Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Синтезаторы частот. От концепции к продукту.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63
rloc
Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 18:03) *
Вы это сами меряли или повторяете данные из дэйташита?

Со слов Dr.Drew и корреляции этих данных с даташитом.

Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 18:03) *
И всё же, что это за детали?

Скоростные ЦАП не умеют работать с переменной тактовой частотой, для защелкивания входных данных используется схема синхронизации, основанная на отдельной PLL.

Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 18:03) *
Почему Вы так считаете?

Пути снижения шума в однопетлевых схемах известны: 1) повышение частоты сравнения ФД (или сложений некогерентных источников), 2) уменьшение собственного шума ФД. Других пока не знаю, а известных не вижу.

Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 18:03) *
Что это за зависимость, откуда она взята, и что такое частота на выходе ЦАП? Видимо, это для DDS, но в Frac-N-Syn ничего этого нет. Там ЦАП выполняет другую функцию. Он формирует не частоту, а управляющий сигнал для ГУН.

Рис. 12 в русском варианте, процесс на выходе ЦАП - быстроменяющийся сигнал с частотой близкой к Fr и Fc. Сигнал управления Ec получается уже после фильтрации. Поправьте, если не так. На выходе ЦАП есть сигнал, содержащий, помимо сигнала управления (постоянной составляющей), еще минимум две составляющие с частотами, близкими к Fr и Fc. Шум и спуры от биения этих частот окажутся на низкой частоте и попадут в полосу фильтра. Т.е. по качеству схема окажется не лучше DDS с выходной частотой Fr/Fc в петле обратной связи PLL. Зависимость роста спур от выходной частоты ЦАП, равная 10logN (приближенно), получена путем усреднения данных, документальных и опытных, выпускаемых в настоящее время микросхем.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 10 2015, 17:04) *
Со слов Dr.Drew и корреляции этих данных с даташитом.

Со слов Dr.Drew так это и есть -50 против -110 dBc/Hz из описания.

Цитата
Скоростные ЦАП не умеют работать с переменной тактовой частотой, для защелкивания входных данных используется схема синхронизации, основанная на отдельной PLL.

Это интересно, надо бы с этим разобраться.

Цитата
Пути снижения шума в однопетлевых схемах известны: 1) повышение частоты сравнения ФД (или сложений некогерентных источников), 2) уменьшение собственного шума ФД. Других пока не знаю, а известных не вижу.

Тут как раз и действует 1), но, правда, без скобок.

Цитата
Рис. 12 в русском варианте, процесс на выходе ЦАП - быстроменяющийся сигнал с частотой близкой к Fr и Fc. Сигнал управления Ec получается уже после фильтрации. Поправьте, если не так.

Да, это так с небольшой поправкой: Fr и Fc равны.

Цитата
На выходе ЦАП есть сигнал, содержащий, помимо сигнала управления (постоянной составляющей), еще минимум две составляющие с частотами, близкими к Fr и Fc. Шум и спуры от биения этих частот окажутся на низкой частоте и попадут в полосу фильтра.
Какие ж могут быть биения между равными частотами?

Цитата
Т.е. по качеству схема окажется не лучше DDS с выходной частотой Fr/Fc в петле обратной связи PLL.

Откуда это следует? Надо ж как-то пояснить.

Цитата
Зависимость роста спур от выходной частоты ЦАП, равная 10logN (приближенно), получена путем усреднения данных, документальных и опытных, выпускаемых в настоящее время микросхем.

Спасибо, я этого не знал. Но это касается DDS, а к Frac-N-Syn никакого отношения не имеет.
rloc
Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 20:45) *
Со слов Dr.Drew так это и есть -50 против -110 dBc/Hz из описания.

Я видел цифру -50 дБн в контексте помех (спур) дробности, причем умноженных, а не шумов.

Цитата(Vitaly_K @ May 10 2015, 20:45) *
Да, это так с небольшой поправкой: Fr и Fc равны.
Какие ж могут быть биения между равными частотами?
Откуда это следует? Надо ж как-то пояснить.

Значит биений нет, а просто переносятся спуры и шумы на нулевую частоту. На пальцах объяснить сложно, попробуйте смоделировать, добавив к одной из частот помеху с небольшой отстройкой по частоте. Эта помеха будет отражать нелинейность самого ЦАП и зависеть по уровню от частоты колебаний выходного сигнала. В этом отношении не вижу особых преимуществ перед обычным DDS.

Дополнение. С зависимостью 10logN для спур ЦАП несколько поспешил. Открыл свои записи, побочные составляющие классифицирую на два типа: 1) на те, которые связанные с ошибками квантования по амплитуде и фазе (определяются быстродействием и скоростью установления), 2) на те, которые связаны с интегральной нелинейностью (динамической). 10logN относится к первому типу, уровень спур второго типа проявляется в виде комбинаций +-n*Fref+-m*Fout, они значительно больше первого типа, носят более сложный характер и не всегда предсказуемы. В даташитах SFDR приводят по максимальному уровню, соответственно привязка идет ко второму типу.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 10 2015, 19:51) *
Я видел цифру -50 дБн в контексте помех (спур) дробности, причем умноженных, а не шумов.

Помехи дробности – это и есть шум дробности (fractional noise). Когда используется многобитовый fractional modulator (в данном случае 24 бита), то процесс дельта-сигма модуляции псевдослучайный, выделить отдельные компоненты в его спектре невозможно. Поэтому это всё-таки шум, а не спуры. Но дело в конце концов не в терминологии. Если есть эти реальные -50 дБн/Гц, то мифические цифры -230 и -110 дБн/Гц уже как-то и не к чему. А то получается как у Ильфа и Петрова: «Мотоцикл был похож на настоящий, но не работал»

Цитата
Значит биений нет, а просто переносятся спуры и шумы на нулевую частоту. На пальцах объяснить сложно, попробуйте смоделировать, добавив к одной из частот помеху с небольшой отстройкой по частоте. Эта помеха будет отражать нелинейность самого ЦАП и зависеть по уровню от частоты колебаний выходного сигнала. В этом отношении не вижу особых преимуществ перед обычным DDS.

Добавить помеху… А сколько добавлять, и к какому источнику помеху приписывать? И что из этого последует? Какой-то вывод о сравнении с DDS? По-моему, единственный вывод будет таков - чем больше добавили на входе, тем больше получили на выходе. Только и всего.

rloc
Цитата(Vitaly_K @ May 11 2015, 09:35) *
Поэтому это всё-таки шум, а не спуры. Но дело в конце концов не в терминологии. Если есть эти реальные -50 дБн/Гц, то мифические цифры -230 и -110 дБн/Гц уже как-то и не к чему.

Нет, речь была именно о спурах, которые по своему характеру и влиянию аналогичны (или в данном случае равны) IBS и сосредоточены по частоте. В даташите на HMC704 приводятся цифры близкие к 50 дБн - рис. 15 и рис. 16. Учитывая сосредоточенный и предсказуемый характер влияния (от степени кратности частот), Dr.Drew и VCO придумали способы борьбы (упоминали здесь).

Цитата(Vitaly_K @ May 11 2015, 09:35) *
По-моему, единственный вывод будет таков - чем больше добавили на входе, тем больше получили на выходе.

Важно показать, имеет ли место быть процесс переноса помехи (шума) с высокой частоты на низкую и с каким коэффициентом. Если сигнал управления формировался бы без высокочастотных составляющих в спектре до фильтрации в пределах полосы Найквиста, то вопросов не было бы.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 11 2015, 09:46) *
Нет, речь была именно о спурах, которые по своему характеру и влиянию аналогичны (или в данном случае равны) IBS и сосредоточены по частоте. В даташите на HMC704 приводятся цифры близкие к 50 дБн - рис. 15 и рис. 16. Учитывая сосредоточенный и предсказуемый характер влияния (от степени кратности частот), Dr.Drew и VCO придумали способы борьбы (упоминали здесь).

На рисунках 15 и 16 и в самом деле спуры, а именно IBS. Но речь была как раз не о них. Привожу дословно, что писал Андрей по этому поводу (стр. 96, сообщение 1440): «Помехи дробности в HMC704 вполне могут достигать минус 50 дБн, когда сокращаются числитель и знаменатель дробной части». Конечно, хорошо было бы, чтобы он подключился к обсуждению и более подробно описал, что он видел.

Цитата
Важно показать, имеет ли место быть процесс переноса помехи (шума) с высокой частоты на низкую и с каким коэффициентом. Если сигнал управления формировался бы без высокочастотных составляющих в спектре до фильтрации в пределах полосы Найквиста, то вопросов не было бы.

Опять-таки, какие помехи или шум переносятся с высокой частоты на низкую. Каков источник этих помех и шумов? Не было бы правильным взять шумы реального ЦАП и пересчитать их на выход ФАПЧ?
rloc
Помехи дробности - это могут быть спуры на частоте шага (знаменателя дроби), кратные этой частоте и прямой пролаз этих частот на выход, аналогично IBS. Отнести их к уровню IBS можно по причине схожести влияния, когда снижаются кратности каких-либо частот.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 11 2015, 13:07) *
Помехи дробности - это могут быть спуры на частоте шага (знаменателя дроби), кратные этой частоте и прямой пролаз этих частот на выход, аналогично IBS. Отнести их к уровню IBS можно по причине схожести влияния, когда снижаются кратности каких-либо частот.

Не понял. Пожалуйста, приведите пример кода, управляющего делителем частоты, в формате ХХ..ХХ, ХХ..ХХ, где Х – ноль или единица, а запятая разделяет целочисленную и дробную части коэффициента деления.
rloc
Давно не занимаюсь дробными PLL, не найду примера.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 11 2015, 16:19) *
Давно не занимаюсь дробными PLL, не найду примера.

Ну что ж, остаётся ждать и надеяться, что Dr.Drew подключится и что-то нам расскажет.
Dr.Drew
Я не зря указывал размерности дБн, а не дБн/Гц, когда писал о помехах дробности. Старые добрые ADF4153 - показательный пример для изучения таких помех. Ну лезут палочки от дробного делителя на характерных отстройках (и не только: если четный MOD, то на кратных половинчатой частоте, если кратен тройке - трети, если шестерке - шестой) - в даташит гляньте. Что бы там ни говорили хиттайты и иже с ними, такие же помехи есть и у них, если - повторяю - числитель и знаменатель дробной части сокращаются. Дельта-сигма модулятор-то там работает только при установленном младшем бите дробной части. Это такой довесок к IBS еще. Вот в PLG такая же хрень. Там дробная часть основной петли кратна 1/8 и в итоге имеем палки на отстройках кратных 1/16. Частота сравнения там около 65 МГц и их очень хорошо видно на ~4 МГц и т.д. Даже пришлось сложный фильтр нагородить для подавления. Естественный выход, казалось бы, держать младший бит в единице, избавляясь от этих помех (оставляя только IBS) и получая систематическую частотную ошибку. Вот только прелесть нулевого ита в том, что шумы получаются, как в целочисленном режиме, а так - ухудшаются. В ADF4159 пошли немного дальше, сделав делитель 26-битным и закрыв от пользователя установленный младший бит. Ну получается там ошибка в 0,5 Гц на 10 ггц. кого это волнует?
VCO
Цитата(khach @ May 10 2015, 14:25) *
Или мелкую ПЛИС внутрь синтезатора затолкать для универсальности конфигурации, только с дополнительными цепями подчистки джиттера (реклокинг).

Затронули больную тему, т.к. мы тоже за скоростью гонимся. Увы, мелких ПЛИС типа MAX или CoolRunner для современных двухконтурных архитектур не хватит никоим образом. FPGA много кушают и требуют нехилого обвеса, в т.ч. и по питанию, а кроме того несовместимы по уровням выходных напряжений. Лепить преобразователь уровня не всегда кошерно, поэтому можно совместить с цифровой развязкой или фильтрацией. Совместимые по уровню FPGA усердно снимаются с производства. В довесок ко всем проблемам нам ещё BGA никак не подходят.

Пока золотая середина - CPLD Lattice, эквивалентные "мелким" FPGA Xilinx или Altera. Они есть в корпусах типа QFN. Сам перешёл на них и Вам советую.

Цитата(Vitaly_K @ May 9 2015, 16:54) *
FPGA+DAC = куда ж проще?

Как, Вы тоже пришли к выводу, что за таким DDS будущее? Не ожидал...
Vitaly_K
Цитата(Dr.Drew @ May 12 2015, 05:10) *
Я не зря указывал размерности дБн, а не дБн/Гц, когда писал о помехах дробности. Старые добрые ADF4153 - показательный пример для изучения таких помех. Ну лезут палочки от дробного делителя на характерных отстройках (и не только: если четный MOD, то на кратных половинчатой частоте, если кратен тройке - трети, если шестерке - шестой) - в даташит гляньте. Что бы там ни говорили хиттайты и иже с ними, такие же помехи есть и у них, если - повторяю - числитель и знаменатель дробной части сокращаются. Дельта-сигма модулятор-то там работает только при установленном младшем бите дробной части. Это такой довесок к IBS еще. Вот в PLG такая же хрень. Там дробная часть основной петли кратна 1/8 и в итоге имеем палки на отстройках кратных 1/16. Частота сравнения там около 65 МГц и их очень хорошо видно на ~4 МГц и т.д. Даже пришлось сложный фильтр нагородить для подавления. Естественный выход, казалось бы, держать младший бит в единице, избавляясь от этих помех (оставляя только IBS) и получая систематическую частотную ошибку. Вот только прелесть нулевого ита в том, что шумы получаются, как в целочисленном режиме, а так - ухудшаются. В ADF4159 пошли немного дальше, сделав делитель 26-битным и закрыв от пользователя установленный младший бит. Ну получается там ошибка в 0,5 Гц на 10 ггц. кого это волнует?

Из всего этого я понял, что речь идёт о спурах, но не о шумах дробности. Это видно уже из первой строчки, где подчёркивается, что размерности дБн а не дБн/Гц. Тоже, конечно, интересно, но вопрос именно о шумах дробности в размерности дБн/Гц.
Если рассматривать ADF4153, то там в принципе шумов дробности не увидеть, поскольку разрядность дроби всего лишь 12 разрядов, а полоса ФАПЧ всего лишь 20 кГц.. При таких условиях помеха дробности никак не попадает в эту полосу. Поэтому, чтобы разбираться с шумами дробности, лучше вернуться к HMC704.

Можно было бы установить такую частоту сигнала, чтобы гармоники частоты сравнения не попадали в полосу фильтра, и тогда можно увидеть спектр помех дробности в чистом виде. К примеру, можно взять коэффициент деления 160 + 0,250004 (это дробная часть в виде простейшего кода на входе аккумулятора дробной части, а именно вида 010…01. Всего можно взять 24 разряда. При частоте сравнения 50 МГц получится сигнал с частотой немного выше 8 ГГц, примерно выше на 12,5 МГц. Точное значение 8012,5002 МГц. Полосу ФНЧ можно взять и 10 кГц, но чем больше, тем лучше.

С таким вопросом обращался и в ADI/Hittite. Это после того, как они долго водили меня вокруг да около. А на этот вопрос получил потрясающий ответ: We don’t have a picture of the spurs with phase noise. Тогда и стало понятным, что ничего от них не добиться.



Цитата(VCO @ May 12 2015, 06:56) *
Как, Вы тоже пришли к выводу, что за таким DDS будущее? Не ожидал...


О чём это Вы? О каком DDS речь?
Dr.Drew
Если считать, что frac=0100 0000 0000 0000 0000 0001, то частота будет 8 012.50000298023223876953125 МГц. В полосе ФАПЧ палочек не будет, но за то шумы ухудшатся на 3-4 дБ (как и пишут для дробного режима).
Vitaly_K
Цитата(Dr.Drew @ May 12 2015, 09:53) *
Если считать, что frac=0100 0000 0000 0000 0000 0001, то частота будет 8 012.50000298023223876953125 МГц. В полосе ФАПЧ палочек не будет, но за то шумы ухудшатся на 3-4 дБ (как и пишут для дробного режима).

И какая их величина?
VCO
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 10:43) *
О чём это Вы? О каком DDS речь?

FPGA+DAC=DDS, а не дробная PLL, PDS или ещё что-либо. Это была шутка, в которой лишь доля шутки. А если серьёзно, то
1) Я то понял, что Вы имели в виду второй свой метод синтеза, но других, кто не следит за темой, это может ввести в заблуждение.
2) Никакой PDS или FracNSyn по скорости перестройки несравним c DDS из-за необходимости наличия в них ФНЧ и ОС.
3) Исполнение DDS в виде FPGA+DAC теоретически позволяет снизить ПСС до ничтожного уровня, чего не дают иные методы.
Vitaly_K
Цитата(VCO @ May 12 2015, 11:06) *
Исполнение DDS в виде FPGA+DAC теоретически позволяет снизить ПСС до ничтожного уровня, чего не дают иные методы.

Впервые такое слышу. Даже сами разработчики DDS не заявляли такого. Скорость, конечно высокая, но практически она не реализуема. Не встречал, чтобы DDS использовался напрямую. Чтобы избавиться от спуров, много чего надо добавить, там и ФАПЧ-чи с ФНЧ-ами появятся. Такова реальность.
Dr.Drew
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 12:55) *
И какая их величина?

Будет -227...-224, в зависимости от режима, как пишет производитель.
VCO
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 12:49) *
Впервые такое слышу. Даже сами разработчики DDS не заявляли такого. Скорость, конечно высокая, но практически она не реализуема. Не встречал, чтобы DDS использовался напрямую. Чтобы избавиться от спуров, много чего надо добавить, там и ФАПЧ-чи с ФНЧ-ами появятся. Такова реальность.

1:1
Вы сейчас также поверхностно рассуждаете об этом методе синтеза, как и я о ваших методах в своё время.
Если копнуть несколько глубже, то откроется много бОльше, чем можно прочитать в даташитах на AD99XX.
Vitaly_K
Цитата(VCO @ May 12 2015, 12:28) *
1:1
Вы сейчас также поверхностно рассуждаете об этом методе синтеза, как и я о ваших методах в своё время.
Если копнуть несколько глубже, то откроется много бОльше, чем можно прочитать в даташитах на AD99XX.

Конечно, я далеко не все тонкости про DDS знаю и вообще не специалист в этой области. Тогда, пожалуйста, помогите мне разобраться. Что и где, помимо дэйташитов, может ещё открыться про такие синтезаторы? Но было бы совсем здорово, если бы вы привели пример разработки, в которой реализовано главное достоинство DDS – высокое быстродействие.
VCO
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 14:36) *
Что и где, помимо дэйташитов, может ещё открыться про такие синтезаторы?

Ну как же, я тут цЕлую тему поднимал, много чего интересного обнаружил по теме. rloc вообще реальные результаты получил.
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...684&hl=DDS*
Но это для нас как бы новые методы и алгоритмы, для радиоматематиков - основы основ, разобранные в теории, но нереализованные.
Там в конце литературу привёл в пример
Цитата
Но было бы совсем здорово, если бы вы привели пример разработки, в которой реализовано главное достоинство DDS – высокое быстродействие.

А разве Вы не участвовали в теме осенью прошлого года, когда обсуждался новый генератор UXG N5193A фирмы Keysight:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...312&st=1212
Sergey Beltchicov
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 14:36) *
Конечно, я далеко не все тонкости про DDS знаю и вообще не специалист в этой области. Тогда, пожалуйста, помогите мне разобраться. Что и где, помимо дэйташитов, может ещё открыться про такие синтезаторы? Но было бы совсем здорово, если бы вы привели пример разработки, в которой реализовано главное достоинство DDS – высокое быстродействие.


Вот пример такой разработки (наш совместный проект с уважаемым Алексеем aka rloc).
Собственно представлен модуль гибридного DDS. Модуль генерирует частоты до 1,3 ГГц впрямую.
Спуры с уровнем выше -90 дБ до 700 МГц отсутствуют. Предполагается в итоге обеспечить данный уровень во всем диапазоне частот.
Быстродействие лучше 100нсек (пусть Алексей поправит, если соврал).
Также привожу пару картинок ФШ (для частот 100 МГц и 1ГГц).
Vitaly_K
Цитата(Sergey Beltchicov @ May 12 2015, 14:53) *
Вот пример такой разработки (наш совместный проект с уважаемым Алексеем aka rloc).
Собственно представлен модуль гибридного DDS. Модуль генерирует частоты до 1,3 ГГц впрямую.
Спуры с уровнем выше -90 дБ до 700 МГц отсутствуют. Предполагается в итоге обеспечить данный уровень во всем диапазоне частот.
Быстродействие лучше 100нсек (пусть Алексей поправит, если соврал).
Также привожу пару картинок ФШ (для частот 100 МГц и 1ГГц).

Ничего не понимаю. Чудеса да и только. К примеру ADI, который, как говорится, «собаку съел» на DDS-ах, далеко не имеет таких результатов. В чём идея, если не секрет? Что такое «гибридный» DDS? Он собственной разработки?
Sergey Beltchicov
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 16:41) *
Ничего не понимаю. Чудеса да и только.

Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам... шутка

Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 16:41) *
В чём идея, если не секрет? Что такое «гибридный» DDS? Он собственной разработки?


"Гибридный" означает не интегральный. То есть это плата в корпусе (который показан на картинке), где реализована связка ПЛИС+ЦАП, о которой rloc многократно упоминал в рамках данного топика (и не только).
rloc
Краткие пояснения к рисункам выше: до 100 Гц - деленный SLCO, со 100 Гц до 1 МГц - собственный фликкер ЦАП 10 дб/дек (шумы делителя лучше, есть картинка), выше по частоте - собственный белый шум, возможно он и ниже, делитель не позволяет увидеть.

Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 17:41) *
К примеру ADI, который, как говорится, «собаку съел» на DDS-ах, далеко не имеет таких результатов. В чём идея, если не секрет? Что такое «гибридный» DDS? Он собственной разработки?

Есть аппаратные решения, есть программные, подробно рассказать не представляется возможным. Каких-то сверх- и ультра- новых идей нет, только старые и забытые в новом исполнении. Впрочем, почему забытые? Agilent/Keysight активно использует и не только для целей синтеза, если внимательно присмотреться. Напрямую сравнивать с "голыми" решениями от ADI конечно не стоит. С одной стороны приятно, что можно получить достаточно высокие характеристики простыми, лобовыми методами, а грустно, что нет тех самых сверх- и ультра-. Это прекрасная альтернатива (дополнение) идеи борьбы со спурами по схеме (900 + 100)/10 = 100, но в более широком диапазоне.

В обычных DDS имеются такие же проблемы с кратностью, как и в PLL. На частотах, близких к тактовой деленной на /3, /4, /5 и т.д., можно увидеть лес палок, при большой плотности не различимый с обычным шумом. Можно попросить VCO внимательно проанализировать синтезатор, той самой фирмы, упоминали выше. Там есть такая проблема, и как я понял, сами разработчики о ней не подозревали. В новом синтезаторе, совместной разработки, эта проблема решена. Есть типы спур, с которыми раньше не боролся, работа над ними ведется.

Цитата(Sergey Beltchicov @ May 12 2015, 16:53) *
Быстродействие лучше 100нсек (пусть Алексей поправит, если соврал).

Да, порядок где-то такой, от момента выдачи команды до изменения частоты на выходе (речь о параллельном интерфейсе). В потоковом режиме (триггерном) можно достичь 5-10 нс (задержка, понятно, останется на уровне 100 нс). Но нужно ли это кому? Как измерить? Да и звон фильтров никто не отменял.
Vitaly_K
Цитата(Sergey Beltchicov @ May 12 2015, 15:59) *
"Гибридный" означает не интегральный. То есть это плата в корпусе (который показан на картинке), где реализована связка ПЛИС+ЦАП, о которой rloc многократно упоминал в рамках данного топика (и не только).

Да, надо почитать что пишет rloc.
Vitaly_K
Цитата(rloc @ May 12 2015, 17:02) *
Напрямую сравнивать с "голыми" решениями от ADI конечно не стоит. С одной стороны приятно, что можно получить достаточно высокие характеристики простыми, лобовыми методами, а грустно, что нет тех самых сверх- и ультра-. Это прекрасная альтернатива (дополнение) идеи борьбы со спурами по схеме (900 + 100)/10 = 100, но в более широком диапазоне.

Т.е. после DDS есть ещё и ряд смесителей и делителей частоты? От DDS берётся удачная частота (с малыми спурами), а затем еще и «размножается» по принципу прямого синтеза?
rloc
Можно считать - прямой выход ЦАП. Диапазон выходных частот ограничивается только Найквистом, и во всем диапазоне ожидается низкий уровень (на данный момент - как сказано выше). Оффсетную схему с делением привел как один из примеров борьбы со спурами, когда идет размен полосы на уровень побочных составляющих, Александр приводил в своей книге, созвучной данной теме.
Sergey Beltchicov
Цитата(Vitaly_K @ May 12 2015, 19:36) *
Т.е. после DDS есть ещё и ряд смесителей и делителей частоты? От DDS берётся удачная частота (с малыми спурами), а затем еще и «размножается» по принципу прямого синтеза?

Алексей меня опередилsm.gif от DC до 1,3 ГГц нет никаких дополнительных смесителей. НО если нужно гарантировать еще более низкий уровень спуриусов, скажем, -110 дБ при относительной перестройке 100 МГц, можно использовать известную схему апконверсии-фильтрации-деления. Но изначально здесь отталкиваемся не от -60дБ (как у AD9914) а от -90дБ
VCO
Да, вдовесок к упомянутым, снова приведу пример продукции ООО "Синтезпром", которых тут на форуме незаслуженно проигнорировали.
Впрочем, на то были вполне объективные основания. В плане раскрутки и рекламы проекта ребята явно пока ещё неопытны, но это дело наживное.
http://www.synthesprom.ru

Что касаемо меня, то я вОвремя умыл руки, у меня таже ситуация, что и у Вас, Виталий. Я пока очень слабый ПЛИСовод, не осилил такой проект.
Да и если честно признаться - не хотел подряжаться на такой серьёзный проект, отдачи от которого практически не видел. Купить много проще...
Vitaly_K
Цитата(Sergey Beltchicov @ May 12 2015, 19:16) *
Алексей меня опередилsm.gif от DC до 1,3 ГГц нет никаких дополнительных смесителей. НО если нужно гарантировать еще более низкий уровень спуриусов, скажем, -110 дБ при относительной перестройке 100 МГц, можно использовать известную схему апконверсии-фильтрации-деления. Но изначально здесь отталкиваемся не от -60дБ (как у AD9914) а от -90дБ

Всё-таки непонятно как полученные цифры (фантастические!, иначе не скажешь) можно увязать с возможностями современной технологии DDS. Возмём, к примеру, упомянутый здесь AD9914 (это из тех, который “ultra” и прочее). В PDF показаны картинки спектров, так там на каждой из них лес спуров с уровнями до -53 дБн. И что там такого можно придумать в ПЛИС и какой ЦАП использовать, чтобы получить -90 дБн (напрямую!)?

Я понял, что особых секретов в этом нет. и потому прошу более подробно описать структуру и принцип действия вашего синтезатора (можно прямым сообщением) или дать ссылку на готовые описания. Тогда я бы включил это в свою «летопись» об идеях по улучшению характеристик синтезаторов, ссылку на которую постоянно даю и сейчас в очерезной раз привожу: https://yadi.sk/i/ghI-YIf0dWyjS. Зачем эта «летопись»? Думаю будет полезна для молодых и начинающих. Чтобы знали что уже есть, от какой «печки плясать» и не изобретать «велосипед». Постоянно над этим работаю, добавляю, убираю, корректирую. Ценю критику и разные замечания (правда, с этим пока не густо) и по возможности буду их учитывать.

VCO
Шахтарин Б.И. и др.
Синтезаторы частот

Глава 10 Методы повышения качества спектральных и динамических характеристик цифровых синтезаторов частот прямого синтеза
Vitaly_K
Цитата(VCO @ May 13 2015, 09:06) *
Шахтарин Б.И. и др.
Синтезаторы частот

Глава 10 Методы повышения качества спектральных и динамических характеристик цифровых синтезаторов частот прямого синтеза

В Интернете есть, но непреодолимые проблемы со скачиванием. Есть ли у Вас электронная версии, и не сможете ли выслать?


Цитата(Dr.Drew @ May 12 2015, 12:11) *
Будет -227...-224, в зависимости от режима, как пишет производитель.

В общем, с помехами дробности полный порядок. Даже и не ожидал. Что ж там за charge pump такой?

А -50 дБн так это, возможно, спуры типа IBS. В самом деле, если, как Вы пишите, они возникают когда числитель дроби кратен знаменателю, так это ж при одной единственной единице в аккумуляторе дроби. Когда эта единица перемещается вверх по старшинству (т.е. как бы ёмкость аккумулятора уменьшается в 2, 4, 8… и т.д. раз), то постепенно помеха смещается за полосу фильтра. Этой полосой и определяется ширина поражённых зон. Похоже ли это на то, что Вы наблюдаете?
VCO
Цитата(Vitaly_K @ May 13 2015, 11:27) *
В Интернете есть, но непреодолимые проблемы со скачиванием.

Нарвались на exe-шные даунлоадеры? На будущее: обходите их стороной, ищите только djvu и pdf, даже rar опасайтесь!
Цитата
Есть ли у Вас электронная версии, и не сможете ли выслать?

Я - принципиальный противник такой халявы, но раз уж в сети лежит, то что теперь поделаешь.
Получите и распишитесь wink.gif Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Надеюсь, что с 7-Zip знакомы. Она же есть у меня и в бумажной версии уже давным-давно...
Dr.Drew
Нет, не только IBS. IBS - это неподавляемая дельта-сигма модулятором помеха из-за конечных развязок внутри кристалла. А есть еще помехи дискретного спектра, появляющиеся при неработающем ДСМ (нулевой младший бит или в чисто виде ADF4153). Смысл добавлять ДСМ в том и был, чтобы эти помехи подавить. Ведь манипуляция коэффициентом N для получения дробного в среднем - это периодический процесс с легко предсказуемым периодом. А если туда замешать еще и шумоподобную манипуляцию с нулевым средним, то помехи сильно давятся. Так вот сами эти помехи способны достигать минус 50 дБн в петле. А единица в старших разрядах - это частный случай только.
Vitaly_K
Цитата(VCO @ May 13 2015, 11:31) *
Нарвались на exe-шные даунлоадеры? На будущее: обходите их стороной, ищите только djvu и pdf, даже rar опасайтесь!

Я - принципиальный противник такой халявы, но раз уж в сети лежит, то что теперь поделаешь.
Получите и распишитесь wink.gif Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Надеюсь, что с 7-Zip знакомы. Она же есть у меня и в бумажной версии уже давным-давно...

За книгу спасибо. Пролистал и понял, что жизни моей уже не хватит, чтобы во всём этом разобраться. Тут хотя бы понять, что если это давным давно известно, то почему, например, в ADI не используют эти методы в своих DDS, а если используют, то почему не получают таких результатов, как у rloc и Сергея. У них-то куда больше возмостей для этого.
rloc
Цитата(Vitaly_K @ May 13 2015, 18:01) *
Тут хотя бы понять, что если это давным давно известно, то почему, например, в ADI не используют эти методы в своих DDS, а если используют, то почему не получают таких результатов, как у rloc и Сергея.

Используют, но в других микросхемах, и открыто не афишируют, так, пара слов где-нибудь проскочит. До DDS дело не дошло, но завтра уже могут реализовать. Вот пока и приходится искать обходные пути. И специалистов, согласен, может не хватать. Ранее неоднократно писал, что трудно на одном кристалле обеспечить ЭМС: рядом могут соседствовать и чувствительная аналоговая часть, и потребляющая цифровая. Сам неоднократно встречался с плохой совместимостью и знаю случаи, когда ADI открыто признавалась в этом. Так может и с AD9914 аналогичная история? Кто знает откуда берутся лишние составляющие? Виталий, посмотрите для сравнения на характеристики LTC2000 и какие результаты можно получить на Evaluation Board без каких-либо ухищрений. Есть небольшая разница с AD9914, да? Это не говорит о том, что инженеры из ADI делают хуже и не призываю все бросать и скорее переходить на "супер" микросхему. С другими микросхемами можно получить результат не только не хуже, но и лучше. С этой точки зрения Keysight с ЦАП на 6 ГГц собственной разработки не далеко ушла, и сейчас полагаю изъянов много осталось, но как-то борются с ними, хотя и работали над микросхемой не один год, обкатывали в других приборах.

Цитата(VCO @ May 13 2015, 08:25) *
ООО "Синтезпром", которых тут на форуме незаслуженно проигнорировали.

Если они здесь, жду подключения к беседе. К шумам вопрос есть, форма немного загадочная, на дальних отстройках уровень высоковат.
VCO
Цитата(Vitaly_K @ May 13 2015, 17:01) *
Тут хотя бы понять, что если это давным давно известно, то почему, например, в ADI не используют эти методы в своих DDS, а если используют, то почему не получают таких результатов, как у rloc и Сергея. У них-то куда больше возмостей для этого.

Ну термин "давным-давно" здесь явно неприменим (в моём посте он как раз к месту - я зарегился в форуме в тот год, когда купил книгу). Попробуйте вспомнить, когда первые DDS вышли со стапеля ADI. Я не помню, я синтезом относительно недавно занялся. Достаточно сказать, что Google и Яндекс дают весьма далёкие ссылки на DDS, а переводчики обзывают его доктором стоматологии biggrin.gif

По сути могу лишь только согласиться с rlocом и предположить, что все эти методы реализовать внутри одного чипа невозможно в принципе, тем паче, что их реализация может выходить за пределы чипа хотябы из соображений ЭМС, токопотребления и логической ёмкости кристалла. ADI ограничились самым доступным и простым. И как ни странно звучит, у Алексея и Сергея возможностей для этого куда бОльше...
rloc
На днях пришла весточка о выпуске нового анализатора фазовых шумов R&S FSWP, своего рода аналог E5505A с возможностью измерения в импульсном режиме:
http://www.rohde-schwarz.ru/news/624/

Давно не было вестей. Спроса нет?
Chenakin
Цитата(rloc @ May 30 2015, 15:53) *
На днях пришла весточка о выпуске нового анализатора фазовых шумов R&S FSWP, своего рода аналог E5505A с возможностью измерения в импульсном режиме:
http://www.rohde-schwarz.ru/news/624/

Измерители шумов становятся одним из основных приборов на ряду с генераторами сигналов, спектроанализаторами и т.д.

Но как по мне, будущее за двух(много)канальными спектроанализаторами. Наличие двух(нескольких) каналов позволяет реализовать следующие функции:
1. Продавить шумы за счет кросскорреляции (т.е. те же функции, что и у измерителей шумов см. выше)
2. Продавить ПСС за счет расстройки генераторов LO (допуская, что ПСС генераторов имеют определенное, предсказуемое местоположение) – по тому же принципу
3. Избавиться от зеркального канала (точнее ЖИГ-фильтра) за счет расстройки генераторов LO и математической обработки (это делается сейчас с помощью двух последовательных измерений, а так это можно будет делать “на лету”).
При желании можно продолжить...
rloc
Думаю никто не против, если отступим от темы синтезаторов.
Цитата(Chenakin @ May 31 2015, 08:16) *
1. Продавить шумы за счет кросскорреляции (т.е. те же функции, что и у измерителей шумов см. выше)

В реалтайме (широкополосные сигналы) выигрыш небольшой, 10logN, не обернется ли многоканальность резким ростом стоимости? Хотя, если подумать, выигрыш по шумам за счет выкидывания преселектора, или совсем здорово - путем замены N-кратного преобразования однократным, уже обеспечит приличный выигрыш по шумам (потери в 6-ти звенных ЖИГах остаются высокими). Да и полоса сегодня нужна не под силу ЖИГам.

Цитата(Chenakin @ May 31 2015, 08:16) *
2. Продавить ПСС за счет расстройки генераторов LO (допуская, что ПСС генераторов имеют определенное, предсказуемое местоположение) – по тому же принципу
3. Избавиться от зеркального канала (точнее ЖИГ-фильтра) за счет расстройки генераторов LO и математической обработки (это делается сейчас с помощью двух последовательных измерений, а так это можно будет делать “на лету”).

По R&S пока информации ноль, есть ли надежда, что в FSWP будет реализовано нечто похожее? Есть ли на рынке СА с двумя одновременными каналами? Ранее писал, в пеленгаторах используется похожий принцип с аналоговым перемножением (кросскорреляцией) и фиксированной расстройкой между гетеродинами, подавление зеркального канала получается около 40-60 дБ, если не ошибаюсь.

Очень приятно на такие темы пообщаться, будущее Anritsu в надежных руках )
soldat_shveyk
Цитата
1. Продавить шумы за счет кросскорреляции (т.е. те же функции, что и у измерителей шумов см. выше)
2. Продавить ПСС за счет расстройки генераторов LO (допуская, что ПСС генераторов имеют определенное, предсказуемое местоположение) – по тому же принципу


А где можно посмотреть - как реализуется этот механизм? И обработку - хотя бы базовую.
(Просьба к монографиям не отсылать, лучше что-то ближе к практике).

Цитата
не обернется ли многоканальность резким ростом стоимости?

А эта технология будет работать для низкочастотных измерителей с прямой оцифровкой где ФНЧ+АЦП+ASIC(FPGA)?
В такой технике количество каналов можно увеличить с минимальными затратами.
khach
Цитата(rloc @ May 31 2015, 07:31) *
По R&S пока информации ноль, есть ли надежда, что в FSWP будет реализовано нечто похожее?

R&S реализовал это и в предидущих моделях анализаторов. Но только при использовании опции внешнего гармоникового смесителя. Использовалось для идентификации сигнала среди леса гармоник- производился свип два раза со сдвигом по частоте таким образом, чтобы полезный сигнал на ПЧ отразился от нуля частот и оказался в том же месте спектра. Подробнее тут www.rohde-schwarz.de/file/1ef43_0e.pdf
А по поводу двух входов- как раз веду дискуссию с R&S по поводу возможности подключения двух гармониковых смесителей через комммутатор- пытаюсь выдавить опцию управления коммутатором с цифровых выходов анализатора. Конечно это совсем не то, что два полноценных тракта оцифровки с кросс-корреляцией, но "за неимением гербовой пишем на простой" (с)
rloc
У Keysight эта технология называется "smart mixer", демонстрировали на презентации UXA.
http://analogictips.com/analyzing-millimet...armonic-mixing/
rloc
Надеюсь никого не обижу, если приведу ссылку на омский патент. С Александром Максимовичем знаком лично, интересная команда разработчиков. Многоканальный приемник, 2-х канальный по гетеродину, диапазон перестройки и полоса не перекроются ни одним ЖИГом, реализован в железе, почему не похвалить бы?
http://www.freepatent.ru/patents/2505831
Dr.Drew
Цитата(Chenakin @ May 31 2015, 08:16) *
Измерители шумов становятся одним из основных приборов на ряду с генераторами сигналов, спектроанализаторами и т.д.

Но как по мне, будущее за двух(много)канальными спектроанализаторами. Наличие двух(нескольких) каналов позволяет реализовать следующие функции:



Цитата(rloc @ May 31 2015, 09:31) *
В реалтайме (широкополосные сигналы) выигрыш небольшой, 10logN, не обернется ли многоканальность резким ростом стоимости? Хотя, если подумать, выигрыш по шумам за счет выкидывания преселектора, или совсем здорово - путем замены N-кратного преобразования однократным, уже обеспечит приличный выигрыш по шумам (потери в 6-ти звенных ЖИГах остаются высокими). Да и полоса сегодня нужна не под силу ЖИГам.


Это что за будущее такое, что задачи начинают заново решать ценой кратного усложнения систем без видимых на то причин? Где тот рынок, на который это ориентировано? Насколько он большой? Вопрос, по-моему, риторический. У нас он такой перманентно. По мне, попытки шагнуть по характеристикам ценой ломовых затрат на вычислители и железо, выполненные по текущим технологиям, (не по каким-то уж очень новым и выдающимся) - это большой шаг в стагнацию.
Chenakin
Цитата(Dr.Drew @ Jun 1 2015, 09:25) *
По мне, попытки шагнуть по характеристикам ценой ломовых затрат на вычислители и железо, выполненные по текущим технологиям, (не по каким-то уж очень новым и выдающимся) - это большой шаг в стагнацию.

Многоканальность – это, как раз, способ обойти “ломовые затраты.” Например, чем иначе можно уменьшить фазовые шумы, скажем дБ на двадцать? Втискивать оптический генератор? Сапфировый? Кросскорреляция, по моему, самый простой способ. Лет десять назад это был бы весьма затратный способ. Сейчас (при широком выборе СВЧ микросхем) – нет (подразумевается, что каналы набиваем на PCB, а не впихиваем два обычных СА в один) . Если удастся избавиться от ЖИГ-приборов, то это тоже путь снижения ломовых затрат (на сам прибор, на его соединение с другими модулями, на ограничение по полосе, на его калибровку и т.д.). Цель – получение лучших характеристик при снижении стоимости (или удержания в приемлемых пределах). Иначе, это действительно путь в никуда.

Dr.Drew
Я не уверен, что такой выигрыш возможен при умеренном росте затрат и прочего. Скорее, 10 дБ. Да и где, реально, надо давить шумы? Должен же быть разумный предел? У меня есть некоторые сомнения, что реальная необходимость в топовых шумах существует в массовых применениях. Скорее, в эксклюзиве типа науки и кое-чего специального. Но пять же, цифры-то никто не говорит. Вместо этого - заклинания о важности низких шумов для приемников. А на деле оказывается, что простой ADF4153 вполне хватает для приема КАМ256 (утрирую). Я говорю не с целью разубедить в эффективности взаимных вычислений. Конечно, набор октавных ГУН с синтезатором, смесителями и кросскорреляцией (E5052) доступнее, чем аналогичная система OEWAVES. Но по шумам проигрывает изрядно, но, подозреваю, пользуется на порядок большим спросом. Можно, конечно, жизнь положить, выжимая шумы из того же PLG, но эффект-то снижается с некоторого момента. Может, это личное. Кстати, объяснение может хорошо пойти в книжку...
Chenakin
Цитата(Dr.Drew @ Jun 1 2015, 11:44) *
Я не уверен, что такой выигрыш возможен при умеренном росте затрат и прочего. Скорее, 10 дБ. Да и где, реально, надо давить шумы?

В спектроанализаторах? Например, чтобы померить шумы хорошего OCXO, или ПАВ генератора, или ЖИГ - это так навскидку. Сейчас для этого нужен отдельный прибор (анализатор сигнала типа E5052). Плюс кто-то тут хотел ПСС мерять за 100 дБ в диапазоне, и чтобы это занимало не всю вечность. А кому-то потребуется полоса (ограниченная сейчас преселектором) в полГига или больше (жду комментария rloc rolleyes.gif). Т.е. не только шумы, а по совокупности характеристик.
Dr.Drew
Даже сейчас, чтобы померить кварцевый или ПАВ, приходится сидеть рядом с прибором минут десять. И то - не всю картинку увидишь. Чаще приходится делать реконструкцию характеристики по кускам, которые удалось увидеть (для ПАВ - ниже 10 кГц отстройки). Это цена сэкономленного времени. Не окажется ли такой хитрый анализатор спектра дороже пары 5052+дешевенький АС? Насколько широкий круг его применений?
Высказывание одного о палках минус 100 дБ - не показатель. Может, там задача такая, что диапазон узкий, частоты низкие и человек - один на весь мир. То же самое и про гиговую полосу. Чего с ней делать собрались? Военная тайна? Ну реанимируйте производство монолитных фильтров Хиттайта и используйте их в качестве преселектора. Потери не нравятся? МШУ ставьте. И полоса широкая, и схема классическая и т.д...
Вот если бы избавиться от чудовищной схемы синтеза в гетеродине, то, это да, мощный эффект произвело бы. Но придет это, скорее, из смежной области.
Вот хороший пример - наша РЛС Река. Много слышал от ее разработчиков про пользу низких шумов опорного источника. Типа, "увидим чуть ли не рельеф местности на расстоянии 10 км" (опять утрирую). А когда все оформилось, в системе так и остался еще самый первый дешевый вариант с CRO. И полосы там широкие, и чувствительности там дикие, и много, чего еще. А источник - средней паршивости.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.