Некоторые приборы позволяют такие финты ушами. В свое время смотрели, не меряли, спуры на на коротких сантиметрах при уровне минус 115дБс в Допплере ГСН и минус 125дБс на порядка 300МГц - сигнал был далеко за реф левел. Главное знать что смотришь и не пытаться обмануть себя. Конечно, на заказчика это не выносилось (но он почти всегда подсаживался и смотрел тоже - просто в конце 1980-х не существовало ничего отечественного, чем это можно было посмотреть, кроме собственно самой головки самонаведения - она это видела еще лучше). Более того, у нашего Tektronix-492BP была кнопка math, при нажатии на которую прибор делал какие-то дергания, а потом убирал сигналы, которые считал своими спурами. Практически ни разу не ошибся. Но мы четко знали частоты наших спуров - головка их частоты выдавала.

Обратил внимание, что у моего FH3 анализатора есть настройки входного усилителя- включен/ выключен и настройки- минимальный шум- или минимальные искажения.

При измерениях узкополосного сигнала ниже -124дбм без включения предусилителя с настройкой минимального шума сигнала просто не видно.

В продолжение моего вопроса.
Как мне помнится в некоторых анализаторах спектра используются цифровые фильтры. А перед ними стоят n-разрядные АЦП.
Кнопками REF и SCALE Вы изменяете параметры ослабления и чувствительности аналогового тракта, это делается для того, чтоб n-разрядное АЦП правильно смогло обработать исследуемый сигнал (чтоб динамический диапазон АЦП использовался полно). Вы не боитесь, что дискретность АЦП и дальнейшей цифровой обработки может просто вырезать все, что было перед ними.

Кстати на приборах Agilent можно выбрать SCALE не кратные 10, можно например выбрать 14.78дб/дел. У Вас такое невозможно? Или это каким то образом ухудшит Ваши измерения?


Наверно.

SCALE влияет только на отображение. REF регулирует только входной уровень сигнала перед смесителем, т.е. либо переключает ступени аттенюатора, либо включает усилитель. Переполнение, как правило, все современные приборы отображают. На своем приборе я переполнения не видел, возможно он сам умеет контролировать его, подгонять уровень сигнала под полную разрядную сетку АЦП. По крайней мере я ни разу не видел характерных эффектов переполнения, какие наблюдал на FSL6.


Вы думаете очень удобно будет читать картинку при масштабе 14.78дБ/дел ?

Спасибо за пояснения. Буду дальше углублять свои познания.
А чувствительности анализатора спектра и его шумов Вам похоже достаточно для своей задачи. И эти параметры анализатора спектра не оказывают влияния на Ваши измерения.

А вот читать картинку вообще проблем не вижу:
1. Эта картинка типовая. Значит можно воспользоваться функцией загрузки преднастроек.
2. Использовать "умные" маркеры. Например: поиск всех пиков, или поиск пиков в частотном диапазоне (окне).

Чувствительности при выставленном REF все равно было не достаточно для отображения собственных шумов, как только появится время проведу измерения на шумоанализаторе при отстройке до 10 МГц.



К сожалению при большом количестве точек по x оси Agilent анализаторы не умеют правильно искать спуры, вручную ставить очень утомительно и цифры заслоняют саму картинку. Можно было информацию о маркерах сдвинуть вниз в отдельную таблицу, но тогда сама картинка стала бы меньше и хуже читаема.

Уточнил задание, Требуется монохроматический (немодулированный сигнал на выходе), частота 750 МГц, думаю использовать именно DDS, так как нужна некоторая гибкость системы и возможность перестройки в дальнейшем.
На выходе DDS имеем синтезированную частоту, удвоенную частоту и т.д. А так же сигнал на частоте равной Fр=Fоп-Fc (Fоп - частота опорного генератора, в моем случае 1ГГц, Fс - частота синтезированного сигнала, в моем случае 250 МГц) соответственно если я выделю сигнал на частоте Fр, что я получу по фазовым шумам? Так же сумму фазовых шумов опорного генератора и DDS или сумму удвоенного шума опорного генератора и DDS?
И если можно, есть ли статьи или литература по гармоникам и фазовым шумам ЦАПа?

Если начнёте перестраивать, будет много палок рядом с несущей с уровнем минус 70. Как вам такое свойство? Грубо, шумы тактовой увидите.
Дешевле будет умножить.

ММ в догонку вопрос - насколько близко будут палки? и какова природа их возникновения? Почему возникают паразиты при перестройке? (если я правильно понял Dr.Drew).

В ДДС происходит цифроаналоговое преобразование. Естественно, будут биения выходного и тактового сигнала. В 750 МГц чётко попадает третья гармоника 250 МГц. Если отшагиваете вниз на 1 кГц, то эта гармоника отскакивает на 3 кГц вверх и в итоге видно палку на отстройке 4 кГц с уровнем минус 70-80 дБн. Ну и ещё много-чего можно увидеть в таком роде.

Природа палок в Вашем случае будет вычисляется:

Fпалки = +-n*Fоп +- m*Fc

n, m = 0, 1, 2, 3 ... (отрицательные частоты можете выкинуть из рассмотрения)
Fc - частота сигнала в первой полосе Найквиста, т.е. в Вашем случае 250 МГц

Амплитуды палок будут зависеть от выбранного DDS и конкретной реализации схемы. Чем выше по частоте будете забираться, тем больше будет уровень и количество палок.

С точки зрения шумов, DDS можно рассматривать как дробный делитель опорной частоты с уровнем шума, уменьшающимся по закону 20*log(Fоп/Fс) дБ, т.е. для Вашего случая на 20*log(1000/750) = 2.5 дБ меньше шумов опоры.

Спасибо за информацию, То что необходимо ставить фильтр по выходу я знал, но теперь стало понятно - необходимы фильтры на ПАВ, если работать в полосе 755- 770 МГЦ. То есть никакой гибкости системы с перестройке частоты сигнала в широких пределах не получится. Тем более есть точки (тот же 750 МГц) где от паразитов и фильтры не спасут.

Это был самый простой случай, т.е. когда сама опора достаточно чистая, нет никаких других пролазов (по питанию, по печати и т.д.), иначе будут еще дополнительные составляющие и их комбинации с Fс и Fоп.

Привезли тестовую плату AD9910, AD9910/PCBZ. При ее подключении обнаружился интересный момент. Чтобы ПО, прилагаемое к этой плате работало, необходимо региональные стандарты, если стоит русская хр, изменить на американские, иначе ПО просто не запускается, потратил 3 дня на общение с саппортом АД, пока это выяснилось.

Им пора на этот вопрос автоматом отвечать - у нас лет 7 назад та же проблема была. В АДиСиммФилтер Дезайн (это для цифровых приемников). Решилась где-то за полгода. Вам значит нормальный саппорт попался. У меня - я им скриншоты с неправильной работой - они мне, а розетку Вы включили? Пока не поставили америку в регионалных установках. Но видать достали их тогда хорошо - сейчас этот софт идет с любыми региональными установками точки и запятой.

В Вашей ситуации диапазон перестройки всего 15 МГц. Имеет смысл использовать AD991X на частотах 265-310 МГц, смешать с его же опорой 2 ГГц и разделить на 3 - получите заветные частоты и уменьшение спур и шумов на 10 дБ в узкой полосе. Всё остальное, действительно, отфильтруете ПАВом.

Интересное решение.
Как вариант, вижу еще возможность смешивать с внешним опорником DDS, его частота 1 ГГц.

Очень интересную новость обнаружил на сайте Analog Devices: 22-02-2011 introduced the AD9739A TxDAC®14-bit 2.5-GSPS D/A

Читаем далее, в чем основное отличие AD9739 от AD9739A:

В очередной раз убеждаюсь, что интеграция ЦАП с цифровой логикой ни к чему хорошему не приводит, пусть даже это просто схема синхронизации. Все меньше остается для меня сомнений в возможности построения широкополосного (0 - 10 ГГц) однопетлевого ФАПЧ на обычном ГУНе (не ЖИГ) по схеме "direct-indirect" с уровнем негармонических составляющих лучше чем -70 dBc, фазовыми шумами сравнимыми с Quicksyn и скоростью перестройки в несколько единиц микросекунд.

А мне это давно уже понятно, но из-за влияния цифры на ЦАП, а из-за "неуправляемости" цифры. Алгоритм имеет не последнее место...

Ну 0-10ГГц - это Вы лихо завернули! Или что такое 0 Гц? И какой шаг перестройки? Если удалось получить очень чистый digital direct, зачем тогда indirect вместо multiply? Что за ГУН такой - 0-10 ГГц, или всё-таки ФАПЧ с делением? Ну не томите же...

Есть широкополосные ГУН Hittite 5-10 ГГц.

Умножать - не айс. Дальние отстройки сильно гробятся,особенно, при больших коэффициентах умножения. ФАПЧ фильтрует.

rloc, в принципе, можно построить. У меня даже есть макет синтезатора 1-2 ГГц с шумами ненамного выше QS. Как раз из-за ограничения по шумам ДДС. Палки там на уровне минус 80 гарантированы. Если бы можно было поставить рассыпной ДДС, то они были бы ещё ниже. Насчёт шумов, не знаю. А микросекунды - это слишком быстро. Максимум, что мне удалось - 30 мкс. Можно до 10 дожать, но надо менять ГУН. Сейчас стоит аналог высоковольтного V585ME06-LF. Если ГУН будет способен управляться до 5 В, то бешеная скорость будет обеспечена. Но таких генераторов я не видел...в продаже (у меня в тумбочке пять штук моей разработки валяются ). Как вариант, можно переключать, но там будет уходить время на торможение ГУН, бегущего не туда по инерции после переключения.

ГУН не такой широкополосный, конечно ФАПЧ с делением. А вот чистый direct скорей не получится, в широком диапазоне где-нибудь да вылезет большой спур.


В части ГУНов утверждать не буду, опыт у меня в этой части небольшой. Честно говоря пока не вижу серьезных ограничений в применении высоковольтных ГУНов, имелось в виду ограниченность по быстродействию высоковольтных операционных усилителей? Я подразумевал использовать course-tuning, но пока не понимаю в чем инерционность проявляется.

Какую схему синтезатора имеете ввиду? Картинку, пожалуйста. Появилось ощущение, что говорим о разном.

Примерно так:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Предустановка ЦАП даёт точность в несколько десятков мегагерц в диапазоне температур и от образца к образцу. В полосу ПЧ можете не попасть со всеми вытекающими. Плюс к этому, выход ЧФД должен отработать скачок. Кстати, они тут бороться будут друг с другом. Обычно делают переключение интегратора с предустановкой простым ФАПЧ. Точность абсолютная получается.
Вижу, преобразование на гармониках будет применяться. Нужно вводить фильтрацию нужной гармоники. Если ПЧ довольно высокая (раз в пять ниже частоты ДДС2), то без фильтра будут биения между гармоникой ПЧ и частотой ДДС2. Уровень получится под минус 50. Я это наблюдал. Избавился путём выкидывания первого ДДС и подачей вместо него сигнала от второго с переменным делением частоты. И фильтра не надо и биений нет. Шаг и так меньше миллигерца получается. В такой схеме и получил 30 мкс при мегагерцовой петле. Большая часть времени уходит на предустановку. Ограничивает именно крутизна ГУН. Если применить ГУН с крутизной 250 МГц/В, а не 50-70, то скорость станет около 10 мкс.

Имеется в виду для предустановки вместо ЦАПа использовать доп. петлю? Видел такую вещь в патенте на синтезатор одного из участников форума: undefined

Обычная петля тоже будет, ее для упрощения не рисовал. А вот насчет крутизны ГУНа, думал ее наоборот снизить за счет ЦАП, чтобы сама петля была менее чувствительна к различного рода воздействиям.


Не очень понятно зачем нужно фильтровать гармонику? А DDS1 действительно лишний, как Вы правильно сказали лучше поделить DDS2. Для нас инструментальная окраска шумов не имеет принципиального значения, важнее интеграл в области частот 100 Гц - 1 МГц, ну и безусловно скорость перестройки, а то уж очень накладно два переключаемых синтезатора делать. Думаю шансы есть получить желаемый результат, уже заказал два семпла AD9739A, прислали сообщение, что придут 10.03.

Может кто подскажет - влияет ли криволинейность характеристики ГУНа на шумы и спуры в петле ФАПЧ?
И ещё вопрос: что после ГУНа является следующим "слабым звеном" в ряду инерционности?

Если будет вторая петля для предустановки, тогда вообще непонятно, зачем ЦАП. Подсказка: для максимальной скорости в такой системе считайте петлю на минимальный ток ЧФД (при максимальном Rset), а предустановку выполняйте на максимальном токе второго ФАПЧ. Устойчивость не пострадает. Единственное, что нельзя будет программно расширять петлю увеличением тока основного ФАПЧ - захват сорвёт.

Как минимум, нужно будет ставить полосовой фильтра на диапазон частот ГУН, чтобы выделить нужные гармоники. Это позволит увеличить динамику смесителя. Первые гармоники с выхода генератора гармоник имеют выскоий уровень (на 10-20 дБ выше) и могут перегрузить смеситель. Самый лучший вариант, это перестраиваемый фильтр. Тут ещё решится проблема с неравномерностью гармоник в нужной полосе - бОльшие гармоники и ненужные могут ухудшить преобразование.



Нет не влияет.
ГУН не является самым инерционным звеном. Полоса модуляции по входу управления таких агрегатов достигает 10 МГц. ЦАПом можно ставить их за очень короткие времена. Крутизна ГУН влияет на динамику петли в целом.

С широкодиапазонными ГУНами не работал, решил сделать аналогично ЖИГ генераторам: цепь грубой и точной настройки, возможно и напрасны мои опасения.


Пока не планировал использовать SRD или NLTL, думаю обойтись классическими x2, x3, x4 и обеспечить одинаковый уровень полезных гармоник.

А вот и новый интересный продукт на рынке ЦАП обозначился - DAC3484. Правда пока не уверен, удастся ли это для DDS прикрутить.
P.S.: Только сегодня утром заметил, что его в баннере форума рекламируют, но пост удалять запрещено, поэтому прошу пардона за боян!

Лучше кто-нибудь ответил, когда Госдеп США снимет запрет на MAX5881 или MAX19693 ? Даже даташит скачать не дают.

Боюсь, что никогда! Я уже начинаю себя снова приучать к продукции России и Белоруссии: Микрон, Ангстрэм, Интэграл, Элвис, Миландр, Микран...
Обидно будет сливать HMC700 и AD991X фтопку, но что поделаешь???!!!... Всё хорошее когда-нибудь заканчивается...

Да Вы, батенька, мазохист!
Техподдержка наших производителей элементной базы пока хромает на обе ноги. Да ещё и цены нехилые заламывают. С надёжностью где-то и нормально всё. А некоторых элементов вообще не существует. На чём, например, сделать ЖИГ-генератор 2-20 ГГц? А HP, ведь давно уже сделал и то на ПТ. Микролямбда уже на HBT свои 8-20 делает. Я вообще молчу про широкополосные усилители мощности, цифровые делители частоты и пр.

Не я мазохист, а те кто навязывает (пытается навязать) нам это всё - садисты. Но логика в этом есть, хотя исполнение пока хромает...

То, что их не существует, как раз и выручает: можно обосновать применение нормальных компонентов от нормальных производителей.
А вот если существует - такой номер не пройдёт, приёмка не одобрит и проект зарубит. Хочешь - не хочешь, а покупай родное дорогое г...

На чём сделать - не в курсе, ГУНы пока, слава Богу, не делаю, что-то слышал от коллег о ЖИГ-сферах из Питера и Краснодара. Но готовые ЖИГ-генераторы есть: http://www.kvarz.com/general/gigperestroy.html
Но вообще мы слишком сильно отклонились по скорости от высокоскоростных ЦАП, необходимых для построения DDS. Мне кажется, что недоступность MAX5881 или MAX19693 на нашем рынке неслучайна. Если копнуть глубже, ЕМНИП первые такие ЦАП я видел у американской фирмы Thaler Corporation в военном исполнении. Хотя даташиты Maxim высылают по запросу. Не знаю, но если бы мне они были бы нужны, попробовал бы достать...

отклонение не только в скорости ЦАП, но и в такой "банальной" вещи как стимулирование труда, сравните:
с страницы вакансий приведенной Вами ссылки на Нижегородкий НИИ приборостроения-
http://www.kvarz.com/general/vakansy.html - з/п от 8 тыр (в Москве прожиточный минимум около 8400 р.)
и, например
http://widebandsystems.com/jobs.shtml - з/п 55-60 килобаксов (пусть даже в год)

а в Сколково интересно кроме высокоэффективных управленцев вакансии для инженерных кадров есть?
Прошу прощения

Да уж! Пожалуй, этот вопрос важнее скорости ЦАП будет. Если бы мне предложили такую зарплату, как в Кварце, я бы счёл это наглым оскорблением...
Никогда не считал флудом вопрос по зарплатам: ведь мы работаем не ради удовольствия. Но раньше как-то не задумывался, кто-где сколько получает.
В Сколково сейчас инженеры не нужны. Нужны строители, манагеры, экономисты, юристы. "Копеечные радиоинженегры" также нужны во Фрязино.

А выглядит так, будто ради него и работаем...при таких з/п...
Когда мы выпьем всю нефть и выкурим полностью газ?

С разными людьми общался из отдела продаж Maxim, получил отказ. Можно конечно было прикинуться американцем, но сомневаюсь, что без звонка по телефону и других формальностей поделились бы документацией.
Одно не понятно, почему Analog Devices свободно рассылает семплы высокоскоростных ЦАП, а Maxim на такие же микросхемы, иногда с худшими характеристиками, не дает даже даташит?

P.S. Откопал из почтового архива ответ Tim Church на запрос MAX19692 летом 2007г. :

А ну их, эти Максимы! Тут вот недавно наконец появился очень "вкусный" для меня продукт AD9739A, так вот только сейчас призадумался о том, как этой штукой управлять. Понятно, что нужно разбивать управление на 4-8 ядер на каком-нибудь шибко шустром Вёртексе, ну а дальше что? Даже несмотря на то, что у ЦАПа два порта LVDS, всё равно для формирования сигнала DDS до 1ГГц скорость по управляющему интерфейсу шибко высокая выходит. Да и не указали они почему-то в APPLICATIONS применения чипа в качестве DDS.
Есть мнения по поводу возможности применения AD9739A для построения 14-разрядного DDS с тактовой частотой 2.5 ГГц?

Maxim не надо отбрасывать, они еще фору дадут многим. Спасибо Dr.Drew, что навел на еще более вкусные Euvis


Уже писал о нем несколько постов назад.


Скорость не очень высокая, хватит даже 6-го спартана 4-ой группы, 575 МГц * 2 * 2 = 2300 МГц, небольшое потребление и дешево. Моя макетка уже в разработке: один спартан + 2 AD9739A. Можно будет поставить несколько интересных экспериментов с квадратурной модуляцией, в том числе с новыми полосовыми фильтрами от Hittite и получить прямой синтез в маленьких объемах и быстрой перестройкой.

Чужого мне не надо...

Ага, вкусные, правда все до 12 бит и информации крайне мало. Я таки думаю, что у AD все крутые DDS не спроста 14-разрядные.

Пардон, в тот раз пропустил мимо ушей, мне тогда не до DDS было, только сегодня вернулся к теме.

Спасибо, я думал, что ресурсов Спартанов здесь не хватит, пока работал только с 3-ими. Стало быть мне понадобится 625 МГц для 6-го Спартана. Придётся умножить 500 МГц до 2.5 ГГц, а затем поделить на 4. Ну что же, будем думать...

Мы загоняем в AD9739 4 потока слитые в 2 DDR порта, потоки получаем от сливая попарно каналы 8 канальной DDS, работающей с тактовой порядка 275. Все реализовано на Виртексе6, с временными ограничениями вступили внапряг, выше как-то просто не поднимается пока. Если интересны подробности, поможет коллега что работал с ПЛИС. Поэтому скорость перестройки параметров сигнала ограничена величинами 10 Нс, нам требовалось 16, поэтому вроде пока успокоились.

Ну раз уж тут все хвастаются, и я похвастаюсь.

AD9739 вкусная штука, работает как и положено до 2,4-2,5 ГГц тактовая. Работаем сразу на нескольких зонах Найквиста. На Virtex-5 укладываемся во времянки. Сделали DDS восьмиканальный, в через SERDES выводим наружу в 2 порта. Недавно проапгрейдили до разрешения 0,58 Гц (32 бита счетчик фазы). На плате два ЦАПа. На 6-ом виртексе, в другом устройстве, посложнее, вообще без напряга разводится.

Если Ваше предложение все ещё актуально, через полтора года ...
Дело в том, что нам необходимо сделать синтезатор на диапазон частот 20 ...30 МГц с шагом 50 кГц. Задача в стала с разработкой гетеродина X-диапазона. Составили частотный план, так чтобы комбинации от смесителей не падали в полосу основной ФАПЧ (по предварительным прикидкам 250 кГц), и таким расчетом, чтобы DDS использовать в диапазоне частот 20....30 МГц. В большем диапазоне рабочих частот DDS использовать не хочется. DDS AD9858 не сильно обрадовал, ожидал от него большего.
Если это возможно, Вы можете привести амплитудный спектр 9912 в этом диапазоне рабочих частот? Интересует положение дел со спурами в диапазоне+/- 5 МГц от несущей.

К счастью, макетные блоки не раздербанили. На неделе попробую глянуть. Недавно просматривал диапазон 10-30 МГц - выше минус 90 по-моему не видел.

К слову, как-то давно прочитав Ваше замечание о том, что возможно наблюдение 60-го (!) порядка биений опорного сигнала DDS с собственно выходным сигналом, возник вопрос: Можно ли обойти эту проблему, изменяя частоту опорного сигнала DDS , например, с 850 МГц до 1000 МГц с шагом 50 МГц (синтезатор ФАПЧ 1700-2000 МГц с шагом 100 МГц и последующим делением на два), так, чтобы зона расстроек от полезной гармоники DDS в диапазоне частот 20-30 МГц с минимально возможным шагом по частоте оставалась чистой от ПСС в диапазоне расстроек от несущей +/- 2,5 МГц?

Кстати, вчера узнал (может правда это и не новость), что ADI готовит новый DDS - AD9914 12бит DAC и 3.5ГГц тактовая. Опытные образцы у ADI работали до 4.5ГГц.

Давно ещё слухи ходили, что они пятигиговый делали...

datasheet на AD9914: