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
Dr.Drew
Ложка дёгтя!
А зачем такая мощная опора для таких высоких шумов?
У меня есть некоторые сомнения касаемо применения сапфиров в широкополосных синтезаторах. Уж очень своебразная штука. Шумы всё равно портятся на два порядка, а цену приходится платить бешенную. ДР в этом смысле удобнее, дешевле и меньше. Присобачить копеечную КСС не проблема - и хорошая опора в кармане. Но и это тоже очень хорошо получается. Я тут ставлю эксперименты с субгармоническим конвертором. Там расчётная чувствительность на уровне минус 141-140 на 8 ГГц получается при замкнутой петле. А кварц с минус 180 остаточным умножить, думаю, можно без потерь. Так что на 8 ГГц будет где-то минус 138. Где-то рядом с Сапсинтом.
Sergey Beltchicov
Цитата(Dr.Drew @ Sep 28 2011, 15:52) *
А кварц с минус 180 остаточным умножить, думаю, можно без потерь.


Это Вы так думаете - а на самом деле будет как у PSG/UNY и R&S FSW.

Умножение достигло своих пределов в указанных девайсах. А наша схема будет эволюционировать с появлением лучших компонентов: делителей, ЧФД, DDS и т.д.
Dr.Drew
Видел в одном из своих ФАПЧей приведённый минус 175 к 4 ГГц. Так что не всё так плохо...
Но, в-общем, подход близок к пределу. Благо, конвертор гибкий относительно опоры - можно прямую генерацию организовать.
rloc
Цитата(Dr.Drew @ Sep 28 2011, 16:06) *
Видел в одном из своих ФАПЧей приведённый минус 175 к 4 ГГц. Так что не всё так плохо...

Присоединяюсь, минус 175 тоже вижу. Нашел фирму, готовую резонаторы на 5 мВт сделать. По всем расчетам -180 должно привестись.
synthesprom
"А наша схема будет эволюционировать с появлением лучших компонентов: делителей, ЧФД, DDS и т.д."

Прямо первомайские лозунги!
Вроде бы у нас все разработки на DDS, радоваться что ли?
rloc
Цитата(synthesprom @ Sep 28 2011, 17:34) *
Прямо первомайские лозунги!
Вроде бы у нас все разработки на DDS, радоваться что ли?


У человека богатый опыт, а Вы нам пока кроме громких слов ничего не показали. DDS тут не причем, будьте осторожны в высказываниях.
Sergey Beltchicov
Цитата
Вроде бы у нас все разработки на DDS, радоваться что ли?

Это да, но не для всех схем неумноженный DDS (т.е. с шумом <-150) является одним из ограничивающих элементов.

Цитата
Присоединяюсь, минус 175 тоже вижу. Нашел фирму, готовую резонаторы на 5 мВт сделать. По всем расчетам -180 должно привестись.

rloc, отношусь к Вам и Вашим постам с большим уважением, но не соглашусь с Вами до тех пор, пока не увижу хоть какой-то измеренный график, где будут 4 ГГц-5ГГц (умноженные от 100МГц) с шумом -143@10кГц.

Да и E5052 не видит таких шумов (-143@10кГц) напрямую, а к результатам с корреляциями я с некоторых пор (с тех пор, когда провел несколько измерений с переносом вниз) отношусь несколько скептически.
rloc
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 28 2011, 18:04) *
но не соглашусь с Вами до тех пор, пока не увижу хоть какой-то измеренный график, где будут 4 ГГц-5ГГц (умноженные от 100МГц) с шумом -143@10кГц.

Абсолютно нечем возразить, только FF-усилитель подготовил с расчетной полкой -185 дБн, думаю пока как фликкер мерить, а остальная комплектация в лучшем случае через 4 месяца будет.
Sergey Beltchicov
Цитата(rloc @ Sep 28 2011, 18:27) *
Абсолютно нечем возразить, только FF-усилитель подготовил с расчетной полкой -185 дБн, думаю пока как фликкер мерить, а остальная комплектация в лучшем случае через 4 месяца будет.

Боюсь, через 4 месяца Вас ждет разочарование. Я имею в виду, на четырех-пяти гигах.
rloc
У меня сверх задач не стоит, устроит любой результат. Вам известны архитектурные решения PSG? До 300 Гц вижу шумы 10 МГц кварцевого генератора.
VCO
Цитата(synthesprom @ Sep 28 2011, 16:34) *
Прямо первомайские лозунги!
Вроде бы у нас все разработки на DDS, радоваться что ли?

Не знаю как у Вас, у меня пока DDS не прижились, а основой этой разработки являются крутая СВЧ-опора и ЖИГ-генератор, DDS там лишь придаток, обеспечивающий мелкий шаг и загрязняющий спектр мусором, если я правильно понял архитектуру.

Сергей, есть одна идея по очистке спектра синтезатора ЖИГ-фильтром на основе идеи, подсказанной мне Александром Ченакиным ранее в этой теме здесь. Речь идёт о схеме с автоматической подстройкой ЖИГ-фильтра, работающего на склоне своей характеристики. Моя идея состоит в том, чтобы использовать не один узкополосный ЖИГ-фильтр, а два, первый работает на левом склоне, второй - на правом. Палки останутся только в самой ближней зоне, чего можно в дальнейшем попробовать избежать.
Sergey Beltchicov
Цитата(rloc @ Sep 28 2011, 19:58) *
У меня сверх задач не стоит, устроит любой результат. Вам известны архитектурные решения PSG? До 300 Гц вижу шумы 10 МГц кварцевого генератора.


Практически не сомневаюсь, что в основе PSG/UNY лежат умноженные 100 МГц, захваченные с узкой петлей (200-300 Гц) от чистых 10 МГц.
Мы также можем ввести дополнительную петлю - есть генератор 10 МГц который имеет -160@100Гц, что даст -140 на частоте 100 МГц и -100 на частоте 10 ГГц.

Плюс не забываем, что пока в Сапсинте опора без КСС. А на самом деле мы собираемся получить <-130@1кГц и -110@100Гц на 10 ГГц. Эти цифры недостижимы для мультипликативных систем.

Вообще задумайтесь: есть Вензель (BluePhase), есть Аджилент (гетеродин для E5052A и PSG/UNY), есть Aeroflex FS5000, есть гетеродин для R&S FSW, есть гетеродин для Белан 240/400. И все на 10 ГГц имеют результаты +/-(1-2) дБ относительно цифры -128. Все лохи и не могут правильно умножить 100 МГц? Где публикации и коммерческие продукты, подтверждающие возможность умножения без потерь хотя бы -175.

Цитата
Сергей, есть одна идея по очистке спектра синтезатора ЖИГ-фильтром на основе идеи, подсказанной мне Александром Ченакиным ранее в этой теме здесь. Речь идёт о схеме с автоматической подстройкой ЖИГ-фильтра, работающего на склоне своей характеристики. Моя идея состоит в том, чтобы использовать не один узкополосный ЖИГ-фильтр, а два, первый работает на левом склоне, второй - на правом. Палки останутся только в самой ближней зоне, чего можно в дальнейшем попробовать избежать.


Эти палки нас пока волнуют мало. Вот что волнует - так это имеет ли 439QS16G заявленные -153 на частоте сравнения 100 МГц, так как у нас не хватает 6-7дБ в петле. У кого-нибудь есть результаты, подтверждающие спецификацию Хиттайта?
rloc
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 29 2011, 01:26) *
Где публикации и коммерческие продукты, подтверждающие возможность умножения без потерь хотя бы -175.

Indirect analog synthesizer utilizing direct analog fractional frequency multiplier approach
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Чтобы отбить стоимость сапфира, на мой взгляд, надо иметь шумы хотя бы на 20 дБ лучше умноженного кварца. Разница в 10 дБ чувствительности для таких шумомеров, как E5052, легко догоняется кросс-корреляцией.
Sergey Beltchicov
В приведенном Вами патенте приведенный шум - 170 (-134 на 6 ГГц). Если Вы посмотрите мои ранние посты, то увидите, что именно -170 я называл пределом для умноженных 100 МГц. В Белан 240/400 мы имеем гармоники на 4-5 ГГц с уровнем -135. В петле шум, соответственно, на пару дБ поднимается.

Цитата
Чтобы отбить стоимость сапфира, на мой взгляд, надо иметь шумы хотя бы на 20 дБ лучше умноженного кварца.

Собственно, задача так и стоит. Осталось выяснить, где потерялись 6-7дБ... Короче, есть над чем работать.
nickes
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 29 2011, 01:26) *
В приведенном Вами патенте приведенный шум - 170 (-134 на 6 ГГц). Если Вы посмотрите мои ранние посты, то увидите, что именно -170 я называл пределом для умноженных 100 МГц. В Белан 240/400 мы имеем гармоники на 4-5 ГГц с уровнем -135. В петле шум, соответственно, на пару дБ поднимается.


Собственно, задача так и стоит. Осталось выяснить, где потерялись 6-7дБ... Короче, есть над чем работать.

Доброй ночи.

Вопрос скорее к Сергею Бельчикову

А Вы никогда не пробовали использовать комбинацию ПАВ фильтров(допустим на 500МГц, полоса200-300КГц(по памяти)) и умножителя добротности в цепях промежуточной фильтрации умножителя частоты. Я понимаю, что узел неустойчивый и т.д. У самих руки не доходят, решил задать вопрос.
P.S. Откровенно говоря не понял, что такого необыкновенного в приведенном патенте. По сути, вариации на тему синтезатора со стробоскопическим(или обычным, как хотите) смесителем и захватом петли по некой ПЧ.
rloc
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 29 2011, 02:26) *
В приведенном Вами патенте приведенный шум - 170 (-134 на 6 ГГц).

Такое впечатление, что в статье на 10 кГц - фликкер генератора или умножителя, те самые 10 дБ/дек. Не могу пока найти данных, какой фликкер у варикапов, чтобы опровергнуть саму мысль об умножении без потерь.

Цитата(nickes @ Sep 29 2011, 02:54) *
P.S. Откровенно говоря не понял, что такого необыкновенного в приведенном патенте.

Только пара графиков ФШ, для иллюстрации, не более.
Chenakin
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 27 2011, 09:27) *
Вот первые результаты по ФШ прототипа синтезатора 4-10 ГГц. Измерение ФШ несущей 10 ГГц с копейками. 10 ГГц сносятся вниз при помощи вспомогательного SLCO и DBM.

Сергей, искренне рад Вашим успехам.
Кстати, QS в сравнительный график можно не включать, всё-таки, он разрабатывался совсем для другой рыночной ниши. Относительно низкий фаз. шум – это уже “побочный эффект” (хотя и приятный), который возник по ходу дела. –130 полка (PSG) получается относительно просто использованием лучшего OCXO. А вот дальше уже действительно становится интересно, в том числе и из-за умножения. Здесь я солидарен с Вами, и я бы сказал, даже более консервативен. Отталкиваться от чего-то ниже, чем –170 на 100 МГц для того, что пойдёт в серию, видится не целесообразным (разве что, extra margin добавить). И дело, даже, не в том, можно или нет (re: комментарий rloc), а в том, что другие виды опор (не обязательно сапфир) становятся архитектурно более эффективны.


Цитата(Dr.Drew @ Sep 28 2011, 04:52) *
Ложка дёгтя!
А зачем такая мощная опора для таких высоких шумов?
У меня есть некоторые сомнения касаемо применения сапфиров в широкополосных синтезаторах. Уж очень своебразная штука. Шумы всё равно портятся на два порядка, а цену приходится платить бешенную.

Ну, с дёгтем, наверное, не стоит, результаты-то не тривиальные. Цена и “своеобразие” сапфира известны (у PSI его top-end-ы тоже не слишком-то “на ура” идут), но, я думаю, Сергей это всё делает не для собственного удовольствия (хотя почему и не без этого?), рынок должен просчитывать.
Я вижу ценность эксперимента ещё и в том, что Сергей полку уже до –140 дотянул и даже перевалил (а это, кстати, как раз эквивалентно -150 / 1 МГц для того 3 ГГц CRO примера, что мы тут обсуждали). Сколько там осталось, чтоб забить последний гвоздь в крышку ЖИГ-а? (шучу, конечно, там ещё полосу ФАПЧ расширять надо и т.д. - это уже к нашему давнему спору на тему “ЖИГ или не ЖИГ” rolleyes.gif ).
В общем, надо признать, что картинка очень красивая получилась.
ledum
Цитата(rloc @ Sep 29 2011, 02:03) *
Не могу пока найти данных, какой фликкер у варикапов, чтобы опровергнуть саму мысль об умножении без потерь.

Кхм, фликкер - шум вариации условий проводимости на постоянном токе - неоднородности в канале проводимости и генерационно-рекомбинационный шум (например, в базе). Варикап ток не проводит, если это не некоторые разновидности NLTL умножителей. Утечки, да, подшумливают, заход в лавинный пробой тоже, но это совсем другой шум. Что касается варикапных умножителей - две статьи http://etd.gatech.edu/theses/available/etd..._200408_phd.pdf (4МБ!) в конце 4 главы и неоднократно упоминавшаяся здесь http://ecee.colorado.edu/microwave/docs/th..._phd_thesis.pdf (Design and Characterization of Low Phase Noise Microwave Circuits) в районе рис 5.8 (там где NLTL) весьма положительно отзывается о свойствах варикапов как умножителей.
Ну а что касается шумового пола, лет 25 назад у генераторов на линиях задержки на ПАВ мы ничем не могли померять - настолько он был мал. Даже ИФ-1103СА. Сейчас, конечно, вижу, что есть чем. Но все равно. Пара статеек http://www.ieee-uffc.org/ultrasonics/teaching/u9410043.pdf и http://tf.nist.gov/general/pdf/1090.pdf - STW генераторы от тех же авторов (Parker, Montress), что и древняя сатья по ПАВ в первой ссылке.
synthesprom
Картинка, символизирующая развитие науки. Я считаю, что всегда так надо сравнивать. Где-то 4 года назад мы сделали синтезатор до 125 МГц и когда мерили параметры у коллег на предприятии, то сняли фаз. шум нашего прибора на частоте 125 МГц и фазовый шум генератора R&S до 3 ГГц (не помню точно, какой марки) на этой же частоте. С точки зрения науки, это, конечно же, ни о чём серьёзном не говорило. Но с точки зрения маркетинга, картинка помогла найти партнёров для более серьёзных разработок. Поэтому от всей души желаю Сергею удачи!

В сравнении
rloc
Цитата(synthesprom @ Sep 29 2011, 12:11) *
фаз. шум нашего прибора на частоте 125 МГц и фазовый шум генератора R&S до 3 ГГц (не помню точно, какой марки) на этой же частоте.

Могу Вас огорчить, у R&S шумы на 125 МГц скорей всего получаются переносом с высокой частоты. Если Ваш график сместить вверх на 30 дБ, стыдно будет такую картинку кому-нибудь показывать.
synthesprom
Цитата
у R&S шумы на 125 МГц скорей всего получаются переносом с высокой частоты. Если Ваш график сместить вверх на 30 дБ, стыдно будет такую картинку кому-нибудь показывать


Вы что-то странное пишите. Какая разница, кто, что и какими методами умножает, делит, вычитает и складывает. Мы сравнивали на конечном выходе одну конкретную частоту в одинаковых условиях. А что там было бы, если бы поднять, приподнять или спустить, никого не волнует.
rloc
Тогда для сравнения надо брать не первый попавшийся генератор, а 2-3 лучших в этом диапазоне с соответствующими опциями.
synthesprom
Вы полностью правы. Как раз это я и имел ввиду. С точки зрения науки - надо. С точки зрения установления важных деловых контактов - подойдёт первый попавшийся, лишь бы показать себя в нужном свете.
Dr.Drew
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 29 2011, 00:26) *
Вот что волнует - так это имеет ли 439QS16G заявленные -153 на частоте сравнения 100 МГц, так как у нас не хватает 6-7дБ в петле. У кого-нибудь есть результаты, подтверждающие спецификацию Хиттайта?

Результаты есть, но не у меня, а у соседа. Всё, что могу сказать.
Цитата(Chenakin @ Sep 29 2011, 06:57) *
Ну, с дёгтем, наверное, не стоит, результаты-то не тривиальные. В общем, надо признать, что картинка очень красивая получилась.

Не спорю. Прототип быстро сделали, похоже - вот, что нравится. На сапфир я всё-таки скептически смотрю пока. Уж больно габаритный генератор получается. Думаю делать то же, но на ДР. Тем более, наработки по генератору уже есть. До прототипа синтезатора пока далеко - много тем в последний месяц на меня "упало" и ещё добавится, а я один. Так что остаётся поздравить Сергея и позавидовать.
VCO
Цитата(rloc @ Sep 29 2011, 11:37) *
Могу Вас огорчить, у R&S шумы на 125 МГц скорей всего получаются переносом с высокой частоты. Если Ваш график сместить вверх на 30 дБ, стыдно будет такую картинку кому-нибудь показывать.

Как я давно уже понял, здесь участники спокойно сравнивают несравнимые вещи.
Например, Сергей по фазовому шуму обошёл Александра, хотя у Ченакина время перестройки 50 мкс против нескольких (может и десятков) мс у Бельчикова, но у них хоть на одних и тех же частотах. Шельмовство в области частот имхо вообще недопустимо. Надо совершить какое-то неизвестное в науке и технике чудо, чтобы перенести Паскаль со 100 МГц на 10 ГГц абсолютно без потерь.
Ну и вопрос цены, массы, габаритов и условий эксплуатации, конечно, тоже не являются второстепенными, иногда они поважнее шумов, спур и скорости будут...
ledum
Цитата(Dr.Drew @ Sep 29 2011, 18:33) *
Результаты есть, но не у меня, а у соседа. Всё, что могу сказать.

Интригуете или интрижничаете? Неужели Хиттайты врут? Не замечалось за ними раньше. Ведь пол в минус 233 в целочисленке - те же минус 153 на 100 - у них у синтезов чуть ли не стандарт - первое, что в голову пришло 698 или 704 - правда катострофически деградируют при падении мощности с +5дБм, но ведь у них помимо ЧФД еще в тракте перекачка заряда и делитель, которые, по идее, только увеличить ФОМ могут
Dr.Drew
Цитата(ledum @ Sep 29 2011, 21:15) *
Интригуете или интрижничаете? Неужели Хиттайты врут? Не замечалось за ними раньше.

439 - вредный ЧФД. Наши тоже с ним наелись пока получали заявленные характеристики. Всё-таки дожали, но деталей я не знаю. Но это, что касается частоты 100 МГц. При её снижении шум не падает пропорционально. Или до конца не получилось дожать. Но это для нас не важно.
VCO
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 29 2011, 00:26) *
Эти палки нас пока волнуют мало.

Шутить изволите? Делаете "крутейший" генератор и палки Вас не волнуют?
Невольно вспомнились генератор Hittite (не помню наименование, сейчас его уже нет на сайте), где производители "забыли" указать уровень паразитного сигнала в спектре. Ну и радиолюбительские генераторы R&S тоже прикололи! lol.gif
ledum
Цитата(Dr.Drew @ Sep 30 2011, 04:30) *
При её снижении шум не падает пропорционально.

Вчера на эту непропорциональность наткнулись и мы. На ADF4002, (хотя с 439 есть банальная мысль почему это происходит - крутизна изменения сигнала падает - у них очень чувствительны схемы к скорости изменения сигнала - должен пол расти, надо раскачивать сигнал). Пришлось облазить инженерскую зону ADI. И здесь вдруг всплывает - они столкнулись с похожим, но противоположным явлением на частотах ФД 4002 выше 10МГц - так, как будто шумовой пол растет. Тихонько в ADiSimmPLL ввели 1/f параметр, который, как кто-то из их поддержки сказал, вообще к фликкеру не имеет никакого отношения, но позволяет описать поведение шумов, при этом сильно не засвечивая проблему. Глянул - таки да (см. приложение - внизу). Есть такой параметр, о котором в даташите ничего не видел. Вообще прикольные ребята. На моей тачке не запускалась их плата ADF4350. Оказалось не у меня одного. Разбирались они с каким-то сингапурцем, в конце концов мужик из АД выложил софт для ADF4351 - говорит китайцу - бери, только учти, некоторые фичи не будут работать (по ходу в соседней теме подсказал, что они попытаются поднять со 125кГц до 1МГц частоту выбора поддиапазонв, т.е. задержка будет не 80мкс, а в 8 раз меньше). У мужика заработало. У меня тоже. Исходники драйверов на сайпрес ЮСБишный в личку раздают, хотя Сайпрес обычно требует подписания соглашения. Еще одному мужику потребовалось получше шумы на AD9951 буквально на децибелл-два и на спур попал - ему - не парься сделай клоковую 500МГц- будет классно работать, шумы размажутся шире, капельку подупадут, спур сдвинется. Челюсть подбирал долго. Да и опять попал на Вашу старую переписку по 9912 - ребята простые, честно все сказали.
Дополнение
Нашел в новом даташите рев.B (в рев.А - нет) якобы фликкер у ADF4002 на 4 странице с 7 примечанием
Sergey Beltchicov
Цитата(YIG @ Sep 30 2011, 08:26) *
Шутить изволите? Делаете "крутейший" генератор и палки Вас не волнуют?


Нет, меня они не волнуют в том смысле, что они будут, как минимум, не хуже палок в PSG, который де-факто стандарт в отрасли. И искать спуры на низком уровне (<-80дБ) в прототипе - значит тратить много времени, которое можно употребить с большей пользой. В широкополосном синтезаторе никто не станет нормировать Вам спуры на уровне -100дБ.

Предложенный Вами метод подавления спуров с двумя ЖИГ-фильтрами, думаю, что идея из разряда тех, которые на практике лучше не реализовывать.
Самый правильный способ - это банк малошумящих ГУНов, которые поочередно захватываются DDSом плюс переменное тактирование. Плюс делать то же, что и rloc - если вопрос о спурах станет ребром. И, конечно, не умножать DDS (FPGA+ЦАП).

Цитата
хотя у Ченакина время перестройки 50 мкс против нескольких (может и десятков) мс у Бельчикова, но у них хоть на одних и тех же частотах.


Понимаете, концептуально махнуть ЖИГ на ГУН - нет особых проблем - знай, расширяй петлю при той же опоре. Но вот мое мнение, что QS - это уже очень близко к пределу по шуму для синтезаторов на ГУНах типа НMC587. Если Вы внимательно взглянете на приведенный мной (измеренный) график QS, то увидите, что он не дотягивает до -140 даже на отстройке 10 МГц. Для меня, например, не факт, что реально захватить ГУН чистой опорой (составной или любой другой) с полосой петли прилично больше 10 МГц и что такая петля будет устойчива. Поэтому если нужны и шумы не уровне Сапсинта и скорость на уровне или выше QS, то добро пожаловать в прямой аналоговый синтез, если у Вас есть соответствующий бюджет. Или ждем появления качественно новых компонентов.

Кстати, еще один момент. Когда идет дискуссия на тему, насколько нужно сделать традиционные малошумящие синтезаторы по шуму, чтобы использование дорогостоящих СВЧ опор стало целесообразным. Что, например, гетеродины E5052A легко добирают свое кросс-корреляциями. Так вот: не добирают. Я на E5052A на отстройке 10кГц не вижу разницы между 100 и 10000 корреляциями. А сделав перенос вниз, вижу, что шум ниже и значительно, чем то, что показывает прибор на 100 корреляциях. И время - сколько его нужно, чтобы их выполнить. Настройка синтезатора, например, настройка его полосы петли должна проводиться при сырых параметрах прибора типа E5052A (без корреляций). И вот здесь добавка даже 10 дБ (хотя к сырому уровню E5052A мы уже добавили, как минимум 15 дБ) очень критична. Так что измеритель фазовых шумов на базе Сапсинта, может быть, даже более перспективная вещь, чем сам синтезатор.
VCO
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 11:04) *
Нет, меня они не волнуют в том смысле, что они будут, как минимум, не хуже палок в PSG, который де-факто стандарт в отрасли. И искать спуры на низком уровне (<-80дБ) в прототипе - значит тратить много времени, которое можно употребить с большей пользой. В широкополосном синтезаторе никто не станет нормировать Вам спуры на уровне -100дБ.

Понятно, но кто говорит о том, чтобы искать их, идея как раз в том, чтобы убить их (спуры, субгармоники, гармоники) на корню и не тратить на них никакого времени, так как после двух ЖИГ-ов в широкой полосе (скажем после 1 МГц) их там не будет с вероятностью 99.99%, если фильтровать сигнал на выходе генератора.
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 11:04) *
Предложенный Вами метод подавления спуров с двумя ЖИГ-фильтрами, думаю, что идея из разряда тех, которые на практике лучше не реализовывать.

Почему? Впрочем, моё дело предложить - Ваше право отказаться! Просто у меня свернули тот медленный проект, в котором я собирался это применить...
Цитата
Самый правильный способ - это банк малошумящих ГУНов, которые поочередно захватываются DDSом плюс переменное тактирование. Плюс делать то же, что и rloc - если вопрос о спурах станет ребром. И, конечно, не умножать DDS (FPGA+ЦАП).

С первым пока не разбирался, но если речь идёт о узкополосных ФАПЧ, то насколько малошумящими должны быть ГУНы и сколько их должно быть, чтобы заменить DDS?
Со вторым мы кажется пришли к общему выводу в соседней теме: + смешивать с опорой DDS, фильтровать, делить.
Тут задача как бы расщепилась на две: высокоскоростная фильтрация DDS и низкоскоростная фильтрация сигнала на выходе генератора.
Sergey Beltchicov
Цитата(YIG @ Sep 30 2011, 13:12) *
Понятно, но кто говорит о том, чтобы искать их, идея как раз в том, чтобы убить их.

Угу, а как вы убедитесь, что их убили? Я говорю: и так убиты до уровня -80. Дальше проверить проблема. Временная. И с точки зрения наличия "безспуровых" инструментов анализа.
Цитата
С первым пока не разбирался, но если речь идёт о узкополосных ФАПЧ, то насколько малошумящими должны быть ГУНы и сколько их должно быть, чтобы заменить DDS?

ГУН нужен для того, чтобы давить спуры за полосой петли, в петле остается DDS, петля достаточно широкая. Посколько частоты невысокие, малошумящие
ГУНы найти не проблема.
Цитата
Со вторым мы кажется пришли к общему выводу в соседней теме: + смешивать с опорой DDS, фильтровать, делить.


к "выводу-то Вы пришли", а синтезаторы по этой схеме (особенно сверхмалошумящие) делать никто не торопится. Все малошумящие синтезаторы сделаны на оффсетной схеме и ее вариациях. Деление сужает полосу перестройки DDS. Есть шанс не дотянуться до следующей опорной точки в сетке частот. А если брать до деления изначально широкую полосу, то там-то и есть спуры (в том числе, кратные клоку - т.е. максимального уровня), так что во многих ситуациях - перенос вверх и деление это масло-масляное. Это один из трюков (типа умножения петли), который красиво выглядит концептуально, но круг применений ограничен.
khach
Цитата(ledum @ Sep 30 2011, 08:43) *
Вчера на эту непропорциональность наткнулись и мы. На ADF4002,
<skip>
И здесь вдруг всплывает - они столкнулись с похожим, но противоположным явлением на частотах ФД 4002 выше 10МГц

А пробовали в качестве контрольного измерения применить синтезатор на ADF4193 c ФД с внешними малошумящими ключами? Есть ли какая-нибудь "стандартная" схема обвязки ADF4193 которую можно было бы применить в качестве эталона малошумящего ФД? Понятно, что токовые ключи на биполярниках много жрут и много места занимают, но для макета такую петлю иметь желательно.



Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 11:55) *
Угу, а как вы убедитесь, что их убили? Я говорю: и так убиты до уровня -80. Дальше проверить проблема. Временная. И с точки зрения наличия "безспуровых" инструментов анализа.

Так тут еще вопрос, как ведет себя спур при "наезде" на него основной спектральной линией. Если спур тихо мирно тонет в крыльях фазового шума- то тут проблем нет. А вот если наезд на спур приводит к тому, что линия начинает "махать" крыльями фазовых шумов, или на них появляются "многоушия бетмена" (наверно комбинашки спура с частотами в петле) -то тут уже проблемы. И для решения этих проблем приходится перекраивать блок-схему синтезатора.


Цитата(YIG @ Sep 30 2011, 11:12) *
идея как раз в том, чтобы убить их (спуры, субгармоники, гармоники) на корню и не тратить на них никакого времени, так как после двух ЖИГ-ов в широкой полосе (скажем после 1 МГц) их там не будет с вероятностью 99.99%, если фильтровать сигнал на выходе генератора.

Престраивать два отдельных ЖИГ фильтра в скрещенном режиме- это каторга даже в лабораторных условиях. Если еще одну точку так можно вычистить от спуров, то организовать сканирование двух фильтров- Impossible. Разве что кто-нибудь знает двухканальные фильтры с оффсетом по частоте. Понятно, что с общей магнитной системой. Т.е обычные двухканальные фильтры на одинаковые частоты- знаю, что существуют, но вот с оффсетом между каналами по частоте- как то встречать неприходилось.
Sergey Beltchicov
Цитата(khach @ Sep 30 2011, 15:18) *
Т.е обычные двухканальные фильтры на одинаковые частоты- знаю, что существуют, но вот с оффсетом между каналами по частоте- как то встречать неприходилось.


Есть вот такое чудо. http://www.omniyig.com/content/datasheets/...criminators.pdf
Целесообразность применения пусть каждый определяет для себя сам
ledum
Цитата(khach @ Sep 30 2011, 14:18) *
А пробовали в качестве контрольного измерения применить синтезатор на ADF4193

Нам она не подходит - я искал способы умножить тактовую 90 МГц на 2 или на 4 в минимальном объеме. У ADF4193 слишком мала частота сравнения и высока минимальная входная. Пока остановился на AD9517-0, но шумит сильно.
VCO
Цитата(khach @ Sep 30 2011, 14:18) *
Престраивать два отдельных ЖИГ фильтра в скрещенном режиме- это каторга даже в лабораторных условиях. Если еще одну точку так можно вычистить от спуров, то организовать сканирование двух фильтров- Impossible.

А что в этом невозможного? ЖИГ-фильтры разделяем друг от друга с помощью АРУ и задержки в перестройке - и вперёд и с песней:
1. Перестроили первый фильтр на левый скат, застабилизировали, АРУ на его выходе компенсирует его работу на скате.
2. Перестроили второй фильтр на правый скат, застабилизировали, АРУ на его выходе компенсирует его работу на скате.
3. В процессе работы "мозги" контролируют устойчивость системы и не дают рассыпаться образовавшемуся "виртуальному" узкополосному фильтру.
khach
Цитата(YIG @ Sep 30 2011, 14:01) *
А что в этом невозможного? ЖИГ-фильтры разделяем друг от друга с помощью АРУ и задержки в перестройке - и вперёд и с песней:
1. Перестроили первый фильтр на левый скат, застабилизировали, АРУ на его выходе компенсирует его работу на скате.
2. Перестроили второй фильтр на правый скат, застабилизировали, АРУ на его выходе компенсирует его работу на скате.
3. В процессе работы "мозги" контролируют устойчивость системы и не дают рассыпаться образовавшемуся "виртуальному" узкополосному фильтру.

Ну так это и получается пошагово. Долго очень для свипа. Мы тянули с помощью совмещенной АРУ-АПЧ. Т.е общий сигнал перестройки от задающего ЖИГ генератора, с умножением тока на номер гармоники, оба фильтра перестраиваются синхронно, а потом АРУ-АПЧ тянет частоту первого фильтра до падения амплитуды на 5-8 дб влево(второй- задержан на это время) а потом тоже самое- второй фильтр вправо по частоте. Даже свипироваться иногда получалось.



Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 13:41) *
Есть вот такое чудо. http://www.omniyig.com/content/datasheets/...criminators.pdf
Целесообразность применения пусть каждый определяет для себя сам

Спасибо за наводку. Вот только этот дискриминатор похоже односферный ( в каждом канале). Вот если бы хотя бы по 3 сферы фильтры были и раздельную катушку ФМ на каждый канал для подстройки скрещенности- это было бы оно.

Цитата(ledum @ Sep 30 2011, 13:44) *
Нам она не подходит - я искал способы умножить тактовую 90 МГц на 2 или на 4 в минимальном объеме. У ADF4193 слишком мала частота сравнения и высока минимальная входная. Пока остановился на AD9517-0, но шумит сильно.

Для высоких частот сравнения остается только MAX9382-MAX9383 со внешней обвязкой ключами. Но тут сразу вопрос- а на чем счетчики делать. Или спользовать АДФшки исключительно в качестве счетчиков, выводить частоту после ДПКД наружу через многофункциональный вывод и ФД на MAX9382?
VCO
Цитата(khach @ Sep 30 2011, 15:29) *
Ну так это и получается пошагово. Долго очень для свипа. Мы тянули с помощью совмещенной АРУ-АПЧ. Т.е общий сигнал перестройки от задающего ЖИГ генератора, с умножением тока на номер гармоники, оба фильтра перестраиваются синхронно, а потом АРУ-АПЧ тянет частоту первого фильтра до падения амплитуды на 5-8 дб влево(второй- задержан на это время) а потом тоже самое- второй фильтр вправо по частоте. Даже свипироваться иногда получалось.

Нет, khach, в свипе это надо делать непошагово! Я не случайно упомянул термин "мозги" - я не доверяю "чисто" аналоговым или "чисто" цифровым методам, я свято верю, что истина посередине, поэтому, наблюдая за цифровыми процессами, вносящими дискретность восприятия аналоговых процессов, и наблюдая за аналоговыми процессами, которые часто "сходят с ума" от того, что ума то у них нет и не было, я пришёл к выводу, что вести ЖИГи (не важно, генератор или фильтр) должны ЦАПы, а подстраивать - ФАПЧи или их аналоги в области фильтрации, а всё это время наблюдать за ними должны "мозги"!
Именно поэтому "наблюдающие мозги" должны быть способны к "быстрому свипированию"! rolleyes.gif


А вообще, спасибо за критику метода. Именно после этого появились новые идеи в области фильтрации спектра синтезаторов и генераторов. Идей много, а времени на их проверку теперь совсем не будет, поэтому постараюсь их впредь также предлагать и обсуждать на этом форуме, так как что-либо патентовать пока не собираюсь. Скорее всего, всё это уже кем-нибудь запатентовано или технически нереализуемо или нецелесообразно...
Chenakin
После очередной паузы обнаружил много нового и интересного, причём сразу в нескольких темах. Т.к. многие вопросы постоянно пересекаются (например, спуры DDS), то я всё привожу в одном комментарии - вроде, так проще будет.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 11:04) *
Если Вы внимательно взглянете на приведенный мной (измеренный) график QS, то увидите, что он не дотягивает до -140 даже на отстройке 10 МГц. Для меня, например, не факт, что реально захватить ГУН чистой опорой (составной или любой другой) с полосой петли прилично больше 10 МГц и что такая петля будет устойчива.

С обычными PFD (Hittite, AD, etc.) это, действительно, не просто из-за набега фазы, с другим типом ФД пробовать можно. А вот с таким ГУН-ом будет куда проще:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
По уровню -140 нужно замыкать ФАПЧ на 2-3 МГц, что серьёзных проблем не вызывает. Вопрос о ГУН-е оставим пока за скобками; естественно, это не октавный и придётся использовать мощный VCO-bank (хоть всё может быть реализовано на одной подложке). Вопрос вкл./выкл. отдельных VCO решается способом срыва генерации без выкл. питания, при этом необходимое время переключения VCO с выходом на генерацию составляет менее микросекунды. Т.е. сделать можно. А вот нужно ли (market demand) – это уже другой вопрос. Пока, наверное, нет. Подождём.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 12:55) *
Деление сужает полосу перестройки DDS. Есть шанс не дотянуться до следующей опорной точки в сетке частот. А если брать до деления изначально широкую полосу, то там-то и есть спуры (в том числе, кратные клоку - т.е. максимального уровня), так что во многих ситуациях - перенос вверх и деление это масло-масляное.

Не совсем так. Не прибегая к делению, удаётся избавиться от наиболее значимых спуров (малого порядка, условно говоря). Спуры же более высокого порядка остаются. Они могут быть довольно низкими (те же -80 в пересчёте на выход и меньше), но всё равно они остаются. И вот тут возникает один неприятный момент. Чем выше порядок спуров, тем плотнее они расположены. Т.е. может получится то, чего так опасался rloc:
Цитата(rloc @ Sep 26 2011, 11:03) *
Может так получиться, что один большой спур оказывает меньше влияния, чем много мелких (вспомнился монолог Романа Карцева sm.gif ).

т.е. спуры по абсолютной величине и небольшие, но и их много и они так плотно расположены, что может быть неприемлемо в некоторых случаях (например, где используются широкополосные сигналы). А вот деление кардинально сносит весь спектр вниз. Тут можно, что называется, вообще от любых следов присутствия DDS избавиться (и не так уж это и сложно с архитектурной точки зрения). Попутно убирать отдельные спуры, играясь клоком и фильтрами, конечно, тоже не возбраняется, а наоборот, приветствуется. Тут лучше сказать - кашу маслом не испортишь, но это уже на любителя.

Цитата(mw_duk @ Oct 4 2011, 14:31) *
Если есть хотя-бы одна возможность не использовать DDS без особой надобности в синтезе - откажитесь от него,

Цитата(Sergey Beltchicov @ Oct 4 2011, 15:42) *
использовать просто надо с умом, понимая ограничения - вот и все.

Абсолютно согласен с Вашим комментарием. Хоть DDS и имеет большие проблемы, но это не значит, что его нельзя использовать. Надо лишь понимать ограничения. Согласимся и будем далее использовать Вашу логику:
Цитата(Sergey Beltchicov @ Oct 4 2011, 15:42) *
Что и требовалось доказать. Как я уже говорил в соседней ветке: преобразование ДДС вверх с последующим делением - смотрится красиво концептуально. Но на практике неизвестно, какие спуры окажутся выше: DDS-ные или миксерные.

Смотрится и работает согласно теории, если не забывать ограничения (т.е. проверяем f1m+-f2n – и для миксера, и для делителя при разработке частотного плана). Т.е. как минимум надо предварительно протестировать миксер (upconversion spurs, обычно, не приводятся), а потом запастись листочком бумаги (комментарий Rloc) и терпением. В принципе, так же, как и в случае с DDS. И ещё. Полагаю, что применять этот приём (up-conversion+деление) имеет смысл только при довольно больших коэф. деления. Иначе усложнение схемы оказывается не оправданным.
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 30 2011, 12:55) *
Это один из трюков (типа умножения петли), который красиво выглядит концептуально, но круг применений ограничен.

Умножение петли. Логика та же. Если просто так применить умножение, то можно нарваться на большие неприятности. При самом беглом взгляде видно, что появляются другие виды спуров (дробные относительно опоры), что, естественно, должно учитываться в частотном плане. А иначе, действительно, может ожидать очень большое разочарование. Ну, а если использовать частотно-независимые (i.e. не кратные) опоры... тут вообще станет грустно.
Цитата(khach @ Sep 27 2011, 09:35) *
А вариант зачистки спуров DDS с помощью VCO с петлей без умножения и деления (N=1) проверяли?

Конечно. ФАПЧ – это одна из реализаций полосового фильтра, это понятно. Но в той постановке вопроса, что была поднята в теме Вячеслава (октава), одна лишь ФАПЧ не поможет, т.к. некоторые спуры двигаются в противоположную сторону при изменении Fdds и вообще её пересекают. Тут уже никакой фильтр не поможет в принципе. Надо сначала гарантировать, чтобы наиболее значимые спуры отстояли достаточно далеко от Fdds (напр., изменением клока). Ну а дальше уже любой подходящий фильтр, тот же ФАПЧ.

Цитата(rloc @ Oct 5 2011, 10:44) *
в лучшем случае - принципиально другое построение, например

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Один комментарий – спуры DDS здесь умножаются на 8 (т.е. ухудшаются на 18 дБ) и, вполне вероятно, ещё дадут о себе знать.
Цитата(rloc @ Oct 7 2011, 18:53) *
Прелесть схемы легко понять, если подробно на листочке расписать все преобразования на смесителе n*f1+-m*f2 и многократные отражения спур от 0 и удвоенной частоты делителя.

А вот это уже вызывает уважение. В продолжение комментария Rloc. При приёме на работу люблю задавать такой вопрос с подковыркой в различных вариациях. Имеем сигнал с частотой, скажем, 70 МГц и ЧМ-спурами, отстоящими, скажем, на 8 МГц. Что будет со спурами, если поделить сигнал на 10 (цифры – с потолка, тут может оказаться и не удачный пример, но суть вопроса, думаю, понятна – куда девается “левый” спур)? Если кого заинтересует такой вопрос (понятно, Rloc-у это не грозит rolleyes.gif ), рекомендую померить самому, чтобы прочувствовать реальность на уровне ощущений. А потом набросать табличку в excel - получится такой tool для работы с реальными сценариями. Не сочтите это за какое-то там ёрничие (поверьте, этого и близко нет), но вот так, набивая шишки (по другому не выходит), получается свой собственный набор средств и приёмов для проектирования тех же синтезаторов. Тут у Rloc будет чему поучиться.
Sergey Beltchicov
Александр, вот еще раз моя изначальная фраза:
"Но вот мое мнение, что QS - это уже очень близко к пределу по шуму для синтезаторов на ГУНах типа НMC587".
"Типа HMC587", то есть для современных октавных ГУНов, а НЕ для синтезаторов на ГУНах вообще. График, приведенный Вами, красивый, но, как Вы сами и написали, это не октавник. Если появятся такие октавники, то мы тоже ЖИГи выбросим и на эти ГУНы перейдем. То что уже сейчас можно лепить ГУН-банки, - особых вопросов не вызывает. Однако сколько для этого понадобится ключей, дополнительных усилителей для компенсации потерь мощности - вот это вызывает определенные вопросы. То есть использование ГУН при опоре соответствующего качества и одновременном требовании широкополосности подтянет усложнение всей архитектуры тракта синтеза.

Ну и как-то в ходе всей продолжительной дискуссии не упоминались девайсы типа http://www.microlambdawireless.com/YIG_Osc...eed_VXI_VME.htm

которые (или их аналоги) позволяют строить синтезаторы наподобие
http://www.gigatronics.com/uploads/documen...B-ds-110825.pdf

которые проигрывают ГУНам в скорости не так много (хотя, понятное дело, что проигрывают)

То есть я хочу сказать, что старая технология (ЖИГи) еще жива и даже в некотором роде "эволюционирует" (или агонизирует, кому как больше нравится). А вот новая технология (ГУНы) еще сыровата. Поэтому в определенных практических реализациях (топовые измерительные генераторы) ЖИГи не удастся выбросить еще лет эдак пять-семь.
Chenakin
Сергей, я знаю, Вы не являетесь идейным противником ГУН, точно так же я не против ЖИГ в принципе. При использовании сапфира (габариты, цена, и т.д.) экономить на ЖИГ-ах смысла нет, а скорость перестройки в таком применении вряд ли будет нужна. Использование ЖИГ в данном случае уместно и оправдано. Все мои комментарии – в плане технической дискуссии о возможном развитии данного направления.
P.S. Пример с Гигатрониксом – менее удачный, т.к. они пытались занять нишу скоростных генераторов (при, в общем-то, тех же существующих технических ограничениях).
VCO
Цитата(Chenakin @ Oct 10 2011, 18:03) *
При использовании сапфира (габариты, цена, и т.д.) экономить на ЖИГ-ах смысла нет, а скорость перестройки в таком применении вряд ли будет нужна. Использование ЖИГ в данном случае уместно и оправдано. Все мои комментарии – в плане технической дискуссии о возможном развитии данного направления.

Александр, а можно узнать, почему при использовании сапфира скорость не нужна? Если она не нужна только потому, что использован ЖИГ-генератор, то получается, что дискуссия была вполне уместной, и Ваш вариант использования набора ГУНов вполне актуален, равно как и вариант деления СВЧ-опоры и смешивания образовавшихся опор друг с другом и с DDS, если последний вообще реален и актуален?
Скорость QS весьма высока, но это уже сейчас далеко не предел желаний, мне, например, выдают ТЗ с требованиями ко времени перестройки (не свипа) не более 10 мкс, было даже не более 1 мкс, но это пока один не осилю...
Каким Вы видите дальнейший путь ускорения СВЧ-синтезаторов? Какие архитектуры, кроме классического прямого синтеза, здесь предпочтительны?
Dr.Drew
Выскажу своё мнение.
Цитата(YIG @ Oct 11 2011, 10:01) *
Александр, а можно узнать, почему при использовании сапфира скорость не нужна?

По-моему, речь шла об особо чистом сигнале, который нужен редко и без необходимости быстрых частотных скачков.
Цитата(YIG @ Oct 11 2011, 10:01) *
Какие архитектуры, кроме классического прямого синтеза, здесь предпочтительны?

По-моему никакие. Я не отбрасываю применение косвенного синтеза в таких системах, но - только не в местах, определяющих временные характеристики. Ну, там опоры, подставки...что "встаёт" после включения питания и никуда не дёргается. Не зря Сергей говорил о прямом синтезе в свете ускорения сапсинта. Да даже и получение в широкополосном синтезаторе шумов под 155-150 уже подводит к мысли отказаться от ФАПЧ. ЖИГ уже начнёт портить картину своим горбом на отстройках 1-10 МГц. Сделать петлю шире уже не удастся.
Sergey Beltchicov
В результате определенных "танцев с бубнами" на 10 гигах получен вот такой результат. Ну и заодно сравнительная картинка нескольких выдающихся синтезаторов на 10 ГГц. Ну и в планах - улучшить децибел на 10 зону 100 Гц...1кГц (когда проверим КСС).
rloc
Sergey Beltchicov
В детекторе что-то подкрутили?
VCO
Цитата(Sergey Beltchicov @ Oct 14 2011, 09:53) *
Ну и в планах - улучшить децибел на 10 зону 100 Гц...1кГц (когда проверим КСС).

Шайтанама!!! a14.gif a14.gif a14.gif
Я сегодня на этой частоте и при этих отстройках достиг барьера -100 дБн/Гц и сейчас пребываю в полной эйфории!!!...
Sergey Beltchicov
Цитата(rloc @ Oct 14 2011, 14:44) *
Sergey Beltchicov
В детекторе что-то подкрутили?


Ну да.
Dr.Drew
Цитата(Sergey Beltchicov @ Oct 14 2011, 17:56) *
Ну да.

Дожали-таки? Поздравляю!
А прототип в каком виде существует?
Там реализовано образование сетки частот, с которыми идёт преобразование ЖИГа? Ну,типа синтезатор крупного шага. Или просто взяли и преобразовали ЖИГ с сапфировым и зафапчевали от ДДС?
Sergey Beltchicov
Цитата(Dr.Drew @ Oct 14 2011, 19:08) *
Там реализовано образование сетки частот, с которыми идёт преобразование ЖИГа? Ну,типа синтезатор крупного шага.


Формирователь реализован. И как правильно понимает Инженер-Синтезаторщик, вроде Вас, именно он (а не опора) и есть самое интересное. Показать, правда, пока проблемно - в точках сетки частот измерения проводишь по факту на ощупь, для четкости нужно два полностью рабочих синтезатора с правильной мощностью. С этим пока много возни. А мелкошаговый синтезатор у нас имеется давно - мы просто заимствуем его из своего аналайзера.
Dr.Drew
А сколько времени ушло на разработку этой "подставки"? Начиная от разработки структуры и заканчивая включением питания готового устройства.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.