Мне кажется, по оффсетной схеме без USB питания будет выше спрос. Красивое решение.

Коллеги, впрос немного нетипичный по философии управления. Если предполагать управление синтезатором только по USB, то планируете ли вы включать в комплект поставки драйвера или исходники для не-PC (Windows linux) платформ. Т.е например юзверь-покупатель синтезатора планирует управлять им с помощью Raspberry Pi, андроида или STM32 c USB host. Как поступить в таком случе с комплектом драйверов?

Чойто я сильно сумлеваюсь, что у андроида хватит тока по USB для питания синтезатора, если даже не каждый нэтбук обеспечивает такую мощность.

Использование двух портов - это крайняя мера и идти на это я не решаюсь, так как пока на выходе идут приборы общего применения, где во главу угла ставятся функционал и эргономика при умеренных электрических характеристиках. Третий усб пока не сильно распространен, чтобы на него закладываться. Хотя на будущее, рассматривается.


Это уже изделия другого класса.

Скорее в потребностях. Уже почти-что можно наносекунды от USB запитывать, но рано, рано, рано… Пока ещё никому не нужно. Даже обидно на это смотреть…



Есть ещё, ищите. А то нет пророков в своём отечестве.


Два синтезатора смешать вниз и отнять 3 дБ. Да и измеритель шума сейчас, наверное, каждый может собрать (благо калибровка не требуется). Скорее второе - отсутствие потребности.


Умножением? А сабгармоники фильтровать будете?


А Вы бы действительно стали покупать по такой цене (просто интересно)?


Можно ещё ак-р впихнуть, чтобы подзаряжался от USB в ”спящем” режиме.



А если на энерго(не)потребные микросхемы не закладываться, то может и от USB получиться. Вы, ведь, переменную опору второй петлей всё равно получаете. Или по-другому?

Наносекунды согласен, пока нет осознания. Но потребность на уровне менее 1 мкс остается, причем не только быстрой но и когерентной, когда речь идет об установлении частоты до точности 100 Гц и ниже. А любая петля ФАПЧ, вспоминаем, стремится по экспоненте к заданной частоте и достигает когерентности по времени на порядок больше, чем обычно оговаривается в спецификации. Тут невольно и задумываешься о прямом синтезе, как единственном решении.
А обидно за что, уходит эпоха красивых комбинаций простых кубиков и берет верх крутизна технологий?


Подскажите, где искать. Форум конечно не единственный способ общения, наладим другие виды связи, к тому же есть о чем поговорить.


Потребность как раз есть, и ощущается она постоянно, не всегда правда так громогласно. Кризис в этом жанре давно назрел, но нет пока дешевой, широкополосной и такой же удобной альтернативы E5052.


Мое мнение - в приборе, как измерительном инструменте, наносекунды не нужны. Да, переплачивать не стал бы. И фирма, как мы видим, не может найти ему никакого другого применения, как в РЭБ. Но как разработчику, мне хочется познакомится с новой технологией, потестировать недельки 2 и сделать лучше )

Конечно - куда без этого. Есть мысли пощупать возможности 12 ГГц прибора на предмет расширения сразу до 18 ГГц. Чем черт не шутит. Энергоресурса, вроде, хватает.



Да, есть даже патент на эту тему. Но там не все так просто. Я пока особо не задумывался над идеей понижения шумов. Ясно, что функционал пострадает. Но это уже будет другой прибор в смысле концепции.

Вот и хотелось бы прийти к осознанию. Нужно ли это? Даже если брать 1 мкс (или субмикросекунды) - какой частотный диапазон требуется реализовать? Нужна ли 1 мкс перестройка с любой частоты на любую во всем диапазоне (каком?) или только в ограниченной его части? Или только быстрый свип (что неизмеримо проще)? Интересно было бы пройтись по потенциальному использованию субмикросекундных/наносекундных применений (гипотетически). Стоит ли этим заниматься?


Почему уходит? Как раз наоборот уже почти (ну или очень скоро) можно будет набирать прямой аналоговый синтез из простых кубиков (если только не зацикливаться на свершироколосных DAC-ах).


А что там не просто? И почему пострадает? Интересно порассуждать. Вообще переменная опора – не очень эффективная вещь. Безусловно, она дает возможность уменьшить спуры. А вот с шумами дело похуже. Если брать разные OCXO с разными частотами, то это явно неэффективно. Если синтезировать переменную опору с помощью второй ФАПЧ, то не проще ли использовать офсетную схему на двух ФАПЧ?

Для того чтобы "подогреть" синтезаторную тему, поделюсь недавними результатами обмеров нашего нового прямосинтезного генератора.
Собственно, были выполнены измерения СПМ ФШ "модуля крупного шага". Частоты синтезированные.
То, что по маркеру частота не соответствует написанной, обусловлено техникой измерения. Все измерения выполнялись методом смешения с сапфировым генератором без частотной стабилизации.
На самом последнем скриншоте показан фазовый шум этого вспомогательного генератора, использовавшегося для сброса измеряемой частоты вниз.

Александр, как новая работа в Анритсу? Долго ли ждать нового поколения синтезаторов?


И в качестве небольшого офф-топика
Никто не знает, как инженер из брошюры Кисайта умудрился получить такие спектры из автогенератора, собранного у него на столе?

Вопрос к Александру.
Как-то на этом форуме Вы высказались (13.08.2014) о более благоприятной перспективе для прямого аналогового синтеза в сравнении с системами на ФАПЧ. Хотелось бы услышать подробнее, на чём основана такая Ваша позиция.
Возьмём, к примеру, серию синтезаторов FS2000 фирмы Aeroflex (http://ams.aeroflex.com/ascs/pdfiles/synthesizers/FS2000.pdf), признанной несомненным лидером в разработках синтезаторов по чисто прямому аналоговому методу. Для наглядности привожу картинку некоторых из основных характеристик, а подробнее см. по приведенной выше ссылке.
По сравнению с QS cпуры на порядок хуже. Фазовые шумы в пределах отстроек 20 кГц примерно одинаковые, а дальше – значительно хуже. Время переключения – 1 миллисекунда, т.е. тоже не лучше чем у QS. (Оно и понятно, после каждого смесителя – фильтр, и их там, как говорят хохлы, «чимало»). Габариты – на порядок бОльшие. Потребление прямо-таки чудовищное – 250 Вт. Ну и цена, видимо, немалая (не нашёл).
И где ж тут преимущества в сравнении с QS? Ну хотя бы по одному параметру. Или я чего-то не понимаю?

FS2000 в 1986 году действительно был неплохой генератор. Время перестройки пишут - <1 микросекунды. Да, были "большие динозавры", история движется по спирали, опять возвращаемся к истокам, в свете новых технологий.

Хотя вопрос обращен не ко мне, позволю себе ответить развернуто по этой теме. Уместнее говорить о сравнении самих методов прямого синтеза и синтеза косвенного, а не о конкретных реализациях в рамках каждого из них. Прямой синтез является более перспективным с точки зрения достижения некоторых критических синтезаторных параметров.
1) Первым таким параметром является скорость. Для систем с ФАПЧ (систем косвенного синтеза) примерными непреодолимыми барьерами являются: 1 мсек для синтезаторов на ЖИГ, 1 мксек для синтезаторов на ГУН. Достичь субмикросекундных скоростей можно только при помощи прямого синтеза. Вот эта фраза представляется мне лишенной смысла. Смеситель работает мгновенно, фильтр (в прямом синтезе они достаточно широкие) будет иметь задержки на уровне единиц наносекунд. Плюс десяток-два наносекунд на ключах. В общем, накладные расходы от выдачи команды на DDS и ключи до появления частоты на выходе, вполне реально уложить в бюджет, эдак, 200 нсек. Хотя это и нетривиальная работа.
2) Вторым параметром являются фазовые шумы. Много раз подчеркивал, что у малошумящего генератора, работает ли он по прямому синтезу или же по косвенному, фазовые шумы определяются "генератором крупного шага" (в системе ФАПЧ это оффсетная сетка). Если крупно-шагающий генератор у вас хороший, то дополнительными значимыми источниками шумов будут синтезатор малого шага (у некоторых косвенных генераторов фиксированная опорная частота) и у генератора с ФАПЧ - частотно-фазовый детектор. Достоинством прямосинтезного генератора является то, что ЧФД как источник шума выбрасывается. В случае с ФАПЧ можно использовать, правда, хитрые приемчики, типа подавления шумов ЧФД с помощью умножителей. Но в реальности получить на косвенном синтезе шумы лучше, чем на прямом, мягко говоря, крайне затруднительно.
Если дальше идти по пентаграмме Александра, можно отметить следующее:
3) Спуры. Генератор прямого синтеза можно сделать сопоставимым по спурам с генератором косвенным. Но это будет стоить серьезных аппаратных усилий. Потому как концептуально генератор с ФАПЧ это даунконвертор, где ФАПЧ берет на себя функцию преселектора. А вот прямосинтезный генератор это, по сути, апконвертор, где выходной преселектор нужно реализовывать по-честному: в виде банка серьезных фильтров и ключей. Даже при наличии красивого частотного плана, как в квике.
4) В условиях наличия шустрых DDS любой целесообразный малый шаг достижим что в прямом, что в косвенном синтезе. Поэтому здесь преимуществ не будет иметь ни тот, ни другой метод.
5) По цене прямой синтез в большинстве случаев при прочих равных будет проигрывать косвенному, потому что качественного железа нужно больше.

PS "Несомненным лидером в разработках синтезаторов по чисто прямому аналоговому синтезу" фирму Аэрофлекс считают, главным образом, менеджеры по продажам этой компании, выступающие перед своей клиентурой. И то не факт, что искренне считают. Вы берете древнюю и сравнительно убогую (в свете реалий нынешнего дня) модель прямосинтезного генератора и сравниваете ее с генератором, появившимся пару десятилетий спустя. Сравните квик с UXG или лучше со скринами, которые приведены постом выше, и некоторые преимущества прямого синтеза станут понятнее.

К вопросу Сергея, почему Кейсайт, измеряя частотно-стабилизированный генератор (металлический цилиндр), получает какой-то непонятный спектр. Отвечаю, на вход UXA можно вообще ничего не подавать, и уже видеть спектр



В левом верхнем углу - подручный инструмент инженера-разработчика высокого уровня.

Столько химии и в таком коллве, да это же какой организм выдержит бэз вотки.
Вот тут довольно вкусно выглядит для меня, кто нить пробовал.
Серийный Hittite, но подозреваю драконовские меры по питанию и референсу.

Все было ) Вкусно, аж "кнопочки оближешь". Прошу прощения за небольшой офф.

Как насчет Hittite HMC769LP6.

Что в нем особенного? Шумы как шумы, ГУН неплохой, кучку таких разместить на одном кристалле и будет хорошая замена октавнику. Еще 10 дБ по шумам в QS можно вытянуть.

Да, хороший разогрев.


В любой приличной компании есть NPI (new product introduction) процесс, который требует проведения огромного кол-ва тестов, квалификаций, проверок, перепроверок, набора статистики и т.д. Наверное, это правильно (особенно для измерительной аппаратуры), хотя и утомительно. Так что, как не крути, а несколько лет отдай. Посмотрим, что с этим можно поделать.


Я лишь соглашусь с Сергеем, что прямой аналоговый синтез потенциально имеет пр-ва по основным показателям – скорости и шумам. Дополнительно отмечу, что прямой синтезатор, выполненный в виде апконвертора, позволяет переносить необходимую форму на нужную (высокую) частоту, а это может быть IQ-модуляция (сравнительно просто сформированная на низкой фиксированной частоте), сверхширокополосная частотная модуляция и другие, возможно, досель неиспользуемые спектры.



Легко может перевалить за $100K. В дополнение – низкая надёжность.

Именно это сподвигло и Кийсайт, и Гигатроникс на аналогичные подвиги, чтобы потеснить из этой ниши Аэрофлекс. Но вот спирали тут не видно никак, всё те же монстры. Могу лишь согласиться с ранним комментарием Андрея:



Прочих равных у косвенного синтеза может вообще не получится (наносекунды с -150 дбН/Гц). Также сдается мне, что начинку прямого синтеза можно сильно удешевить, если остановиться на шумах как у UXG или Аэрофлекс. Но кто ж будет рубить сук, на котором сидишь?

Тут можно интересно порассуждать, что можно сделать, если понять, какие параметры (скорость, шумы, диапазон частот) действительно необходимы.

Александр, а откуда взялись подобные скептические сомнения?
Разве не могут теоретически PFD работать на частоте выше 1 ГГц?
Разве нельзя сделать ФНЧ высокого порядка на частоты до 1 ГГц?
Разве нельзя сделать полностью параллельный LVDS-интерфейс?

Как всегда - каждому своё. Вам проще проанализировать текущее состояние рынка модульных синтезаторов и сравнить его с предыдущими раскладами, чтобы понять это, чем делать статистический опрос, в котором будет участвовать "муж с женой, брат с сестрой да муж с шурином", да ещё и с сугубо субъективным суждением.
Моё личное мнение Вы уже знаете: Помимо высокой скорости перестройки будут интересовать форма спектра по ФШ (а не просто ФШ на такой-то отстройке) и низкий уровень ПСС и субгармоник. Короче, сверхмалошумящий мультиоктавный мгновенно-перестраиваемый СВЧ-генератор

PFD, работающие на частоте выше 1ГГц, имеются: HMC439QS16G. Но собственные шумы на 1 ГГц он имеет -143 дБн/Гц. И их еще надо выжать. Так что -150 уже не проходит.
Работать с полосой петли >10 МГц представляется проблематичным.
Но главное: в самой идее использовать УГ и ФАПЧ для скоростного и одновременно малошумящего синтеза ИМХО заложено концептуальное противоречие.
Ведь зачем вообще нужен косвенный синтез с ФАПЧ? Для того чтобы упростить синтез прямой ценой определенного компромисса в параметрах.
Если у вас ФАПЧ с полосой >10 МГц, это значит что в петле лежат шумы опоры. Вплоть до отстроек 10 МГц. А это значит что эту опору (сетку опорных частот) Вам уже все равно нужно делать. С низкими фазовыми шумами. И в прямом синтезе нужно делать то же самое. То есть сложность косвенного синтезатора стремительно приближается к прямому. Так не проще выбросить тогда УГ, ЧФД и компромиссы с ними связанные?



Вот это утверждение мне представляется преувеличенным. Точнее, если все обстоит именно так, как Вы говорите, я совершенно не могу объяснить детских болезней в очень серьезных приборах Anritsu (например, ВАЦ ВекторСтар), некоторые из которых не устранены до сих пор (спустя 6 лет после появления продукта на рынке). Как они могли остаться после всех "тестов, проверок, перепроверок" - загадка. Я бы сказал, что в скорости реализации подобных проектов основным определяющим фактором являются люди, их личностные качества и компетенция. И именно поэтому жду, что с Вашим приходом все изменится в Морган Хилле

В ответ могу процитировать по памяти Александра: "ФАПЧ - это плохой синтезатор, но хороший фильтр".
Т.е. нарезку из опор получить относительно легко, а вот выфильтровать одну, да ещё с любым смещением - сложнее.
А если добавить требования по габаритам, потреблению, себестоимости - то м.б. второе дыхани ФАПЧ не за горами.
Во всяком случае я вижу первые шаги к такой попытке догнать убегающий вперёд прямой аналоговый синтез.
Я конечно же сужу со своей колокольни, а не с точки зрения T&M. Но и там чистый спектр делается чаще на ФАПЧ.
Пример - LMX2492. При более высоком уровне шумов, полный выигрыш у топовой HMC704 в моих приложениях (без оверклока).

Ваши вопросы, уважаемый VCO, вроде как были привязаны к вот этой фразе Александра

И мой коммент написан применительно к этой фразе. И в этом контексте согласиться с вот этой Вашей фразой я не могу

Если уж можете получить серьезную опору (-150 дБн/Гц@10 ГГц), то должны понимать, что сохранить ее шумы с ФАПЧ сложнее, чем решить вопросы фильтрации спуров без ФАПЧ.
А Ваша фраза показывает только, что с шумами серьезного уровня Вы не работали пока. И серьезные опоры видели только на скринах. Без обид.

А вот если изменить циферки "на микросекунды с -130дБн/Гц" то Вы будете полностью правы.
И совершенно не факт, что в случае модульных синтезаторов прямой синтез будет более эффективным, по сравнению с косвенным, по совокупности всех характеристик (цена, потребление, габариты).
Точнее, наверняка, пока не будет.

У меня был скорее сугубо философский вопрос. И потом, если технологическая революция для прямого синтеза случилась, то почему она невозможна для косвенного? И шумы PFD могли бы при этом снизиться на порядок-другой.

Это если привязаться к текущему положению дел в косвенном синтезе. А я имел в виду ближайшие перспективы.
А вот насчёт фильтрации спуров лично мне непонятно, как при прямом синтезе достигнуть подавления ниже 70 дБн.
Буду признателен, если объясните как. Разумеется, с учётом времени перестройки.

Какие обиды, мне такие ФШ пока и не снились. Я же давно указал на свой уровень. Но это не значит, что я не могу об этом спросить у Александра.

В довесок ещё один вопрос, навеянный дискуссией:
Разве не могут теоретически шумы PFD на Гигагерцовых частотах достичь уровня ниже -150 дБн/Гц?

С Вашего позволения спуры мы поделим на два вида по происхождению, а именно, на DDS-ные и смесительные.
С первыми боремся так:
- делаем изначально гибридный DDS без спуров
- забрасываем наверх, фильтруем, делим
- таким образом получаем синтезатор малого шага без спуров
Со вторыми боремся так:
- выбираем такой смеситель, который имеет изначально меньшее кол-во комбинаций вида nxRF+/-mxLO, обеспечиваем ему накачку гетеродином
- выбираем такой частотный план, чтобы спуры не приходили в наше окно ближе, чем на полполосы фильтра
- используем фильтры, как на картинке, которые на полполосы от края давят все, что движется

Фильтры берем широкие, на скорость переключения они не влияют.
Ключи берем твердотельные, скоростные.
Короче, используем "честное" и дорогое железо.


Говорить о технологической революции для прямого синтеза, на мой взгляд, несколько преждевременно. Пока можно отметить, что появилось несколько широкополосных DAC-ов, которые позволяют с большим оптимизмом смотреть на расширение круга приложений DDS.



Наверное могут. Но обратите внимание, что мы тут говорим фактически о совершенствовании технологии скоростной логики.
А это означает, что когда появятся обозначенные Вами PFD, появятся делители с шумовым полом под -170 дБн/Гц. И прямосинтезные генераторы снова убегут по параметрам от косвенных.
Поскольку сейчас мы работаем на пороге шумов цифровых делителей.

То есть в пределе ИМХО косвенному синтезу прямой не догнать, пока они оба не упрутся в kTB

Вы конечно же имели в виду Аджилентовский и ему подобные ЦАПы?. Как-то с трудом верится, что его сделали с помощью классической кремниевой технологии. Уже потерял статью о нём, но смутно помню, что вроде как для него специально разрабатывали не только архитектуру, но и технологию.

За разъяснения огромное спасибо! Я примерно так всё и представлял, только были сомнения в смесительных комбинациях. Ведь при том, что Вы используете фильтры с широкой полосой, уйти от них довольно сложно. Неужели ни одна не попадает хотя бы на склон скоммутированного фильтра?

Вот типовая картинка апконверсии. Наше окно апконверсии в данном частном случае - это зеленая палка (примерно соответствующая полосе фильтра). Наиболее близко к ней подходят: LO-подставка (красная палка слева, отстоит на полосу фильтра минимум) и продукт 2RF+LO (фиолетовая палка справа). Эта палка подходит не ближе, чем на полполосы. И этот относительный уровень (-45 дБ у самых плохих смесителей, в реальности все несколько красивее) мы давим еще на 70 дБ.

Но ведь и спуры – один из основных показателей. А они много хуже чем у QS. Даже у новейшего генератора, UXG, - всего лишь -55 дБн. Это что, приговор самому методу? Почему нельзя получить лучше, когда габариты фактически не ограничены и можно применять сложные фильтры? Интересен также такой вот вопрос. У FS-2000 есть ещё и субгармонические спуры, которые на порядок выше, чем негармонические, их уровень -30 дБн. Во-первых, откуда они берутся, и во-вторых, если их природа связана с самим методом синтеза, то, возможно, они есть и у UXG, но о них умалчивают?

Шумы UXG тоже не очень радуют. Вблизи несущей они немного лучше, чем у QS, а дальше резко возрастают, так что и по шумам преимущество сомнительное. Можно, конечно, фильтровать, сужая полосу, но тогда снижается быстродействие. Вместе с тем а нужен ли малый шум, когда спуры выше крыши?

О быстродействии. На первый взгляд кажется, что за десятилетия ничего с этим не меняется, как оно было молниеносным, так таковым и осталось (как для FS-2000, так и для UXG - меньше микросекунды). Но как понимать следующее в описании FS-2000? The FS-2000 switches between any two frequencies. 50 MHz-18.4 GHz in less than 1 msec. The switching time is measured: From the time the FS-2000 receives a strobe command to switch until the phase detector output shows arrival at new frequency. The FS-2000 is unique: the larger the step, the faster the switching speed: with 1 GHz steps and larger, typically switching in less than 250 nsec. Во-первых, как можно объяснить такой парадокс, а во-вторых, не то ли же самое касается и UXG? Возможно, вопрос как-то прояснился, если бы называлась точность установления частоты, но, к сожалению, нет такой моды. А без этого, как мне кажется, цифры о времени установления, мягко говоря, мало информативны.

Нет, это не приговор методу. Это всего лишь worst case прототипа. Потом все подчистят. Субгармонические спуры - результат недофильтрованного умножения. Стало быть, никак не связаны с прямым методом синтеза. У некоторых косвенных синтезаторов за 80к есть субгармонические спуры и в -15дБн (в даташите упомянутые мелким шрифтом). Кроме того, даже в FS-2000 есть опции (полагаю, за немалые деньги), которые существенно улучшают картину по спурам. Ядро FS-2000, если не изменяет память, работает чуть выше 2ГГц, и там спуры лежат ниже -70 дБн.



Сомнительно преимущество, потому что, как и Квик, UXG - это прибор выжимающий последние соки из умножительного синтеза. Повторяю: посмотрите на мои скриншоты, данные ранее. Там показано, что можно получить при помощи прямого синтеза в плане шумов, если уйти от традиционного умножения OCXO. Кстати, думаю не случайно, что во всех новых брошюрах Кисайта рисуют мужика возле медной полированной банки)


Вы неверно цитируете даташит Аэерофлекса: в худшем случае там время переключения 1 микросекунда, а не миллисекунда. Что касается улучшения времени при больших частотных скачках, это, вероятно, связано с отключением модулей относительно узкополосной фильтрации. Но не факт, синтезатор не разбирал.

В DL издеваются 9.9Гиг -123dBc/Hz@10kHz

Почему скептические? Мне представляется, что по мере продвижения вниз по шумам и вверх по скорости в какой-то момент аналоговый синтез сравняется по сложности (т.е. стоимости) с косвенным, и соответственно, далее станет более предпочтительным. В понятие сложности я включаю не только сами компоненты, но и калибровку, отладку и т.д.


Тут больше проблема в расширении петли и обеспечения её стабильности. Уже на нескольких МГц начинают вылазить всякие эффекты типа задержки внутри операционников и т.д. Отдельная история - управление и калибровка чувствительности широкополосного ГУНа (чтобы поддерживать и стабильность петли, и профиль шумов). Опять же, в какой-то момент задаёшься вопросом (чисто гипотетически) – а не проще ли напечатать с десяток-другой фильтров, если, скажем, есть (появляются) приемлемые SMT переключатели?


Я не уверен, что рынок таких экстремальных приложений вообще существует. Его ещё надо создать и раскрутить. Тут скорее рассуждения (вопросы) типа – а что, можно было бы сделать (какой прибор, систему), если бы такие параметры удалось достичь.


Скорее разработчикам

С учетом даты разработки, это похоже на время преобразования команды внешней частоты в набор внутренних сигналов. В QS 100 мкс достигается в режиме листинга, а если извне присылать новые частоты, то время удваивается. Может пару десятков лет назад это было ограничивающим фактором и не было возможности эффективно использовать прямой синтез?


Да, разница с QS не большая, где-то чуть хуже, где-то лучше, - разные способы умножения OCXO. Кто их знает, решили для пробы запустить. Сколько уже было таких случаев - не успели отработать технологии, выпускают на рынок в сыром виде, смотрят на реакцию, а пока работают дальше - нормальный процесс работы.


О спурах UXG рано пока говорить, официальной документации нет. Судя по картинке - спектр красивый, в основной массе спуры низкие, думаю речь идет о редких пролазах, в прямом синтезе обеспечить ЭМС сложнее, чем в косвенном.


Хороший вопрос. Многие спрашивают, но не могут точно ответить. Что же важнее? Или как понять, что лучше: один большой спур, или "лес" мелких? Для измерительной техники спуры важны, потому что пользователи их сразу видят. Во встраиваемой технике, редко когда спуры специально ищутся, т.е. процессор этих "палок" попросту не видит, тем более когда речь идет о широкополосных сигналах. Я бы в спецификацию синтезаторов ввел некоторую интегральную величину, как например для АЦП приводят SNR и SINAD - одна величина говорит о мощности шума без спур, другая - включая. Сразу понятно, что важнее и какого уровня. Ни в коем случае не предлагаю отказаться от дифференциального представления параметров, они также важны.


Отлично, рад что в нашей теме стали упоминаться такие важные моменты. Сколько раз уже поднимался вопрос о ширине петли и никто толком не мог сказать о границах. Важна задержка и все нелинейные эффекты, которые с ней связаны. Возьмем для примера операционный усилитель с ООС - пока задержка в обратной связи достаточно маленькая, усилитель успевает поддерживать не только фиксированный коэффициент усиления, но и линейность. Но, посмотрите в документах, насколько быстро теряется линейность ОУ по отношению к граничной частоте. Так и в ФАПЧ, линейность также быстро теряется, петля становится нестабильной с расширением полосы. Этот момент наиболее актуален именно для QS, где длина обратной связи просто огромна. Важно подумать над интегральным исполнением крупного шага.


Вспоминайте, что мы можем вместо PFD использовать, особенно когда есть механизм предварительной подстройки на нужную частоту.


Как ни банально, но это классическая CMOS технология, даже не по экстремально высоким нормам. Пообщался с разными инженерами, в том генераторе, который на 12 ГГц - это два ЦАП, работающие в интерливе, кстати именно эти ЦАП были использованы в UXG и UXA, правда без чередования. Много лет они бились над этой микросхемой.


Нравится слово "напечатать" ) Реально ли сейчас штамповать многозвенные полоски без подстройки, как ПАВы, в идеале - stripline?

Напоследок займусь кручкотворством. Как правильнее: "Кейсайт", "Кийсайт" или другой вариант? Наше представительство пишет с "е".

Где-то здесь на форуме это уже обсуждалось, вроде как пришли к выводу, что нереально, но точно не помню.
У нас в большинстве приложений по этой причине плюнули на микрополосковые и освоили механические на запредельных волноводах.
Но в Кейсайте ещё упоминалась MEMS-технология. Вроде как считается, что MEMS-фильтры перспективнее в этом плане, но я не в теме.

Google Tranlate говорит "Кисайт" c протяжным и. Как вариант "Киисайт", но тогда русскому человеку сие написание придётся комментировать...

MEMS, FBAR - мне тоже нравятся, но по частотам сильно ограничены. У Avago (тот же HP, Agilent, вспоминаем) действительно неплохие FBAR, продвинулись. По полоскАм вопрос не закрыт. Есть монокристаллы, сапфир например, что мешает на тонких пленках штамповать? MEMS и FBAR тоже кстати на сапфире есть, никакой подстройки, в крайнем случае лазером довести можно.

Кстати, подумайте о том, что на этом деле можно было бы заработать по программе импортозамещения.
Краем уха слышал, что есть ещё NEMS-резонаторы, но о фильтрах пока мне ничего не известно...

...Да, ещё вспомнил, что в первом потоке грантов Сколково один из них ушёл на какие-то новые СВЧ-фильтры.
Я понимаю, как бОльшая часть аудитории относится к этому проекту, но чем чёрт не шутит: "А что? А вдруг?"

Могу поделиться опытом общения со Сколково. Мой проект синтезаторной микросхемы был одобрен. Но до гранта дело не дошло. Застопорилось на том, что пока я пробивал заявку, изменились правила, и теперь надо иметь свой собственный офис в Сколково и чтобы там кто-то постоянно находился. Понятно, что это мне не под силу. Но если проект будет от солидного предприятия, способного содержать такой офис, то, думаю, проблем с этим не будет. Со своей стороны могу помочь в оформлении заявки.

Фильтры, собственно и состоят из резонаторов со связями. И не случайными а вполне определенными.

Это мне конечно вЕдомо. Только нанотехнологии у нас пока находятся в догоняющей стадии и доступны только РосНане.
А Роснана - очень мутная контора, ничуть не прозрачнее Сколково. Слышал только про невидимое наноплатье для короля...

Нани нанаа, имя женское ( а мож и мужское ) есть такое-Нана. ИМХО полное -НанаФарада.

Попалась интересная статья наших соотечественников с громким названием "Planar Bandpass Filter with 100-dB Suppression up to Tenfold Passband Frequency" - решил выложить, дать "пищу" для размышления на тему микрополосковых фильтров.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ключевые моменты:

1. Внеполосное подавление 6-резонаторного фильтра - от -120 дБ до -100 дБ в декадном диапазоне.

2. Линейные размеры на частоте 1 ГГц - 45 мм X 12 мм.

3. Потери в полосе пропускания на частоте 1 ГГц при относ. полосе 11% и материале RT-Duroid 5880 - 1.5-2.0 дБ.

4. Исполнение - Stripline, и как следствие - отсутствие подстройки диэлектрическими накладками.

5. Легкий синтез геометрии фильтра на основе оптимизации физических размеров.

6. Ненагруженная добротность на частоте 1 ГГц и материале RT-Duroid 5880 - 400-600.

Давайте попробуем представить, что будет, если взять вместо Duroid пластину из монокристаллического кварца (предположим, что доступнее сапфира), потери в котором в 5-10 раз меньше Duroid, а повторяемость диэлектрических свойств и геометрических параметров (в том числе шероховатость) намного выше, и структуру фильтра перенесем методом фотолитографии, как при производстве микросхем. Как думаете, реально собрать компактный "сендвич" фильтров на диапазон 10-20 ГГц без подстройки?

Довольно любопытно, но главная идея в отсутствии гармоник, что довольно необычно.
Тут на затравку Low pass на 1GHz.

По LP - реализация индуктивности в смысле энергетики оставляет желать лучшего. Думаю, если посмотреть анимацию, то напряженности во внутренних витках и углах индуктивностей во много раз превышают напряженности внешнего витка. Реально, при токе 6 А на частоте 30 МГц внутренний виток трехмиллиметровой катушки становиться красным и расплавляется. В остальном , в смысле LP, все красиво.

А что тогда лучше, змейка?

В смысле энергетики может быть, не пробовал. Для "токовых" катушек ничего лучшего не смог придумать как цилиндрическую катушку - витки располагаются соосно в слоях, друг над другом и соединяются последовательно межслойными перемычками. Концентрация напряженности полей в углах резко снижается при скруглении этих углов. Наверное, все это актуально при мощностях десятки и более ватт, когда тепловыделение катушек становиться большим.

Андрей, не значит ли это (см.ниже), что у вас появился конкурент: PLG-06 vs. FS-6400?

Мы рады предоставить Вашему вниманию информационную рассылку ELECTRONIX.ru:
--------------------------------------------------------------------------------------------
Научно-производственное предприятие "Специальные технологии и разработки" (НПП СТР) предлагает Вашему вниманию новый синтезатор частот FS6400. Изделие представляет собой компактный и экономичный сверхширокополосный синтезатор частот общего применения с питанием и управлением исключительно от шины USB 2.0. Благодаря современным достижениям техники синтеза частот и накопленному опыту, команде НПП СТР удалось создать прибор с выдающимися характеристиками:

- диапазон выходных частот 25...6400 МГц с шагом перестройки 1 Гц;
- диапазон мощностей минус 10...10 дБм с шагом 0,25 дБ;
- уровень фазовых шумов на отстройке 10 кГц от несущей 1 ГГц не выше минус 117 дБн/Гц;
- уровень негармонических спектральных составляющих не выше минус 70 дБн;
- уровень гармонических составляющих не выше минус 20 дБн;
- потребляемая мощность не более 2 Вт;
- питание и управление через один кабель USB;
- габаритные размеры 90х50х14 мм;

Синтезатор построен по архитектуре ФАПЧ с октавным управляемым генератором (УГ), стабилизированным относительно недорогого термокомпенсированного кварцевого генератора. Выходной сигнал УГ проходит через программируемый делитель частоты, ступенчатый аттенюатор, усилитель мощности и переключаемые ФНЧ, обеспечивающие формирование выходного сигнала с указанными параметрами.
Синтезатор представляет собой моноблок во фрезерованном корпусе с разъемами для подключения тракта СВЧ, внешнего опорного сигнала и кабеля USB.

Синтезатор предназначен для испытаний блоков и узлов радиоэлектронной аппаратуры СВЧ.

Подробную информацию можно получить на сайте НПП СТР
http://nppstr.ru/index.php?route=product/p...p;product_id=83

или по адресу email:main@nppstr.ru
--------------------------------------------------------------------------------------------

Надеемся эта информация была Вам полезна.
Администрация ELECTRONIX.ru

Уважаемые участники форума!
Есть вопрос.
[quote name='rloc' date='Jun 26 2014, 23:59' post='1264820']
Допустим у нас есть широкополосный приемник и мы хотим разглядеть слабый сигнал на фоне сильного. Сильный сигнал перемножается с гетеродином и дают широкополосный шум во всей полосе, что фактически эквивалентно увеличению коэффициента шума, и слабый сигнал "утопает" под шумами. Какой тогда смысл вылизывать МШУ с КШ=0.5 дБ, если гетеродин испортит его до 30 дБ? Динамика приемного тракта всегда была первоочередной задачей разработчика.

Есть и другое мнение:

VCO
Такой усилитель ставится обычно в антенном тракте для вытаскивания сигнала на фоне шумов эфира, а не гетеродина. При преобразовании сигнала вниз мы уже имеем дело с "ломовыми" уровнями сигнала, а шумовая дорожка даже такого "шумного" гетеродина будет значительно ниже шумов эфира. Проверено на практике с более шумными гетеродинами, построенными на однопетлевой ФАПЧ.


Учитывая мнение VCO можно сделать вывод о том, что «далеко не всем разработчикам нужны топовые фазовые шумы» (Цитата VCO @ Jun 26 2014, 15:09) при построении тракта супергетеродинного приёмника СВЧ. А при построении тракта спектроанализатора обойтись однократным преобразованием едва ли получится. Если выбрать значение первой ПЧ достаточно отстоящей от частоты первого гетеродина, то влияние его шумов будет некритичным? При текущем значении частоты входного (анализируемого) сигнала 3,31 ГГц частота первого гетеродина скорее всего будет отстоять существенно больше, чем 1,5 МГц (полоса анализа ФШ первого гетеродина, больше не встречал).

В статье «Фазовый шум: как спуститься ниже –120 дБн/Гц на отстройке 10 кГц в диапазоне частот до 14 ГГц, или Борьба за децибелы» (КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 6 '2009) Сергей БЕЛЬЧИКОВ пишет: «Допустим, что нам нужно измерить фазовый шум синтезированного генератора SME06 (5 кГц – 6 ГГц). Возьмем частоту 3,31 ГГц и по- дадим ее на вход нескольких анализаторов спектра. Анализатор спектра Rohde & Schwarz FSU26 первого поколения3 на данной частоте измеряет фазовый шум в –111,29 дБн/Гц». Далее по тексту идут рассуждения о качестве прибора СК4-БЕЛАН 240, в котором я нисколько не сомневаюсь, и описание эксперимента. Входной сигнал, подаваемый на вход прибора, на рис. № 25, полагаю, тоже можно назвать "ломовым". Но при этом на экране анализатора удается качественно рассмотреть спектральные составляющие сигнала. Вопрос в следующем: как же влияют шумовые параметры первого гетеродина на качество сигнала, который поступит в дальнейшем для преобразования и обработки? Если не за счет снижения ФШ первого гетеродина, то за счёт чего достигнуто улучшение параметров анализатора?

Можно увеличить кол-во точек для FFT, включить функции накопления, усреднения сигнала. Мощность ФШ в полосе одного бина уменьшится. Пример на картинках.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1418668455
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1418668455

Не очень понятно о каком качестве сигнала идет речь и при каких условиях? У Сергея идет речь о приеме одиночного большого сигнала, при перемножении которого с гетеродином, получается сигнал с шумами худшего из них. Очевидно, если мы хотим увидеть шумы самого сигнала, то у гетеродина они должны быть лучше. Я же рассматривал случай, когда на вход СА подавалась сумма большого и малого сигнала, и речь идет о влиянии гетеродина, перемноженного с большим сигналом, на малый сигнал. Входной усилитель компенсирует только чувствительность СА, а ФШ - это параметр относительный, и при определенных условиях он может стать доминирующим. Очень часто в современных синтезаторах более низкие частоты получаются делением фундаментальной частоты, и шумы при дальних отстройках лежат на уровне -150 дБн/Гц, что выше шумов простой однопетлевой схемы с уровнем около -160 дБн/Гц.

Вообще ИМХО надо сразу разделить мухи и котлеты - поражение избирательности по соседнему каналу при преобразовании шумов гетеродина - reciprocal mixing - когда сильная помеха начинает работать как гетеродин и сносит шумы ближней зоны гетеродина первого преобразования в ПЧ, накрывая этими шумами полезный сигнал. И поражение чувствительности за счет пролаза шумов гетеродина на вход смесителя и на выход ПЧ. В КВ вторые два механизма редки - из-за хороших подавлений пролазов в балансных смесителях и обычно дальней зоны для шумов гетеродина, но на СВЧ, где часто применялись небалансные смесители с никаким подавлением и гетеродинами с высоким шумовым полом в широкой полосе за счет часто умножения опор на over9000 - проблемы могли возникнуть. В первом случае ограничения из-за фазовых шумов гетеродина в ближней зоне и избирательности ФОСа - ограничивает худшее из двух, во втором - из-за фазовых шумов в дальней зоне и качеством смесителя по подавлению пролазов - здесь комбинация обоих факторов. Отдельно стоят приемники прямого преобразования. У них оба механизма действуют вместе.

В моём случае шумов хватает: меня интересует сигнал спутниковой системы (ПСС), который не просто слабый, а едва различим, его ещё надо вытащить. Сигнал от системы SIRIUS, наклонение орбиты 66 град. Сигнал радиовещания. Что получится не знаю...
Но в рассматриваемом в статье Бельчикова случае если не хватает уровня исследуемого сигнала над шумовой полкой гетеродина, не прощель было просто его усилить?

У меня складывается впечатление, что в одну кучу слились понятия абсолютного шума (коэффициент шума, чувствительность, тепловые шумы) и относительного (фазовый шум). Эти два вида шума можно сравнить между собой только после перемножения (на смесителе) сигнала с гетеродином. Допустим уровень сигнала составляет -164 дБм в полосе 1 Гц, а с учетом мощности тепловых шумов, равной -174 дБм в полосе 1 Гц, сигнал превышает шум на 10 дБ. Даже если у гетеродина приемника относительный уровень шумов (ФШ) на больших отстройках лежит на уровне -100 дБн/Гц, то после смесителя эти шумы будут лежать в лучшем случае на 90 дБ ниже тепловых шумов и ими можно пренебречь. Т.е. в данном случае качество гетеродина не играет никакого значения. Температурная стабильность гетеродина - это отдельный вопрос, и о нем не следует забывать.
Ваша задача - сделать узконаправленную антенну с низкими боковыми лепестками, чтобы отсечь "высокотемпературные" шумы земли, максимально хорошо согласовать ее со входным усилителем, который в свою очередь следует взять с минимально возможным коэффициентом шума и усилением, достаточным для компенсации потерь цепей, следующих за усилителем.