Есть СВЧ блок. Работает это на частоте примерно 2,4 ГГц. Поскольку блок управления этой конструкцией пришел в негодность поставлена задача сделать новый на современной элементной базе. Для этого нужно разобраться, что собственно собрано в СВЧ-части и как этим управлять. Какие режимы возможны исходя из схемотехники. Прошу знающих людей помочь в анализе СВЧ-схемотехники блока. Фото блока прилагаю. Золоченая в SO-8 маркирована как АТ-202. а многоногая SOIC-20 это LMX2325. Если что на фото не видно - спрашивайте, я посмотрю и напишу. Очень прошу помочь. Спасибо.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

AS338 - это ключи от Skyworks.
C петлёй ФАПЧ с ГУНом https://www.zcomm.com/pdfs/datasheets/V626ME01-LF.pdf насчёт микросхем от ADI всё понятно без нашей помощи, а вот насчёт управления - разговор отдельный.
MCL25 - это усилок от MiniCircuits VNA-25, ессно не нуждающийся в управлении.
M910 - вогнал пока в ступор...

...Если всё-таки M810 - то цоколёвка IAM-81008 не подходит, да и три микрополоска туда не подходят.

Да не - она это. 2 и 3 - на земле, 7 -питание, 1-ПЧ, 4 - сигнал, на 5-ю через минисеркитовскую PAT-20 http://194.75.38.69/pdfs/PAT-20+.pdf Ого! приходит гетеродин с Z-Comma. Опциональные ноги болтаются в воздухе.
Ну и остальные аттенюаторы на 6 и 30дБ.
Диод P0 - HSMS-2850
А, золотая фигнюшка - см. приложение AT-202 Ma-Com аттенюатор.

Спасибо за ответы. Кое-что начинает вырисовываться. На данном этапе хочу спросить следующее. Слева самый верхний квадрат. Там переключаются две полоски. Одна дугой, другая прямая. Что это за полоски и что дает их переключение? Далее внизу два больших "змеевика". Что это и каков их физический смысл? В руководстве на прибор действительно есть упоминание о некоей эталонной "линии", которая я так понимаю и образована этими "змеевиками". Возникает вопрос - какого вида эталон это образует? Эталон чего? Спасибо.

ну здесь явно что-то фазочувствительное. Сверху дискретно подганяют фазу под что-то. Длинная линия задержки - фазовращатель. ИМХО.

По-моему, слева - передатчик, справа - приемник. Возможно, для диагностики или калибровки их замыкают через эту линию с аттенюаторами.

А ведь аттенюаторы то скорее всего не от Mini-Circuits, как могло сначала показаться. Но это не имеет никакого значения.

По поводу ФАПЧ: если нет возможности записать управляющую посылку, приходящую на LMX2325 (а мы не знаем насколько убит старый блок управления), скорее всего придётся полностью обмерить конденсаторы в петле и определить полосу внутрипетлевого ФНЧ, после чего экспериментально с компа или какого-нить цифрового эвал-борда нащупать управляющую загрузку, если точно известна точная частота работы приёмника. Ну и разумеется частоту опоры тоже надо обязательно измерить.

Попробую записать то, что пишется в LMX. Нет уверенности, что удастся т.к. действительно не понятно что с железом, но попробую. Частоту опоры (V626?) думаю узнать если управляющее напряжение удастся измерить. Других способов нет. 2,4ГГц должно быть по идее. А вот тот квадратик с диодом Р0, какая его функция?

Нет, опорная частота там должна приходить на первую ногу LMX2325. Но снимать лучше с третьей, там буферизированный выход.

Амплитудный детектор. Только это не Avago, а тоже чей-то ещё. У Avago треугольник должен быть. Но это тоже неважно.
А что там на чёрном усилке перед ним за знак нанесён. Буква D?

Да, это не Аваго, а Ньюлетт-Паккард еще. У них была двухсимвольная маркировка без лот намбер. Фаберже, но зато в профиль. Возможно, какая-то АРУ с этим детектором.

О, а по управлению LMX2325 Вам Lmx2315 скорее всего поможет Я ГУН угадал, своё дело сделал

Кругдый? На нем ".Е3"

Старая маркировка Era-3

А может просто определяют появление сигнала в приёмном тракте.
Это надо уже в другом блоке смотреть, где демодуляция или чи шо.

Снял сегодня то, что пишется в LMX2325. Только я думаю ошибся. Первым передается LSB, а я принимал как MSB. Завтра переделаю и выложу, что получилось. Там сначала уходит два 16-ти битных слова. Затем после паузы около полсекуны-секунды еще одно и далее после небольшой паузы до полсекунды быстро еще 65. всего уходит 68 слов по 16 бит. Нужно понять для чего это и в чем логика этих посылок. Ощущение как будто что-то настраивается т.к. значения растут. Прошу помочь разобраться. Спасибо.

Вам придётся для этого представить больше информации. В частности интересует, куда уходит сигнал с амплитудного детектора и есть ли в радиокомплексе ещё какие блоки, кроме блока управления, радиочастотного блока и блока питания. Если есть другие блоки, то выложите их фотографии. Не помешает также фотография старого блока управления. По-прежнему нет данных об опорной частоте ФАПЧ (3 нога LMX2325). Ну и полная расшифровка загрузки LMX2325 обязательна.

Сигнал с детектора уходит на 3 ногу AD820. Далее не понятно. Частота примерно 10 МГц на ноге 1 по осциллографу. До 3-ей не дотянусь, просто не соберется прибор. Файл с цифирками прикрепляю. Если написано 1234; то понимать нужно как 0х1234. Прием настраивался как LSB первый. Там где нолики и цифирки (после 68 байта) это я железку в измерительный тракт совал. Частоту померю и напишу.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Смотрю даташит. Не уверен. что правильно понимаю как она пишется. Кто-нибудь заряжал ее? Как правильно снимать то. что в нее пишется, сколько бит нужно предусмотреть до защелкивания?

Да, тут сразу фигня получается. Первая посылка - коэффициент деления опорной частоты, который не может быть меньше 3.
Если 4000h, то S2=1, т.е. коэффициент деления 2, который игнорируется микросхемой. Может где-то сдвижка при расшифровке?

Снимите первую посылку цифровым осциллографом по трём линиям и выложите сюда для анализа.

Я работал с LMX2350, там такой же интерфейс был, но она сама намного сложнее. Но это не имеет значения.

Да, я принмал по 16 бит, а реально 19. Переделываю, надеюсь скоро выложу.

Как-то так. Старший бит пишется первым. Первый ноль вероятно в следствие ресета контроллера (который пишет в микросхему). Я ресетом его дергаю и он при старте прописывает микросхему.Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Нажмите для просмотра прикрепленного файла
внутри три файла. 2n32n после подачи питания остальные после ресета. первое число это к-во бит, что передавались. второе собственно то что передавалось. все в 0х... . первый бит писался в старший разряд.

Честно признаюсь, ничего не понял. Почему там 19-20 битовые посылки, когда должны быть 16-битовые? Из-за неисправности БУ?

Как я понял там один регистр 16 бит, а другой 19. В зависимости от состояния старшего бита (С) посылка пишется либо в один либо в другой. На 20 бит не обращайте внимания. Там явно что-то со счетчиками у меня. Посылка аналогична последующей в двоичном если смотреть. Просто один нолик не там где надо. Приемный контроллер программировал так чтобы до 32 бит писать можно было.

Как я понял в посылке 0х29294000 счетчик Ас = 1010010 = 82, Вс = 01010010100 = 660. Это первая посылка. Последняя 0х31294000. Ас = 1010010 = 82, Вс = 10010001100 = 1164. Судя по всем посылкам происходит подбор значения Вс. Из каких соображений и для чего? Что с PROGRAMMABLE REFERENCE DIVIDER (R COUNTER) пока не вполне понятно. Он вообще используется?

Если я правильно понимаю, то вот той посылкой R COUNTER присваивается значение 101 = 5. И более не меняется.

Вернее даже не так. Посылкой 0х26000 устанавливается фиксированный делитель на 32/33, а настраиваемый в значение 4096. Так кажется...

Да, это я невнимательно даташит смотрел, а надо было читать. Все посылки должны быть 19-битовые, а 16-битовая - это выборка из регистра. Обычно R COUNTER зашивается первым, если он не остаётся по умолчанию, поэтому надо начать с него. Если он равен 5 (я пока не проверял, занят был), а тактовая - 10 МГц, то шаг перестройки синтезатора - 2 МГц. Логично предположить, что приёмник с какой-то целью шагает. Возможно, что ищет сигнал в полосе или сканирует полосу. Вот тут как раз самое место разобраться с детектором.

Обычно для уменьшения ФШ при синтезе одной частоты R оставляют минимальным. Здесь это значение 3. Если бы приёмник не перестраивался, то они бы так и оставили R=3. Но могу и ошибаться, довольно трудно угадывать мысли другого разработчика.
Да и даташит надо внимательнее почитать. Жаль, что Lmx2315 так и не подключился к обсуждению...

...Да, частота сравнения 2 МГц, по запуску или ресэту он делает свип, поэтому все дороги ведут к амплитудному детектору. В принципе, разбирать регистры не вижу никакого смысла, Вам только нужно повторить загрузку 1:1 и дальше разбираться с ключами и детектором.

Но тут один вопрос: синтезатор остаётся висеть в максимальной частоте, или потом перестраивается в какую-то другую?

Частотомер на ноге 1 показал 853,315 кГц. Может быть такое?

Насколько я могу судить не перестраивается. Хотя и были разговоры про "химический анализ", но я бы не парился ввиду области применения. Там достаточно откалиброваться и учесть температуру, что тоже не очень существенно.

50 пФ входной емкости сильно существенно? Может там 1 МГц, но я его сместил?

Неа. Минимальная частота по даташиту - 5 МГц.

Ну как же не перестраивается? Регистр B меняется по загрузке с одинаковым шагом и временем (свип).
По идее, там дальше должна быть ещё одна загрузка A и B, но с бОльшей задержкой. Ищите.
Можно просто проследить за управляющим напряжением на входе ГУНа осциллографом.
Оно должно плавно расти, а потом, если частота фиксируется, установиться в диапазоне.

Кто знает, что там существенно? Так вслепую трудно судить об этом.

Аналогично. Я же не вижу, чем и как вы измеряете частоту.
У меня, например, это умеют делать частотомер, спектроанализатор, цифровой осциллограф и аналоговый осциллограф.
Смотрите осциллографом на минимальных развёртках.
Имейте в виду, что синус может повториться пару раз на средних и больших развёртках.

P.S.: Да, ещё сообщите, есть ли у Вас анализатор спектра.

Включил осциллограф через 5,1пФ. Частота примерно такая как и частотомер намерял.

Анализаторов нет. Можно поспрашивать по институту но не факт. В части загрузки микросхемы то просматривается три этапа. Сначала пишется оба регистра. Затем после паузы пишется АиВ. Далее после меньшей паузы идет запись (подбор наверно) АиВ в к-ве 65 раз.

Я бы согласился, но вот с даташитом не поспорить.
Или я его опять неправильно прочитал?
Впрочем, это также может быть и неисправностью.

Пока не нужен. О примерной частоте ГУНа можно судить по его управляющей характеристике.
О состоянии синтезатора можно судить по состоянию сигнала LD на восьмом выводе LMX2325 (есть захват/нет захвата) .

Снимите осциллограмму с управляющего входа ГУНа во время всех этих загрузок.

LD при включении устанавливается в +5В. Затем падает в 0В и примерно по окончании или ближе к концу записи в микросхему всех 68 посылок на короткое время (0,1,,,0,2 сек) перебрасывается в +5В и опять падает в 0В.

При ресете под завершение загрузки микросхемы вижу с десяток импульсов на LD.

На выводе, который вход повторителя на ОУ с выхода которого управляется V626 напряжение довольно причудливой формы. Сотоит из двух кусков синусоиды и размахои от 0 до 13В. Вывод этот называется по маркировке "sweep".

Т.е. бОльшую часть времени LD висит в нуле? Значит захвата нет.

Понятно, почему они налепили внешнюю схему после вывода LD. Гасят узкие импульсы.

А что творится на управляющем входе ГУНа? И куда заводят тропы с выхода AD820?

И ещё назрел вопрос: откуда приходит опорная частота на 1 вывод LMX2325?

При перезагрузке на этом выводе получается так. Сначала имеем 5 В. Затем падает до 3,9В примерно. Далее устанавливается в +13В и через некоторое время начинает гулять от 0 до +13В. Что удивительно, так это то, что форма этих гуляний всякий раз разная после ресета. Описать не берусь. Очень смахивает на арабскую вязь. Какойто повторяющийся набор участков синусоиды, хотя и просто иголки былы. Налицо явная цикличность но описать закон образующий форму наверно невозможно.

Про опорную частоту и AD820 выясню. хотя на многослойной плате (а их там два этажа) сделать это не очень просто. ГУН это V626? Я правильно понял? Выше описал. Картина просто жуть...

При внимательном рассмотрении видщно, что форма напряжения зеркальна какбудто сначала идет вперед, затем назад и так по циклу. Но форма это нечто и никогда не повторяется.

Для общего представления
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Он самый, он же VCO в даташите. Т.е. захвата нет, как я понял.

При захвате там должно быть постоянное напряжение. Оно же может быть постоянным при сорвавшемся вверх или вниз ГУНе. Но вот такая картина как правило свойственна "рассыпавшейся" ФАПЧ. Это часто бывает, когда неправильна рассчитана петля ФАПЧ, когда вышел из строя один из пассивных компонентов обвязки или когда нет опорной частоты или она сама гуляет или имеет недостаточный уровень.

Сейчас пока и не знаю, что посоветовать дальше и что мерить. Разве что попробовать отпаять провод, идущий на 1-ю ногу и подцепить внешнюю опору 10 МГц, которая логически напрашивается для этой микросхемы и петли.

А почему Вы в первый раз решили, что она 10 МГц?

На выходе детектора при нажатом ресете примерно 50 мВ, при отпускании 0В. Далее короткий всплеск до 300 мВ и опять 0В.


На осциллографе было 2 импульса на клетку при развертке 0,2 мкс. Сейчас при той же развертке 5,8 клеток на импульс. Почему изменилось не знаю. Ничего не делал.

PLL_CLK приходит с ноги EPM7064LC68-15. Это плис и внутри программа. По сути тупик.

Рядом с ней генератор 12,8МГц.

Еще не совсем понимаю назначения контакта ноги 1 микросхемы М810. Там что должно быть?

На ноге 1 M810 будет сумма и разность частот которые приходят на ноги 4 и 5 (IAM-81008 обычный смеситель).

Возможно, что он при всплеске натыкается на наведённые 2,4 ГГц от WiFi, Bluetooth, беспроводных сетей и микроволновок.
Неинтересно, как он себя ведёт, интересно, куда сигнал от него дальше идёт. Есть ли после AD810 АЦП или компаратор?
Если есть, то сигнал(ы) с него должны по логике идти в БУ. Именно по этому сигналу далее по логике он должен выбирать частоту.
Определённо требуется подцепить ко входу 1 генератор, отпаяв провод, и поэкспериментировать с опорной частотой: 5 МГц, 10 МГц, 20 МГц.
Осторожнее со входным уровнем! Всё строго по даташиту.Нифига не тупик. Выпаивайте ПЛИС, если нет доступа к JTAG, и пытайтесь считать программу с монтажной платы. В этом году таким образом спас загибающийся чипсет на EPM генератора Anritsu.
Читать надо несколько раз, если нет защиты, затем в Total Commander сравнивать файлы по содержимому. Если защита таки есть, то возможно что тупик, но не факт.

Значит частота, идущая на ФАПЧ, вполне логична. 12,8МГц/15=853,(3)кГц. Надо просто убедиться, что тактовая частота приходит на ПЛИС.
То, что частота делится, говорит о том, что ПЛИС скорее всего работоспособна. Но прошивку лучше всего считать, если это возможно.
У нас в генераторе старая ПЛИСина медленно и верно сдыхала, по запуску даже светодиодик не зажигала. Заменили новой - пашет железно.

Собственно по даташиту действительно от 5 МГц. Что тогда означяает 853 кГц? С плисиной возиться смысла нет т.к. стоит задача спроектировать новую электронику. Думаю будет разумней понемногу разбираться что эта новая электроника должна обеспечивать и переходить к макетированию. Ключи и питание - понятно. Интересует как поступить с остальными.

Честно говоря, зашёл в тупик понимания того, что Вам нужно. Казалоь, что Вам надо отремонтировать радиокомплекс. "Оказалоь, что казалось" ©

Нужно выкинуть старую нерабочую электронику и на базе СВЧ-блока собрать новую, свою понятную и предсказуемую.

Ну вот с этого и надо было начинать! © А вообще-то, это грамотный заход на тему, по себе знаю.
Иной раз выложишь все карты - ничего толкового не получишь. А так, получили всю схему ВЧ-блока сразу
Шутка))) Мне очень дорог этот форум, часто выручавший много раз после того, как занялся СВЧ.
Потому и пытаюсь помочь...

Так нарисйте блок-схему того, что есть, выделите то, что надо выкинуть. Если оно еще как-то шевелится- нанести частотный план (какие частоты между какими блоками "ходють"), неплохо промерить уровни сигналов и ширины полос пропускания (если есть модулированные сигналы). Ну или кидайте фото этой цифровой части, будем разбираться и указывать точки, где надо промерить.

Фото завтра сделаю, но боюсь толку от этого мало будет. Впрочем посмотрим. Вот то, что на фото в первом посте - остается. Остальное нужно делать. Вообще если я правильно понимаю, то должен меряться сдвиг фаз между излучаемым и принимаемым. Назначение СВЧ амплитудного детектора и что делать с ПЧ (М810) тоже не ясно. Буду смотреть ответную схемотехнику хоть это и не очень просто.

Выход IF (M810) приходит на вход инвертирующего усилителя на ОУ (AD824). Этот ОУ до 2 МГц. Если я правильно понимаю, то на входах М810 имеют место гигагерцовые сигналы. Вот те 2 МГц как-то подозрительно выглядят. Это же с какой точностью нужно настроиться и поддерживать сигнал чтобы за 2 МГц не выйти. Ну пусть получилось. Что дальше с этим всем делать...

Да там наверное что-то узкополосное подмешивается. Может Доплеровские отклики или ещё что-то.
ledum правильно ещё в самом начале определил приёмник как фазочувствительный по сути...

Т.е. если я правильно понял, то там мы будем иметь собственно фазовый сдвиг? Частоты излучаемого и принимаемого сигналов ведь равны и кроме своего излучателя ничего на вход приемника не поступит по определению.

Если это Доплеровский радар или ещё какой прибор, то частоты могут быть и неравны. Полосу ограничили не случайно.
А дальше гадать на кофейной гуще не стОит. Вы хотите восстановить его функцию или переделать подо что-то другое?
Если восстановить, то скорее всего придётся ПЛИСину таки читать. И непонятно, почему она делит частоту опоры на 15.
По идее, необходимое деление частоты должно происходить в самой LMX, а с EPM должно идти 12,8 МГц или 6,4 МГц.

Предлагаю начать со взаимодействия с LMX2325. На фото контакты подписаны так, как и на буржуйской плате. Это я для однозначночности при их упоминании. На данном этапе интересует как организовать логику этого взаимодействия чтобы определиться со схемотехникой.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Мне нужно сделать новую электронику для прибора на базе имеющейся СВЧ-части. Восстанавливать смысла нет т.к. бесперспективно даже если восстановить. Плюс интерфейсы нужны другие. Далее если опять что случится новый гемор. Ну вобщем не нужно это. Нужно свое делать.

Вот после SWEEP стало еще более интересно. Т.е синтезатор не работает на одной наперед заданной частоте. Чтобы более -менее повторить все надо сделать реверс-инжиниринг всего устройства или хотя бы его схемы управления.

Пмсм пока всё упёрлось в неправильную оценку степени сложности поставленной задачи.
Без полного изучения старой схемотехники просто так по наитию сваять новую не выйдет.

Речь не о том чтобы сделать полный аналог. Достаточно рабочего образца.
Если я правильно понимаю, то sweep используется для грубой перестройки. После захвата ФАПЧ удержание частоты передается ФАПЧ переключением sweep/pll. Вообще достаточно понять физический смысл собранного. Что делать с практикой - это уже легче.

tune это выход повторителя на оу. Подключен к катоду диода на плате управления. К катоду другого диода подключен sweep. Аноды соединеы вместе и подключены ко входу ОУ.

Как я понимаю, поправьте если ошибаюсь. На один вход LMX подается некоторая опорная частота, отличающаяся высокой стабильностью. На другой - частота управляемого генератора. Коэффициенты деления выбираются таким образом чтобы результаты деления были равны. Далее ФАПЧ сравнивает получившиеся частоты и вырабатывает сигнал управления таким образом чтобы обеспечивалась стабильность управляемого генератора не хуже стабильности опорной частоты. Так?

В общих чертах так. Сигнал управления ГУНом формируется фазовым детектором PHASE COMP. и схемой СHARGE PUMP, далее идёт внешний ФНЧ. Номиналы пассивных компонентов фильтра зависят от многих выбранных параметров, в т.ч. от тока CP.

Как я понял, активный ФНЧ собран на одном из усилителей AD823. Далее - коммутация способов управления ГУНом и отключение ФАПЧ на ADG914. Честно скажу, что пока не понимаю смысла коммутации, а также назначения диодов на плате управления. Ответы на эти вопросы скрыты в блоке управления. Возможно, что аналоговый свип и цифровой свип друг с другом не связаны, а допустим, это два разных режима работы радиоприбора.

Осьминогая микруха рядом с танталом - какой-то локальный линейный стабилизатор, питающий LMX2325 и ADG914. Возможно, диоды в БУ защищают входы ОУ, трудно понять. Может быть это стабилитроны?