Всем доброго времени суток!
Хочу сделать DDS со следующими характеристиками:
- разрядность 16 бит
- частота преобразования 2 ГГц
- выходная частота до 1 ГГц
Реально ли это реализовать на современной элементной базе?
Точно не знаю, кого лучше спрашивать, поэтому разместил тему в разных разделах форума.

А ЦАП вы такой где брать будете?

Ознакомьтесь с правилами форума, которые недвусмысленно запрещают кросспостинг.

Думаю найти высокоскоростную R2R-матрицу

Извините, не в курсе. Хорошо, ознакомлюсь, просто тема затрагивает специалистов, работающих в разных областях электроники.

Я думаю что вы не знаете о чем пишете.

Если бы знал, не писал бы.

В виде одной микрухи стоимостью в несколько сотен американских рублей. Срок изготовления - год с привлечением услуг фаундри на полупроводниковых фабриках... Короче нереально. Хотя последние данные по успехам синтеза частот в интересах военной техники за рубежом показывают, что что-то сверхскоростное у них разработано и уже выпускается в серии. А зачем такие характеристики? AD9912 не подходит: 1 ГГц, 14 разрядов - ЦАП, ядро - 48 разрядов?

ASIC & SOC я сразу исключил из рассмотрения - не тяну, даже ТЗ не смогу сочинить. AD9912 взял за основу, уже схему потихоньку ляпаю, хочу проработать альтернативу на FPGA. Но последние такие частоты вроде пока не тянут. Наверное завысил желаемые характеристики раза в 2 или на 2 разряда. Альтернативу хочу потому, что нам в одной из разработок требуется ПЦСинтезатор до 1 ГГц с характеристиками, близкими к OCXO. Пока попробую работать выше 400 МГц на 2-й или 3-й гармонике AD9912, как советуют в теории, но не уверен, что это прокатит. На FPGA же можно было бы сделать, например, 64-разрядное ядро, 16 разрядов, с ГГцами пока затык. Думаю, надо ждать новый DDS от AD или Intersil, время пока терпит.

С резисторной матрицей я, наверное, чушь сморозил , но 16-разрядный ЦАП на 1 Гпр/с уже есть AD9779, правда пока не из той оперы. Думаю, это первая ласточка.

Если хотите DDS с выходом до 1 ГГц, то тактуха должна быть не меньше 3, а лучше 4 ГГц - это во-первых. Во-вторых, работа на отображениях высших порядков даёт мощность на 20-30 дБ ниже основного сигнала, который сам около минус 3-6 дБм. Так что будете вы иметь всего минус 20 дБм в лучше случае. В-третьих, вам дискретные составляющие в выходном спектре не важны? DDS - источник кучи всяких разных побочных составляющих, мне приходилось видеть 60 порядок биений между выходным и тактовым сигналами при 10 азрядном ЦАП с уровнем минус 85 дБн. Такое ощущение, что при разработке системы, где будет применяться синтезатор, вы слишком понадеялись на DDS. Можете вляпаться.

Может рассмотреть вопрос подмешивания того же 9912 к опоре, к опоре/2 (или к другому малошумному сигналу), разбив желаемый диапазон на 2-3 поддиапазона и выфильтровав. Да и непонятно какой основной параметр - шумы, паразиты, нестабильность, скорость перскока между частотами, регулировка фазы, возможность получения точных квадратур и т.д.?
Да и опора ....

С теорией DDS хорошо знаком, да и на практике с 10-битником AD9858 уже давно поработал. Ну дык чо с него взять, на то он и 10-битник, чем выше разрядность, тем лучше сигнал. Спуры буду фильтровать полосовиками, благо что частоты невысокие. До 1 ГГц - это не обязательно впритык, пока достаточно 100-800 МГц. О проблемах с уровнем тоже наслышен, но -20-30дБ пока хватит, другое дело - шумы то там будут много сильнее. А систему разрабатывал не я, мне лишь дано задание на проработку ПЦС.

Идея, конечно, хорошая, да боюсь после подмешивания сигнал от помех уже не отфильтровать никаким BPFом. Шумовое дно - -150(160)дБм, -130(135)дБм на 10 кГЦ, паразиты - -не хуже 85(90)дБ (в скобках приведены идеальные желаемые характеристики), шаг - 1Гц, скорсть перескока - менее 1 мкс, всё остальное ещё не определено. Да и сам вариант решения всей задачи с помощью DDS - один из нескольких, т.к. реализация наступит нескоро, пока прорабатываем теорию.

Посмотрите MAX19692, MAX19693.
Если добудете их, дайте знать.

Опасно формировать такой широкий диапазон. Полосовики могут не спасти. Хотя у самого есть вопросы по поводу 9912. Как у него со спурами? Даташит ничего внятного не говорит, а знать точные цифры хочется. Сравнивал его 9858 - небо и земля.

Может Вы уже и видели, но вот некоторые результаты у радиолюбителей http://www.hamsdr.com/data/GlobalFileUploa...FDR%20tests.pdf
Конечно, по сравнению со второй фоткой (AD9951) впечатляет, но вопросы остаются. И практически исчезло упоминание о Spur killer на страничке AD9912

To YIG. Я бы попробовал посмотреть на такое: Опора 2ГГц делится пополам - это опора для AD9912, работающего в диапазоне, скажем, 200-400.
Далее обсуждавшаяся идея Ориона - один ГУН, ведущий, перестраивается 1.2-2.2 ГГц с шагом 200 на 200 - 400 МГц выше ведомого, ФАП, например, HMC440(дорого, конечно). Смеситель с квадратурами, для устранения перескока ведомого на зеркалку - сигнал сравнивается с сигналом 9912 (придется, наверное поделить на 2 - у HMC440 минимальный коэффициент деления 2). Далее, полученный сигнал ведомого 1-2 (в крайнем случае 1.1- 1.8ГГц) вычитается из опоры 2ГГц. 9912 даст малый шаг перестройки, ФАП уберет спуры в дальней зоне от 9912, высокая частота сравнения уменьшит шумы петли ФАПа и позволит реализовать меньшее время захвата. А 100-800МГц уже можно было бы отфильтровать аналоговым фильтром. Но, конечно, это только прикидки.

Посмотрел и всё равно мало. Мне интересно увидеть спектр сигнала DDS полностью, вплоть до шумов выходного сигнала или если не получается показать, то до уровня минус 120-110 дБн

Попробуйте заказать здесь: http://www.intchip.ru/. Сам лично у них любые позиции в любом количестве в сжатые сроки достаю.
MAX19692, MAX19693 - 12-битники, маловато будет. Хотя 4 Гпр/c и низкие шумы могут компенсировать низкую разрядность, надо подумать

Спасибо за идею, буду рассчитывать и моделировать.

Я так думаю, что для нормального обмера AD9912 даже на таких низких частотах нужен R&S FSU. У нас только FSP, попробую замерить, как закончу отладку, посмотрим, что получится.

Вы сначала документацию на них добудьте
Или цену попробуйте узнать.
Погуглите недельку, в максим напишите запросы раз 10 с разных emailов.

Вот СУПЕРМЕГАМАСТХЕВНЫЙ девайс
http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
- вышел недавно, а до этого с ЦАПАми совсем туго было. И стоит копейки 50 баксов всего.

Битов правда 14, но для таких запросов лучше я думаю врядли найти, плюс имет режим чередования выборок и может работать до
3-й зоны Найквиста. В даташите на нём 2.8ГГц синтезят. Так что берём ПЛИСИну побольше - Виртекс или Стратикс и вперёд.





P.S. ищё такой зверь появился http://www.analog.com/en/digital-to-analog...ts/product.html
но про ничего сказать не могу даташит не читал

Спасибо, эти ЦАПы я, конечно, уже заценил, можно сказать, что фанат AD А с вот с Виртексом или Стратиксом большой вопрос, что потянут синтез шибко шустрого DDS. Мне кажется, что ещё придётся ставить крутой сигнальный проц для управления и рассчёта фазовых коэффициентов или выхватывания их из Меговых флэшек. А может память напрямую к FPGA прицепить. Пока не знаю, как схемотехнически это всё разрулить, буду учиться дальше...

Не стоит - проглючка вышла.
1) Достаточно вычитания из 2 ГГц опоры 1 ГУНа с коэффициентом деления 5 в HMC440 - это дает при 200-400МГц от AD9912 в качестве опоры ФАПа перекрытие по частоте по выходу при увеличении шума где-то на 14 дБ, те до минус 136 на 10 кгц полосе (150дБн/Гц (за счет увеличения частоты сравнения, по даташиту- 153)-14дБ/Гц).
2) я не знаю октавника в 1000-2000, который имел бы хотя бы минус 135 на 10кГц - иначе вырастут ослиные уши за полосой ФАП, можно расширить полосу ФАП, но и шумы возрастут
3) Считалось, что опора 2ГГц шумит значительно меньше ГУНов
Но в любом случае, нужна сверхмалошумящая опора на >=2 ГГц как для такого метода, так и для DDS.

Ну ПЛИСы они хороши тем что можно параллелить.

Понятно что если взять одиночное ядро DDS, то в каком-нибудь Virtex5 оно заработает максимум на 500МГц.
Но если взять таких 4 штуки со сдвигом по фазе и одинаковыми частотами, то получим эквивалентный DDS на 2000 МГц.

Всё равно у ЦАПа интерфейс с мультиплексированием и DDR режимом с частотами до 625МГц, т.е в ПЛИС нужно организовать 4 или 8 паралельных потоков данных и через выходные serialayzer'ы выдавать их на ЦАП.

2ledum, есть такая, но стоить будет очень дорого. Лучше придумать что-то другое.

Да, монстер дюжа злой вырисовывается! Я где-то так себе это всё и представлял, но немного иначе. В данной ситуации предпочтительней затраты на разработку именно 16-битового DDS, пусть даже на тактовую частоту 1 ГГц, ведь пока таких никто не делает, а цифровая часть будет попроще. А уж со спурами у него ваще проблем не будет. А вот с 12-14 битниками может выйти следующее: задолбаешся делать, в конце-концов сделаешь - а тут AD какой-нить новый DDS на 2 ГГц выбросят в продажу !!!

для 16бит хорошая таблица синуса нужна не везде влезет.

и цена вашего девайса будет космическая если под конкретное изделие и без этого ни как то понимаю а так из пушки по воробьям.

тут приводили AD9789 немного геморно использовать но это уже почти готовый DDS во всяком случае гетеродин уже встроен и если вам не нужны крутые навороты то можно обойтись простейшей плисиной или даже контроллером для управления.

А может все таки синтезатор на ЖИГ и оптической линии задержки (световоде) рассмотреть? Боюсь, что и по габаритам, и по потреблению это будет проще, чем ДДС на 2 гига на плис.

И где ж о таких октавниках почитать можно, если не секрет? А то даже у Синерджи похуже будет
http://www.synergymwave.com/Articles/May2k9/full_article.asp и http://www.synergymwave.com/Articles/April...ull_article.asp К сожалению, из-за малого времени перестройки нельзя применить несколько коммутируемых малошумящих ГУНов - запустить-загасить не будем успевать, ИМХО.
При моделировании чей синтез брали?

Сейчас выпускаются FLASH и FRAM с такими опупенными объёмами и скоростями, что это перестало быть проблемой для ПЛИС

Цена не шокирует, был бы результат. Хороший опорник тоже немало стоит, но он же не перестраивается в широком диапазоне.

Согласен, им управлять попроще, чем AD9779A, но назначение у обоих не для DDS. По теории ЦАП DDS кроме всего прочего должен иметь очень низкие шумы, погрешности, идеальную линейность и мн. др. А 14-битник уже не даёт шансов получить низкие спуры в узкой полосе на высоких частотах, хотя шумы очень даже приличные.

Да вы не там смотрите- это не коммерческие продукты, а разработки на уровне state of art. Смотрите например гетеродины строящихся радиотелескопов. Например http://www.alma.nrao.edu/memos/html-memos/...508/memo508.pdf и другие мемо ALMA http://www.alma.nrao.edu/memos/ по первому гетеродину. Обратите внимание на частоты гетеродина и приведите шумы к более низкому частотному диапазону.

Я имел ввиду сверхмалошумящую опору. Это расчётный уровень ФШ на частоте 2,5 ГГц, совпадающий с экспериментальным. Синтез аналоговой петлёй от малошумящей опоры.

Ой . Тогда ИМХО проще ГК-136-й за 18 тыр без НДС или 87-й ТС на 100 МГц запустить на х5+х2 на диодах (типа Венцелевских) и получить 1Гиг для DDS + х2 для смесителя - должно дать где-то минус 135 дбс/Гц на 10 кГц на 2ГГц. А вот удастся отфильтровать гармоники - надо смотреть. Тем более, у них есть ГК-87-е уже с готовыми умножителями, в т.ч. и на 5 с шумами где-то минус 148 на 10кГц на 500МГц.

Можно и так сделать. Только получится печка с потреблением 1 А. Итоговый фазовый шум будет определяться 2 ГГц гетеродином и будет минус 135-140 на отстройках выше 10 кГц независимо от частоты. Не слишком ли высоковато для диапазона 100-800 МГц? Может всё-таки гетеродин делать по-другому?

Таки да - ФАПом не выполняется условие автора по шумам в ближней зоне (хотя HMC440 меня все-таки заинтересовала, может что-то получится), тупым умножением - в дальней.
На счет печки - во-первых во время разогрева 1А, потом 0,3А, а у 87-го 0,15А, во вторых - люди готовы идти на многое - их чипы потребляют в несколько раз больше, правда при более низком напряжении (у нас крохотный по нынешним меркам 3-й Циклон ест почти по 2 ампера от 3.3В и 1.2В), да и цена на новые Альтерины и Ксалинксы IMHO на порядки выше, чем на Морионы. Навороты предлагались, чтобы ФАПом почистить дальнюю зону 9912, но видно, не судьба. А малошумящая опора автору темы все равно нужна (мне тоже ).

обратите внимание на рекламу на electronix-е
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Аналог AD9912, хотя шумы надо посмотреть.

ЖИГ за 1мкс никак не перестроить, как его не насилуй вихревыми токами, ИМХО.

Да, DAC5682Z неслабая штучка. Всякий раз нахожу у TI то, чего у AD не нашёл. Вот на нём можно попробовать DDSить !!!

Точно не нашли? => AD9122

Обычный ЖИГ не перстроить на произвольную частоту диапазона. Если на соседнюю частоту сетки- то неизвестно, надо мерять. Конечно схема управления нетривиальная будет. Можно еще поставить два ЖИГа в интерливе- один стоит на текущей частоте, второй в это время перестраивается на следующую. А если сделать специальную магнитную систему, типа с широким воздушным зазором, тремя катушками управления -около сферы только один виток для быстрой перестройки, потом обычная ФМ, потом основная катушка или постоянные магниты, причем магнитное поле "быстрых" катушек замыкается не через сердечник, а через воздушный промежуток.
А вообще смотрите в сторону фотоники- на перстраиваемых лазерах генерить разностную частоту возможно, добротность резонатора огромная, размер (если резонатор это световод свернутый в катушку)-маленький. Может быть овчинка стоит выделки, но нужен специалист-оптик и неплохой механический участок для микромеханики-крепеж и юстировка оптических элементов.

Дык у него Preliminary Technical Data, и с AD9779A он почти близнец, только частота повыше. Хотя по Найквисту его можно раскачать уже на 500 МГц. А DAC5682Z уже 2 года на стапеле, осталось дождаться, кто первый достигнет 2ГГц, пока время позволяет. Лучший вариант, всё-таки, если AD выпустят новый DDS на 2 ГГц по многочисленным просьбам трудящихся всех стран.

Я уже давно заметил, Александр, что Вы уникальный специалист в анатомии ЖИГов, я же пока в этом чайник со свистком , хотя и выбрал себе такой ник. Да и юзаем мы сейчас такие ЖИГи, которые стоят по несколько куёв, мне сикир башка за них будет , если что. Да и времени на это пока нет, и сомневаюсь я что-то в эффективности таких мер.

Ну это ваще круто, я про такое ещё даже в своих детских книжках с картинками не читал!!!

khach, фотоника появится лет через пять десять у нас в стране и на уровне единичных экземпляров. Нет у нас сейчас рынка для сверхмалошумящих генераторов.

Еще одна статейка радиолюбителей по шумам семейства гиговых DDS, довольно тяжелая по написанию http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode...10_pmnoise.html

Достану старую тему. Запустил AD9912 с малошумящей тактовой 1 ГГц. Посмотрел спектр. Динамика не меньше 100 дБ в диапазоне до 80 МГц. Выше начинают лезть биения выходной и тактовой довольно низких порядков с уровнями под 60 дБ. Хотя может выходной усилитель гадить. Пока вожусь с агрегатом, могу подкинуть картинки, кому надо.

Если не жалко, то мне, плиз! Забросил тему пока в угол, не до этого пока, но только на DDS в чистом виде и молюсь. Отдельный пардон за тот пост, что ввёл Вас в недоразумение по теме Шаманъа, был навеселе (самому стыдно, что такое сморозил ). Если объём слишком большой - шлите сюда: pmyto@mail.ru

Аналогичная просьба. А то любительские проекты в сети с использованием ДДСов грешат "любительской" разводкой, несимметричными нагрузками выходов или клоковых входов-отсюда куча "лишних" гармоник или их несоответствие даташитам.

Кстати, видел когда-то в любительских дискуссионных группах на яху интересный фильмик- изменение полного спектра ДДС при плавной перестройке его по диапазону. Самое интересное там было - поведение спуров и гармоник. Вот думаю, как бы такой фильмик превратить в трехмерный (пространственный) график спуров. Использует ли кого-нибудь анализатор спектра, завызанный с контроллером ДДС через комп с помощью лабвью или самописной прогой для снятия такой трехмерной картины?

Вы мне лучше скажите, на каких точках снимать и с каким спаном? Мне что, весь диапазон 0-1 ГГц с шагом 1 МГц проползти и вывалить тысячу картинок? Мерить буду Е4448, так что можете сразу необходимые настройки говорить типа РБВ и пр. Фазовый шум могу тоже показать, хотя смысла в этом нет - в описании всё правильно нарисовано для нефильтрованого выхода ЦАП. Правильные гармоники не гарантирую - стоит усилитель SGA6386 или SBF5089. Будете рисовать плату, внимательно читайте описание - я уже несколько заплаток поставил.

Интересуют частоты 50, 100, 200 и 400 МГц, но все они кратны 2 ГГц, поэтому будут близки к идеалу с минимумом биений. Чтобы спровоцировать максимальные биения, нужно добавить или отнять небольшие смещения, скажем 0,5 %, как в даташите AD9912. Тогда получим 49.75, 99.5, 199 и 398 МГц. Спаны 25 кГц, 250 кГц, 2.5 МГц, 25 МГц и 250 МГЦ(последняя - для последних двух частот). Часть похожих спектрограмм уже есть в даташите, можно будет сравнить расхождение картинок при небольшом расхождении частот. Интересуют прежде всего спуры как в узкой, так и в широкой полосах. С кратными гармониками итак всё понятно. Заранее спасибо!

Ага, лучше через мегагерц. Только наверно не до 1000, а до 500 - там же фильтр все-таки стоит на выходе? А вот вываливать не в виде картинок, а как двумерную матрицу в бинарный файл с известным форматом. Матлабовский например или Ориджиновский. Вообще конечно двумерные бинарные файлы нестандартизированны, в текстовом формате это несколько мегабайт получится, но что-нибудь придумаем. Что бы потом можно было вчитать в какой-либо софт, который с трехмеркой нормально работает - чтобы сечения вдоль трасс спуров можно было вытащить легко.
Я поэтому и спрашивал про автоматизированную измерительную установку- чтобы поставить на ночь и получить готовый массив данных.
Можно конечно и просто "водопад" снять при скане, но обычно в нем слишком мало точек бывает. Способности Е4448 по поводу водопада незнаю.

Ну вот и картинки. Выкладываю только информативные. На малых спанах палок нет. Выход организован, как в описании на Eval Board AD9912 за исключением трансформатора PWB-1 Coilcraft вместо ETC-1-13, выходного усилителя SBF5089 RFMD и ФНЧ LFCN320 Minicircuits.
Максимальные палки возникают, когда ЦАП работает на максимальном токе. На минимальном - палочки "садятся" на 5-10 дБ в зависимости от порядка.
По поводу прошагать по 1 МГц диапазон 0-500 МГц выражу своё несогласие с этой идеей. Какие минимальные уровни палок хотите увидеть? Если минус 70 - это одно. Если минус 100 - это уже узкий фильтр ПЧ, низкая скорость обзора и выпадание некоторых палок из-за малого количества точек. Мерить в последнем случае смысла не вижу. Выше 100 МГц лучше говорить предметно: мерить на конкретных точках и с конкретными настройками.

Так и не успел тогда сказать Вам очередное THANK YOU!, Dr.Drew, прежде всего за то, что предостерегли моё нездоровое стремление к использованию DDS в качестве опоры по неопытности. Картинки всё объяснили и подтвердили мои опасения. Спуры надо каким-то образом фильтровать до -90 дБ (это, если DDS в ОС), но это отдельная тема, которую поднял khach (спуркиллер). Думаю заняться этим осенью, варианты уже осмыслены, комплектующие заказаны.
Тут вот искал новую порцию инфы по DDS, нашёл интересную работу очередного эмбеддера http://www.youtube.com/watch?v=w98luZ50Z1U...player_embedded
Уровень скорее радиолюбительский, чем профессиональный, но вдруг кому-то пригодится. Схема в развёрнуом комменте к видео по ссылке.

Ковырял недавно AD9912 на предмет идентификации спуров и наткнулся на подводный камень, который не описан в даташите. Господа, в этом ДДС не одно гиговое ядро, а четыре по 250 МГц! Соответственно, появляются нехилые палки с уровнем минус 90 на этой частоте, ну, и соответствующие биения. Выяснить это удалось методом тыкания носом камрадов из Аналог Девиц. Там и объяснили тонкости архитектуры "крутых" ДДС.

Твою мать...по привычке отозвалось эхо. DAC то у них общий или 4 раздельных? Это из=за расфазировки ядер спуры лезут что-ли или из=за немонотонности DAC? Сфазировать как-то неописанными регистрами можно? А то хоть возвращайся на самовар 9858.

Оригинал беседы здесь http://ez.analog.com/thread/4548
Там же есть прикреплённая картинка.
ЦАП у них общий вроде и палки победить нечем. Тем не менее, мне удалось обойти эту хрень переключением тактовой.