Доброго дня!

Задумался над построением формирователя узкополосных сигналов в диапазоне 3...80 МГц с простейшей модуляцией (SSB, FSK, FM).
Но есть жесткие требования по уровню шума вне полосы пропускания:
на отстройке +/- 25 кГц от сигнала шум не более -115 дБ/Гц
на отстройке +/- 10% от сигнала шум не более -155 дБ/Гц

Хочется использовать цифровой Up-Converter с встроенным 14-битным ЦАП-ом на 1 GHz - AD9957. Хороший чип, и недорогой.
Но прочитал тему http://electronix.ru/forum/index.php?showt...67684&st=45 и оказалось, что AD9912 не гигагерцовый чип, а счетверенный по 250 МГц.
Поэтому есть основания полагать, что AD9957 построен по такой же технологии.
Вот и задумался - не будет ли каких подводных камней с использованием AD9957?

Как альтернативу рассматриваю использование отдельного 16-битного ЦАП и формирование сигнала в ПЛИС на частоте дискретизации 100..200 МГц.
Но, этот вариант как-то не греет душу из-за большей сложности и громоздкости. Да и самому городить Up-Converter нет времени.

Кто работал с AD9957, поделитесь опытом- есть ли там подводные камни?

Давно применяем этот чип в модуляторах DVB,выходная ПЧ 70МГц - ничего подводного не видели.По поводу шума не могу сказать - нас устраивает качество,шум не измеряли.Не забудьте что в качестве опоры нельзя использовать выходной сигнал с FPGA.

Предполагаю, что скорее всего ДА, камни будут, хотя с AD9957 тоже пока не работал. Но вспомните, в той самой теме, что я поднимал, речь шла о проблемах со спурами или спуриусами, а не с шумами. С шумами у AD9912 и AD9910, да и у AD9957 как раз всё O.K.! Каковы требования по мусору в виде спур?

Ну нет, в Вашем случае я бы предпочёл именно этот вариант из-за наилучшей гибкости и "наследственности для продолжения рода". Я так и синус думаю генерить, не то чтобы сложную форму. Опять же, АЦП и ЦАП развиваются быстрее, чем DDS и модуляторы на их основе!

Кстати,а сюда не смотрели?
Мультикор

Требования по спурам следующие:
на отстройках +/- 10% от несущей не более -80 дБ
на отстройках +/- 25 кГц от несущей не более -60 дБ.
Но это требования к старой технике, желательно обе цифры улучшить децибел на 20.

Отдельный 16-разрядный ЦАП и FPGA безусловно гибче, но мне кажется что максимальная частота дискретизации для достаточно сложного проекта в ПЛИС (модулятор + DUC) будет не более 200 МГц.
И пока непонятно, что лучше по шумам: 16-разрядный ЦАП на 200 МГц, или 14-разрядный на 1000 МГц.
Полезный выхлоп от частоты дискретизации 1000 МГц получается следующий: 10Log(1000/200) = 7 дБ.
Но, лишние 2 разряда ЦАП дают прирост 12 дБ.
Получается, что 16-разрядный ЦАП выигрывает на 5 дБ. Ну и, наверняка, SFDR 16-разрядного ЦАП будет несколько выше, чем у 14-разрядного.
Теперь если ЦАП работает на частоте дискретизации 200 МГц, то какой будет завал АЧХ из-за эффекта sin(x)/x на частоте 80 МГц. Не знаю, как посчитать, но наверняка больше либо сравнимо с 5 дБ.

Получается шило на мыло.
Только в первом случае маленький чип на 1000р (примерно), а во втором отдельный ЦАП + неслабая FPGA (хороший Циклон или даже Stratix), которые и место занимают, и греются как утюги при работе на 200 МГц.
Так что на данный момент склоняюсь в сторону AD9957.

PS на Мультикор смотреть не хочется. Мое мнение, что лучше бы Элвис песни пел, а не микросхемы делал.

О,это интересно.Приходилось с ними работать?Я с ними ещё не работал,так купил один ЦАП для пробы но руки не доходят его пощупать.Поделитесь,плз.

Не знаю на счёт SSB, а вот FSK и FM можно сделать и на AD9910 с гиговой тактухой. Шумы будут намного ниже требуемых. Ну и палочки при таких частотах небольшие должны быть. На 9912 не стоит так грешить. В вашем диапазоне динамика будет под 100 дБ.

Я лично не работал с продукцией Элвиса, но смежники уже давно пытаются перевести свое изделие с DSP Texas на проц Элвис. Сильно мешает отсутствие нормальной документации и средств разработки.
Или может, это капиталисты нас разбаловали всякими Студиями и Джетагами

Наверное, возьму для начала отладочную плату AD9957 для пробы. Чтобы окончательно убедиться в правильности выбора.

Спасибо!
Это да,я тоже обратил внимание что документация не очень.Надеюсь по телефону они смогут обеспечить поддержку,если что.



Я думаю это правильное решение.

Счетверенной в AD9912, если я правильно понял, была цифровая часть, а аналоговая работала на частоте 1ГГц. Плохая ЭМС внутри микросхемы и стала причиной пролаза 250, 500 и 750 МГц. Принципы построения AD9957 скорей всего ничем не отличаются от AD9912, только проблема ЭМС стоИт еще острее, так как потребление микросхемы намного больше.


Во-первых планку можно поднять до 500 МГц, во-вторых никто не запрещает распараллелить задачу, как это сделано в AD9912.


Совсем не обязательно. SFDR AD9726 (Fclk=400MHz, 16bit) при Fout = 20MHz составляет порядка 80dBc, SFDR AD9736 (Fclk=1200MHz, 14bit) при Fout = 30MHz - порядка 82dBc.


После тщетных попыток выжать из AD9912 более или менее приемлемые характеристики, я склонился в сторону "утюга".

Применял в КВ возбудителе 9957. Реально получить в районе -140..-145 дБ/Гц на отстройке 10 %. У нас так же были требования до 80 МГц, там всё значительно хуже было. Если на выходе возбудителя применять селектор, то ставить можно запросто, но селектор это время. Самое оптимальное и простое это связка 16 Бит цап типа 9779, хорошая опора и грэйчип. Если с селектором, то блэкфин плюс 9957. Есть реальная плата формирователя такого.

Ещё есть момент один. У 9957 слишком велика минимальная тактовая частота. Отсюда вытекают проблемы с интерполяцией. Будут мучения с организацией фильтров высоких порядков на DSP. Мы с этим напоролись. Потом я уже понял что нужно было применять не 9957 а 9857, там тактуха значительно ниже может быть.

Вот это верно, я так же начал с DDS: взял EB для AD9858, поюзал аж до издыхания чипа от оверклока и заключил:"Такой ПЦС нам не нужен!!!"
Затраты на EB предотвратили лишние расходы! Теперь жду 16-bit ЦАП на 2 GSps. Пока глухо... если не параллелить ЦАПы в аналоге (только тссс, тэт-а-тэт )

Спасибо за конкретные цифры!
Согласен, селектор - крайне неприятная штука в плате разработки и последующего производства. На днях посмотрел блок выходного селектора из Р-170В. Жесть. Громадина. Да и с быстродействием проблемы будут, если вдруг прыгать по частоте придется.



А вот это я упустил. Мог бы тоже наступить на эти грабли. Спасибо!
Фильтры, наверное, в ПЛИС буду делать. Возьму что-нибудь попроще - типа Cyclone III.

Селектор это отдельная тема для разговора. Сириусовский тоже разбирал, очень неприятная штука. Реально получали на связке AD9779A + AD6623 плюс проц шумы на уровне -158 на 10 %. Опора Морион ГК-136ТС. Все питальники линейные. Ставить на плату с ЦАП мощные плис и процессоры не есть гуд, они очень сильно гадят.

Ну по крайней мере на порядок меньше, чем внутри одного кристалла.

А я вот без особого опыта рискнул, прицепил к Cyclone III сразу две AD9957, вроде проблем пока не заметил. Параметры каждой соответствуют Data sheet и взаимовлияния не просматривается. У них аналоговая и цифровая земля внутри микросхемы через встречно-параллельные диоды Шотки соединена, поэтому можно спокойно "землю" резать, т. е. я сделал два разреза для каждой м/сх. Правда пока гнал данные по входной шине АD9957 не выше 16 МГц, а нужно будет до 250, там ожидаю проблемы.

Чтобы не плодить тем, пишу сюда.

Стоит задача реализовать FSK модулятор на этой микросхеме. Самый простой способ - использовать два профиля, пишем в один профиль частоту MARK, а в другой - SPACE. И путем переключения профилей осуществляем модуляцию. Вопрос, это переключение будет происходит без разрыва фаз? (переключаться частота будет в тот момент, когда на выходе синусоида проходит через 0).

На выходе сигнал появляется, если не ошибаюсь, через 79 тактов опорной частоты, а переключение профилей происходит по фронту такта деленного на 4, если все это учесть, то наверно можно попробовать, но в общем виде и для произвольных частот, мне кажется, без разрыва фазы таким способом не получится.

Понятно. У меня минимальная длительность импульса может быть 0,5 мкс и тактовая частота у AD9957 используется 600 МГц. Приведенным мной способом не получится сделать такой модулятор.

Идеальное решение, получается, это только использовать квадратуры и формировать FSK в ПЛИС подобным образом: http://www.dsplib.ru/content/fsk/fsk.html
Может кто-то использовал или знает другие решения скоростного формирователя FSK?

Табличным способом, если мало частот, например две.
Записываете в таблицу целое число периодов частоты 0 и 1 длительностью 0,5 мкс и выдаёте наружу через ЦАП.
Можно хоть на плис, хоть на ЦСП сделать. Работает. Правда про -140дБ ничего не скажу, у меня требования попроще.