 18:27) *
А что такой разный уровень шума? И отдельные спуры нехило скачут.
Свойства окон.
Поэтому и взял разные.
Для демонстрации того, что под спектром обычно подразумевается его оценка, с погрешностью в лапоть.
На эту тему много копий сломано...

Цитата(rloc @ Jan 25 2014, 18:27) *
Начальная и конечная фаза синуса совпадает?
Ога.
Более-менее. sm.gif


ЗЫ. Карточка действительно заслуживает внимания. Полку в -150 дБн берёт легко, и ещё потенциал, по ощущениям, имеется. Только с экранировкой сигнальных цепей ув. vhk, видимо, стоит ещё поработать. sm.gif
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 25 2014, 18:33) *
Свойства окон.
Поэтому и взял разные.

Так окна вроде на размазывание спектра влияют. Или у Вас сигнал с окном Блекмана расползся на два частотных дискрета и за счет нормировки по уровню сигнала увеличили шум на 3 дБ? Но со спурами все равно не понятно. Посчитайте для сравнения мощность шумов в обоих случаях.
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 25 2014, 18:52) *
Так окна вроде на размазывание спектра влияют. Или у Вас сигнал с окном Блекмана расползся на два частотных дискрета и за счет нормировки по уровню сигнала увеличили шум на 3 дБ?
Совершенно верно.
Нормировку делал не по "мощности окна", а по максимуму спектральной функции.
На мой взгляд, такой подход имеет право на существование.
Если есть возражения - могу переделать, как скажете.

Цитата(rloc @ Jan 25 2014, 18:52) *
...Но со спурами все равно не понятно. Посчитайте для сравнения мощность шумов в обоих случаях.
Блэкман-Харрис даёт спуры точнее, это понятно. Прямоугольное окно даёт хорошее разрешение только в непосредственной близости от несущей и на (суб)гармониках, а в остальной области оно спектр искажает.
Но для оценки шумовой полки, ПМСМ, прямоугольное окно предпочтительнее.

ЗЫ. Синим - Б-Х, красным - прямоугольное окно, вблизи основного тона:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Крылышки на красном- из-за погрешности стыковки фаз. Можно сделать и точнее, путём интерполяции, но возиться неохота, да и не в тему...
rloc
Цитата(Stanislav @ Jan 25 2014, 19:11) *
Блэкман-Харрис даёт спуры точнее, это понятно.

Я бы сказал боковые лепестки, но на выбранных частотах - это что-то новое. Арифметика какая?
Stanislav
Цитата(rloc @ Jan 25 2014, 19:20) *
Я бы сказал боковые лепестки, но на выбранных частотах - это что-то новое. Арифметика какая?
Ничего нового, арифметика традиционная.
Просто условия когерентности в прямоугольном окне выполнены только для ограниченного набора частот. Оттого и большие расхождения в спурах.
Вот кусок программы, проверяйте:
Код
[Sig, Fs, nbits, opts] = wavread('allan_s.wav');

Sig=Sig/max(abs(Sig));
Slen = length(Sig);

%% Signal viewing
Maxfft=2600000;
for(i=1:fix(Maxfft/4))
    if((abs(Sig(1)-Sig(Maxfft-i-1))<0.0002) && (abs(Sig(2)-Sig(Maxfft-i))<0.0002))
        break;
    end
end
[Sig(1) Sig(Maxfft-i-1); Sig(2) Sig(Maxfft-i)]
i

SigF=Sig(1:Maxfft-i-2);
SigF=SigF-mean(SigF);
SlenF=length(SigF);

Fvect=0:Fs/SlenF:Fs-Fs/SlenF;

figure(1)
plot(Sig(1:200))
grid on
% return;

% Rectangular window. Use near carrier
Sp1=abs(fft(SigF));
[Fval, Fmax]=max(Sp1(1:ceil(SlenF/2)));
Sp1=Sp1/Fval;
Fmax=Fmax*Fs/SlenF;


% Sig_w=chebwin(length(Sig), 160).*Sig;
Sig_w=blackmanharris(length(SigF)).*SigF;
Sp2=abs(fft(Sig_w));
Sp2=Sp2/max(Sp2);

Hlen=1:ceil(SlenF/2);
figure(2)
semilogy(Fvect(1:ceil(SlenF/2)), Sp2(1:ceil(SlenF/2)), 'r')
hold on
semilogy(Fvect(Hlen), Sp1(Hlen),'b')
hold off
grid on
% grid minor
title('Signal spectrum')
xlabel('Frequency, Hz')
ylabel('Magnitude, dBc')
axis tight
ylim([1e-8 2]);
set(gca,'XTick',0:1000:ceil(SlenF/2))
set(gca, 'YTickLabel', (-160:20:0))
legend('Black-Harr', 'Rectangular')
Писано левой ногой, так что прошу пардону.

А вот картинки, ему соответствующие. Блэкман-Харрис:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Прямоугольник:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Совместно:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Могут отличаться от предыдущих - там длина была меньше объявленной, как оказалось, - 1 000 000 отсчётов.
vhk
Цитата(Stanislav @ Jan 25 2014, 18:06) *
Оно?

Да, оно.
На картинке спектр сигнала, и спектр плотности мощности фазовых шумов (нижнее окошко) при 1 млн. точек и окне "Блекман"
Для того что бы сигнал не "размазывался", и "исчезали" некоторые спуры, то надо подбирать частоту дискретизации и тип окна.
P. S.
На спектре включена функция "нормирование к 1 Гц".

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
rloc
Не шибко силен в Матлабе, хитро у него алгоритм FFT работает. Для верности можно исходный массив сразу перевести в арифметику двойной точности, и попробовать поиграться с настройками FFT. Если массив на кратен степени двойки, то используется алгоритм DFT и точность явно не помешает.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.