И получаем E5052 - wide capture mode )

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Случайно не для подавления зеркального канала используется аналоговая квадратурная демодуляция в FSWP?

16 бит это уже хорошо. Вон VHK вообще в ЗК использует 1 битный сигма дельта , который плавно, за счет фильтрации, превращается в 24 и более бит и шумовой пол весьма низкий. Емнип ( прошу прощения если переврал) у Е5052 250МГЦ*12бит

LVDS вроде бы и не так уж небюджетно, вроде бы по силам Циклон3 в простом корпусе.



кмк, нехорошо давить зеркальный канал, мы ж потеряем половину энергии фазового шума зазря этим подавлением. Поэтому мой ответ на вопрос: очень вряд ли. А на возможный вопрос "зачем аналоговая кв. демодуляция" предположу что ответ м.б. такой: при переносе в 0 в аналоге и после единственного АЦП сложно (невозможно) получить квадратуры в цифре.

Поразбирался немного с кросскорреляцией, однако классная штука. И кстати, в ответе Сергею vhk о возможных проблемах с использованием двух каналов ЗК с кросскорреляционной обработкой я был не прав (в том плане, что шум ЗК в них может оказаться сильно коррелированным), подробности ниже.

Собственно, наваял утром в матлабе кроскорреляционную обработку стерео wav файлов. Записал со звуковухи спектр, вначале просто ее собственного шума, поигрался, понял, что шум неплохо давится (несколько удивило, что шум модулятора тоже давится неплохо), решил попробовать на реальном замере. Итак, звуковуха, два канала подключены к одному LNA на AD797, Ку LNA 20дБ, при этом его шумы меньше шумов ЗК. Вот измерения в одном канале (вертикальная шкала не калибрована!):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Задача, посмотреть шум AD797/подавить шум ЗК за счет обработки с применением кросскорреляции. Вот что из этого получилось:

Шумовой пол системы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Полезный сигнал:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Теперь немного пояснений. Я подсчитываю сразу как "сигнал", так и собственный шумовой пол системы (с полом может быть нюанс в 3дБ, ибо шум системы равномерно делится между спектрами с сигналом и с шумом, в нынешнем виде удобно сравнивать спектры между собой, но шум самой системы как бы на 3дБ выше, но то нюансы). Хорошо видно, что после 1000 корреляций измерения хорошо сходятся, также видно, что 10корреляций явно мало (шумовой пол +- такой же как сигнал, см. картинки ниже), а вот 1000 уже достаточно, чтобы шум AD797 был хорошо виден. Более 10000 корреляций смысла делать нет (график с 100000 и 1000000 это подтверждает), видимо это предел для моей звуковухи (или я до теплового шума опускаюсь).

Здесь "сигнал" (которым является шум AD797 ) и шум системы вместе:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Теперь сижу и хочется мне наваять программу под это дело в реалтайме, а еще запилить второй LNA

P.S. Крутится мысль - долой ФАПЧ, прямой замер наше все !
P.P.S. Для 1000000 корреляций потребовалось писать почти 1час аудио и еще минут 15 обсчитывал матлаб это дело...

Спасибо за такую хорошую иллюстрацию по кросскорреляции. Удивило, что кросскрреляция успешно подавила подьем шумов на ВЧ у делта-сигма АЦП звуковухи от дециматора.
А чем сигнал собирали? через ASIO или через виндовые драйвера? У меня на виндовых вылазила какя-то странная кака от ДСП обработки в драйверах, которая не давилась кросскорреляцией.
ЗЫ. есть у меня две одиноковые карты EMU1212. Т.е теоретически 4 канала АЦП. Как их можно запустить в режиме квадратур? А то есть у меня один хитрый генератор, у которого по физике шумы в верхней и нижней боковой различны. Хотелось бы промерить.
Или пойти по этому пути?
http://we.easyelectronics.ru/antonluba/neo...aniem-plis.html
http://we.easyelectronics.ru/antonluba/neo...odolzhenie.html
http://we.easyelectronics.ru/antonluba/neo...izmereniya.html

В уже далёком 2010 году на cqham.ru записывал фрагменты по 60-70 секунд. Вадим в матлабе написал кросс корреяционную обработку. Был "выигрыш" 7 дБ. Тогда интереса и поддержки не возникло.
Сейчас подал вход смесителя сигнал 7,033 МГц 10 мВэфф. Смеситель, к выходам смесителя в параллель два входа звуковой карты. Пояснения на картинке.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Было обсуждение LC генераторов. Не самый "лучший" LC генератор, контур с добротностью "всего" Q = 140.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
За счёт кросс корреляционной обработки шумы можно было бы уменьшить как минимум на 10 дб, до -170 дБ даже при одном опорном генераторе.

За такое время у меня измеряемые генераторы удрейфуют на пол-мегагерца в режиме free run. Петля стабилизации частоты гетеродина ФШ-метра требуется, вернее следящая петля. Где можно посмотреть примеры реализации FLL для таких метрологических применений?

Только если этот генератор лучше -170дБн/Гц имеет собственный шум, в чем я сомневаюсь. Или если два одинаковых генератора измеряются, но это я так понимаю не Ваш вариант.


Обычные драйвера, сигнал записывал программой Audacity в 96кГц/24бита wav через WASAPI (последнее важно, ибо через MME винда сильно портит сигнал - не то шум домешивает, не то обработка 16битная). Потом wav загружал в матлаб на обработку.


Не совсем понял вопрос, Вы хотите синхронизировать две карточки? Простого решения не вижу, даже если сделать для них общую опору, то это не гарантирует синхронности обоих потоков данных (думаю может наблюдаться некоторый временной лаг у одной карточки относительно другой).


Время зависит от необходимого разрешения по частоте и необходимого кол-ва корреляций/усреднения. Т.е. не стоит ориентироваться на частный случай.


Не подскажу.


С быстродействующими АЦП (которые доставаемы без проблем по гуманной цене), что 14ти, что 16ти битными ДД будет порядка 150дБПШ/Гц, это примерно соответствует "средне-хорошей" звуковухе, дБ на 10..15 ниже от топовых (или того, что можно сделать самому). Т.е. по этой части все как бы и не плохо, но что делать с СЧ? Ведь большинство интересует диапазон частот прилично повыше, чем КВ. А простые решения по части СЧ думаю сильно угробят ДД приемников и потребуют очень много корреляций => много времени, чтобы получить что-то приличное, ведь чтобы опуститься на 20дБ вниз с полосой анализа 10Гц потребуется минут 20 времени.

P.S. Сделал второй LNA на AD797 и увидел тепловой шум резистора 51Ом

Если доверять измерения Agilent E5052, то -175 дБн/Гц отстройке 10 кГц на логике с проверенными кварцами.
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5...ll=1#post799093

Со звуковухой и кросскорреляцией двух ее каналов таки выходит облом. Не смотря на то, что шум каналов без полезного сигнала оказался некоррелированным, при подаче сигнала шум приобретает корреляцию, и кросскорреляция не дает нужного эффекта (небольшой эффект есть, но он не превышает 5..8дБ).

Чтобы убедиться, что шум возникает именно в звуковухе, использовал простой метод - НЧ генератор Г3-118, на выходе режекторный фильтр (по уроню -40дБ полоса режекции на частоте 20кГц порядка 1кГц), все это подается на вход обоих каналов ЗК. Результат:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если бы ЗК не генерировала коррелированный шум, то около 20кГц на спектре с 1000 корреляций (красно-коричневый спектр) наблюдался бы провал в шумах до шумового пола системы, но такого увы не наблюдается и разница с обычным одноканальным замером (синий спектр) далека от ожидаемых 15дБ. Так что изначальное мое предположение о непригодности двухканальных сигма-дельта АЦП для этого дела, с некоторыми оговорками таки справедливо.

На этом исследования возможности применения ЗК (и сигма-дельта аудио АЦП) можно наверное завершить...

А вот это возможно как раз тот эффект драйверов или ДСП обработки сигнала в аудиопроцеесоре о котормо я упоминал. Поэтому очень желательно повторить опыт с использованием Linux ( у него совсем другая система драйверов для аудио) или непосредственно считывая данные с I2S шины АЦП.

Если разбить диапазон отстройки на декадные куски (как пример) с полосами анализа 10-100-1000-... Гц? Тогда и динамика (приведенная) при удалении от несущей будет расти быстрее в sqrt(10)-sqrt(100)- ... раз, за счет большего числа накоплений. В идеале было бы хорошо изобрести дециматор с дробным коэффициентом, чтобы в каждой частотной точке иметь наибольшую динамику. В этом случае динамика АЦП уходит на второй план. В E5052, как помню, при больших отстройках накопление включено автоматически, даже при N=1, и на время анализа не влияет.


Красота! Насколько сложно сделать реалтайм обработку в Матлабе со ЗК? Было бы удобнее, чем с готовыми программами, по гибкости. Не хватает простого инструмента измерения шумов DC с корреляцией.

Думаю драйвера тут не при чем, у меня есть одно устройство, которое прикидывается аудиокартой, немного поправил прошивку, чтобы генерировалась синусоида в 1кГц, вот что получилось (при аналогичном dataflow), вертикальная шкала приведена к дБн/Гц (фактически видно окно БПФ HFT196D и все):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Драйвера правда разные у Creative и у этого стандартного UAD, но с обработкой звука в винде очевидно, что все более чем прилично если пользоваться правильными API.


Да надо делать именно так, но я не пытался наваять в матлабе полноценный анализатор ФШ - на данном этапе просто было интересно попробовать алгоритм.


Дециматор с дробным коэффициентом не проблема. Можно увеличить кол-во ступеней, скажем не декадную сделать, а бинарную, но во всех этих случаях будет теряться производительность, т.к. часть результатов БПФ придется отбрасывать. Для декадного варианта отбрасывается совсем немного, там и потери будут минимальные, хотя в век ГГц процессоров я наверное мыслю старомодно

Если думать об измерителе ФШ, то самый сложный вопрос будет с железом. Впрочем, чтобы его решить эффективно нужно определиться с кругом задач и требуемыми параметрами.


Не знаю, я не большой знаток матлаба, в реалтайме вообще ничего там не делал никогда.

Хм, а если подсунуть Creative смоделированный синус по I2S для чистоты эксперимента? Наверно это достаточно легко наваять на FPGA, только надо найти распиновку межкарточного разьема ( между модулем с АЦП и цифровым). Надо аудиофилов с вегалаба в тему приглашать.

В моей карте все на одной плате, так что нереально.

У меня почти такая как в этих схемах http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=90:1266:174#174
АЦП на отдельной плате, но шины I2S идут по плоскому кабелю напрямую, а не по изолированной витой паре как в microdock. С креативовским интерфейсом microdock так никто и не разобрался, им мелкий xilinx заведует. Хотя microdock и дает наилучшие сигнал-шум из за полной гальванической развязки.
Интересно, если применить два АЦП в виде двух корпусов, корреляции пропадут?
Сорри за оффтопик, я когда то долго пытался налатить коррелятор на звуковухе с обработкой на лабвью, но уперся в те же грабли с корреляцией между каналами. А теперь полосы аудиокарты перестало хватать и эту затею забросил.
Возможно скоро появится в шаговом доступе вот такой прибор http://www.thinksrs.com/products/SR865A.htm c полосой 4 МГц. Жалко что только один, а то бы кросс-корреляцию проверил между двумя приборами ( у них можно буфер АЦП вычитать по интерфейсу.

По поводу измерителя ФШ на аудио АЦП. Наткнулся на проект http://www.aholme.co.uk/GPU_FFT/Main.htm FFT на базе GPU малинки ( Raspberry Pi). Притом в том числе и длинное вплоть до 2^22.
Малина с аудио АЦП внешним вроде работает - шина I2S на разьем выведена, даже существую платки внешнего аудиотракта.

Может имеет смысл на базе этого соорудить ФШ-метр?

А что не пользоваться готовым, примеры приведены ранее.

Ну во первых готовые HiEnd аудиокарты банально дороже чем малинка с АЦП. И у многих разьем PCI. Приходится специально для измерений ФШ держать древний комп. Во вторых, через обычный USB не получится пропихать аудиопоток от двух 192к аудио АЦП да и через LAN малины он с трудом пролезет, а тут на борту GPU сделает фурье или даже кросс-корреляцию и отдаст готовый спектр. Во вторых пропадают все заморочки с аудиосистемой винды. В третьих, возможно наконец поймем, с чем связаны грабли с кросс-корреляцией, вернее ее пропаданием у двухканальных аудио-ацп. В принципе можно еще несколько плюшек добавить типа FLL цепи для измерения ФШ дрейфующих по частоте источников, но это во второй итерации.
Ну и меня привлекло квази-аппаратное "длинное" фурье более 64к выборок- на нем хорошо искать спуры синтезаторов которые под шумами прячутся.

В известной Вам теме измерения при 16 млн. выборок.

Для меня не проблема сделать внешнюю USB аудиокарту в том числе с двумя АЦП по одному на канал, чтобы уж точно корреляции шумов не было. Будет дешевле малинки, которую еще непонятно как потом к софту прикручивать. Но мне не сильно интересна полоса в 40кГц, или даже 80кГц.


А зачем это делать? В правый канал один АЦП, в левый другой, в итоге 192к * 24 * 2 = 9Мбит, что вполне укладывается в USB1.1. А ведь можно и USB2.0 запилить с UAC 2.0.


Я кое-какое исследование провел на эту тему (без звуковухи). Результаты в принципе подтверждают наличие проблемы у двухканального АЦП и меньший шум варианта с двумя раздельными АЦП, но для использованных в опыте АЦП (CS5381) у меня нет достаточно чистых источников сигнала для окончательного вердикта и красивой картинки, да и делать надо бы тогда нормальную карту, а из-за узкой полосы нет мотивации.


Я вообще скептически отношусь к прямому замеру малошумящих генераторов (для обмера которых не хватает ДД ЗК) звуковухой, т.к. и так очень маленькая полоса анализа еще уменьшается, да и не удается избавиться от влияния зеркального канала на результаты измерения (это в принципе следствие первой проблемы).


Баловство это. Указанные длины нормально обрабатываются на компе.

Ну тогда там же по соседству http://www.aholme.co.uk/PhaseNoise/Main.htm как раз по теме Direct digital phase noise measurement. Квадратурный, судя по блок-схеме. С исходниками. Но конечно более навороченный чем малинка.

Вижу, что тема измерения фазовых шумов вызвала нешуточный интерес. Думаю, запустить разработку прибора у себя в Анритсу. Кстати, а здесь на электрониксе, есть желание создать совместными усилиями “народный” измеритель шумов? Реальный такой прибор? Задача разбивается на несколько этапов:
1. Разработка ТЗ
2. Разработка структурной схемы
3. Обсуждение и утверждение структурной схемы
4. Разбивка на модули
5. Постановка задач для разработки FW и SW
6. Прорисовка принципиальных схем
7. Обсуждение и утверждение принципиальных схем
8. Разводка печатных плат
9. Обсуждение и утверждение топологии печатных плат
10. Разработка корпуса
11. Обсуждение и утверждение механической конструкции
12. Разработка FW
13. Разработка SW
14. Обсуждение и утверждение FW и SW
15. Сборка, настройка, доводка
16. Следующие итерации (при необходимости), техническая документация и комплект FW/SW.
Я смотрю, у нас собрались специалисты разных направлений, возможно, все вместе мы могли бы осилить такую разработку? Прошу ответить, кого заинтересует такое сотрудничество, а именно, какие пункты могли бы взять. Я лично, могу участвовать в 1-5, 7, 9, 11, 15. Я бы также взялся за общую координацию усилий. Если у нас наберется контингент заинтересованных людей, способных закрыть все пункты, то можно браться за дело. Общение можно вести в открытом доступе (прямо в этой теме), создать закрытую тему (правда, я не знаю как, но, наверное, это возможно), или общаться по эл. почте. Результаты разработки становятся доступными для всех участников в этом процессе. Итак, просьба ответить (а) интересен ли такой подход, (б) в каких пунктах возьмёте участие и (в) в каком режиме стоит общаться. Ну а далее посмотрим, возьмёмся сообща за реальную вещь или ограничимся общением по этой теме (что тоже не плохо).
P.S. Моя эл. почта: achenakin@hotmail.com

Цена вопроса?
в России измеритель ФШ будет народным при цене 100-200 долларов США.
P. S.
Всех с праздником!!!

OK, вполне разумно (а что, внутри E5052 сильно много дорогих компонентов? ), будет фигурировать как часть ТЗ. Вы готовы участвовать? Какие пункты готовы закрыть?
С праздником!

Участвовать да, осуждение и экспериментальная проверка.

В такую цену только звуковая карта лезет. Квадратурный коррелятор типа такого, на который приведена ссылка будет уже значительно дороже. И кстати, там патентные проблемы могут быть. Для самодельщиков не актуально, а вот большой фирме такой геморрой вряд ли нужен.
Ну а ТЗ тоже надо как то обосновать, т.к бывают совершенно различные задачи. Например надо промерять ФШ кварцев и кварцевых генераторов, а то сейчас много фапчеваных развелось, а с другой стороны надо смотреть шумовую полку СВЧ синтезатора с полосой ФНЧ ФД в десятки МГц.
Мне вот например для миллиметровых синтезаторов желательно прибор с кросскорреляцией на смесителях на гармониках. Но такое из коммерческих приборов умеет только FSWP c опцией B21(LO/IF Ports for External Mixers) и B60 (Cross-Correlation). И стоит такой прибор не то что автомобиль или вилла, а как целый микрорайон. А еще впереди маячит радиофотоника, т.е все тоже самое, но смесители на гармониках с оптическим входом.
Как такую хотелку упихать даже в пару тысяч вечнозеленых- непонятно.
Может начать с опроса- кому какая полоса нужна?

Лучше брать два независимых АЦП. Тут нужно провести небольшое исследование, типа полоса/цена.


Можно делать подиапазонно и постепенно расширять полосу. Миксеры до 20 ГГц и выше сейчас стоят единицы $. Например, SIM-153LH+ от Minicircuits (первый попавшийся под руку) стоит 11$ и закрывает полосу 3-15 ГГц, ну и т.д. С синтезаторами чуть сложнее.


Можно начать с полосы, которую выдает сам АЦП (см. выше) и далее добавлять диапазонные конвертеры. В итоге хотелось бы что-то типа:
Fвх = 10 МГц – 20 ГГц
Fотстр = 1 Гц – 100 МГц
Чувствительность: -200 дБн/Гц на 100 МГц, отстройка 10 кГц
Но тут, как говорится, возможны варианты…

А разве Вы не ушли Анритсу в Микро Ламбда???
Да, и эл. почта у Вас была на Анритсу ЕМНИП

Мои пункты практически совпадают, добавляю п.12. Можно добавить п.13 если сделать в Matlab и найдутся желающие написать драйвер к железке.

Если нужен только логарифмический масштаб по частоте, то в обработке ничего сложного нет - это несколько этапов децимации (разбил бы на октавные диапазоны) на простой FPGA.


+DC


Серьезная цифра, придется отказаться от сравнения с синтезаторами. Есть такие измерители.


Для меня было бы достаточно чуть выше себестоимости.

У меня не получилось засинхронизировать две микросхеы аудио-АЦП на один канал I2S.


К сожалению на мои диапазоны волноводные смесители на гармониках стоят более 1000 вечнозеленых единиц. Приходится использовать древние смесители от Ч5-13. Они так забавно смотрятся с родешварцем :-)



Программа максимум достойная. Хотя Fотстр max 100 МГц это какая частота выборок нужна для децимации до -200 дБн/Гц ?
Я пока смотрю на полосу Fотстр до 96 кгц на базе AK5394 или чуть шире на PCM4222 с обработкой на GPU Raspberry Pi. За одно хочу отработать макет цифровой FLL для автоподстройки частоты. В качестве ситезаторов- два внешних ЖИГа 4-8 или 8-16 ггц. Т.е на плате только цепи управления обмотками, FLL замкнут по FM обмоткам.
Можно будет подключать и более узкополосные VCO обычные или даже VCXO. Т.е выход петель PLL возможен как по току, так и по напряжению. Наверно добавлю аппартный частотомер для начального поиска ПЧ.
Я просто пока не хочу связываться с ПЛИС и быстрыми АЦП, т.к тогда проект превратится в долгострой имхо.
Весрию с быстрыми АЦП и ПЛИС, как в ссылке что я привел выше, попробую обкатать на макетных платах.
Вот инетресно, получится ли выход смесителей ФШ-метра подать одновременно и на быстрый 16 битный АЦП и на медленный 24-битный дельта-сигма? Не будут ли они взаимно мешать и как тогда развазять измерительные цепи.

Народный измеритель ФШ, реализация:
1. Базовый блок две микросхемы АЦП типа AK5397, полоса до 384 кГц, -173 дБн/Гц без кросс корреляции, -193 дБн/Гц с кросс корреляцией. Микросхема "даташит"
https://www.akm.com/akm/en/file/datasheet/AK5397EQ.pdf
2. Сменные ВЧ блоки со смесителями и генераторами (синтезаторами) в зависимости от частоты, диапазона частот.
3. Многофункциональность: измерение фазовых шумов, амплитудных шумов, 2-4 канальный анализатор спектра, измеритель нелинейных искажений, АЧХ, ФЧХ, декодирование АМ, ФМ, SSB.

По данным из даташита получается не лучше -164 дБн/Гц


Тогда я пас в этом проекте.

Предлагаю остановиться на измерителе ФШ+АШ+Power с логарифмической шкалой от несущей в полосе АЦП (мульти-Найквист), широкой, один Найквист = 50-200 МГц. Итоговая полоса может быть до 1.5 ГГц в относительно недорогом исполнении. С СВЧ частью, приемом и декодированием каждый решит сам, как продолжить. По структуре можно заложить разные варианты развития. Задачи приема и измерения ФШ не всегда оптимальны в одном устройстве. В измерителе ФШ, на мой взгляд, вполне допустимы спуры 60-70 дБн.

Чисто теоретически мог бы принять участие в 1-5, 7, 9, 11, 12, 13, 14, но есть очень много нюансов, которые требуют уточнения, чтобы дать нормальный ответ. Например, какой конечный результат хочется видеть (т.е. нужен черновик ТЗ), в какие сроки, в каком виде, под какой лицензией будет HW, FW, SW, что получает в итоге каждый участник, ну и т.п.


Тот вариант с 4мя АЦП, не смотря на то, что весьма привлекателен (с идейной точки зрения), для обсуждаемого девайса наверное не слишком актуален. Возможно есть смысл сносить в ноль все в analog domain тогда к АЦП требования очень скромные и легко реализуется режим замера на DC, но шум внизу диапазона будет хуже.

На счет цены в 100..200баксов, для стоимости деталей наверное несколько маловато, хотя зависит от параметров, то, что могло бы интересовать меня, наверное будет все же немного дороже.


Я у себя такой проблемы не замечал - один АЦП работает мастером на I2S, второй слейвом, собственно и все. Как вариант оба могут работать слейвами.


Гулять так гулять Может лучше определиться с цифрой без кросскорреляции? Она будет наверное более адекватно отражать требования к железу. Заодно и время измерения можно будет прикинуть. Можно кстати прикинуть, на отстройке 10кГц полоса анализа в 1кГц наверное будет допустима, тогда принимая время замера в 1минуту удастся накопить 100000корреляций = 25дБ выигрыш, за 1,5часа можно еще на 10дБ опуститься = 35дБ выигрыш, следующие 5дБ потребуют 14часов измерений, что наверное имеет мало практического смысла. Получается сам измеритель должен иметь шум на 10кГц отстройке и частоте 100МГц не хуже -165дБн/Гц. Это реально для широкополосного варианта в дешевом приборе? Как то у меня сомнения...


У меня пожелания более скромные:
1. Диапазон частот DC + 1МГц..6ГГц
2. Полоса анализа минимум 10Гц..1МГц, хорошо бы до 20МГц
3. ДД прибора без кросскорреляции, если делать с упором на простоту и цену, то наверное лучше, чем -150дБн/Гц внизу диапазона и -100дБн/Гц вверху не получится (это на отстройке в 10кГц, ограничена цифра будет синтезаторами), хотя хотелось бы конечно получше. С полосой анализа 1кГц минута накопления опустит планку шума еще где-то на 25дБ.



Если несколько урезать аппетиты по полосе анализа (или пожертвовать временем измерения), то для удешевления всю обработку можно сделать на ПК. Не вижу, чтобы просто децимация на FPGA, без БПФ, дала существенные преимущества, вот если там же сделать БПФ...


+1, хотя это для многих вариантов железа создаст дополнительные сложности.


Не, это все не то. Нужна более широкая полоса и возможность проведения измерений на любой частоте (в пределах рабочего диапазона), а не на тех, на которые есть малошумящие генераторы. Ну и из того, что Вы перечислили, только анализатор спектра в некоторые варианты железа можно относительно безболезненно (программно) впихнуть.

пункт 3 кроме первых двух подпунктов- побоку. Иначе получится "с пасьянсом и радистками" ©. К своим предложениям ( 2 канала измерений если получится с кросс-корреляцией, два канала управления независимыми гетеродинами, частотометр для начального поиска ПЧ, еще добавляю измеритель уровня сигнала ПЧ по постоянке для калибровки амплитуды.
Два смесителя диодных и два VCXO c панелькой под сменные кварцы разводить на плате. Перемычками иметь возможность переключаться на внешние смесители ( с балансным и небалансным выходом ПЧ) и на внешние гетеродины. К сожалению без перемычек не обойтись в связи с требованием малых шумов. Альтернатива- герконовые реле. Все твердотельное привносит слишком много шума.

На FPGA можно попробовать сделать ДПФ сразу в логарифмическом масштабе, допустим на 1024 точки. Производительности хватает на такие операции. При этом в каждой частотной точке будет наибольшее накопление за определенный интервал времени, а кривая на экране будет плавно приближаться к уровню измеряемого источника.


Хорошо PLL и FLL делать в цифре, чтобы не добавлять лишних шумов, поэтому вариант без синтезаторов более привлекателен. Речь о Symmetricom и NIST.

Это понятно, задача в принципе не слишком сложная (в вычислительном плане) весь вопрос в объеме FPGA и, соответственно, цене.


Он будет сильно ограничен по частоте. Да и выиграть очень много (в сравнении с синтезаторным вариантом) наверное не выйдет, думаю порядка 10дБ разница будет в сравнении с вариантом с простыми синтезаторами, хотя с другой стороны 10дБ разницы это в 100 раз быстрее...

300 Eu за простенький модуль с Zynq US+ c 1GB 32bit DD4, контроллером Ethernet и USB, и необходимым количеством выводов для подключения нескольких АЦП с частотой 100-2600 МГц - много по цене? Есть более дорогие и производительные в таком же форм-факторе. Возможно есть дешевле на других семействах FPGA, детально не смотрел.

Для обсуждения предлагаю следующий вариант решения:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Один из путей расширения диапазона (на мой взгляд не самый оптимальный):
1. Добавлением широкополосных THA.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Другие варианты развития:
2. В качестве THA - строб-смеситель на базе ГГ на транзисторе и широкополосного смесителя (отправная точка - SIM-153LH+, потом - Marki).
3. В качестве THA - строб-смеситель на базе формирователя коротких импульсов (HMC705) и широкополосного смесителя.
4. Применение более скоростных ADC с широкой входной полосой (встроенный THA).
5. Добавлением двух независимых малошумящих синтезаторов (подстройка по частоте и фазе не нужна, а это большой плюс).

Результаты c HMC661 (прошу учесть, 2003-2004 год, ADC 2-3 GHz 8bit):

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Статья в оригинале: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ну как сказать, я понимаю, что не много по тому, что там на плате имеется, но для моего бюджета на этот проект, учитывая, что 300EU это далеко не все железо многовато. Я сторонник отправить все по максимуму на обработку на ПК, тем более, что 100МГц полоса анализа мне не нужна, а до 10МГц обработка на ПК не должна вызывать проблемы.


Интересно зачем они нарисовали независимые генераторы для тактирования АЦП? Сами же на формулах показали, что вносимая ими ошибка после вычитания сигнального и референсного каналов скомпенсируется. У Timepod 5330 да и у Symmetricon'а помнится опора общая.

Все обсуждаемо.


Можно и одинаковую, для цифровой обработки легче. Если АЦП внутри одной микросхемы, то нужно обязательно разносить по фазам или частотам. Я сторонник разделения по разным корпусам и хорошей фильтрации по питанию, но даже в этом случае не избежать связи через входные цепи, где чаще используют резистивные делители мощности.

<deleted>

VCO, вам предложено было извиниться, но извинений не последовало.
за нарушение пп. 2.1а, 2.1в, 2.1д Правил форума вам повышен уровень предупреждений
и установлен режим readonly на неделю.

VCO
Вас никто не принуждает участвовать в обсуждении и оскорблять человека. Извинитесь.

Жень, что случилось? Не думаю, что у Александра все гладко и сладко. Если есть возможность вернуться в Анритсу, буду очень рад. Измерительная техника - одно из самых наукоемких направлений, есть где развернуться творческому человеку.

Как-то радикально уж очень.

Пока по крайней мере я от общения в этой теме больше получил, чем отдал, в том числе и от Александра. Да и в обсуждении думаю сокровенных тайн всеравно никто не откроет, скорее это попытка найти компромисс среди известных решений удовлетворяющий требованиям.


Я тоже сторонник отдельных АЦП. Кстати, а как Вы относитесь к упрощенному варианту с двумя АЦП, в котором сравнение фазы идет с "идеальным" сигналом (а не с полученным второй парой АЦП)? Понятно, что в этом случае опора у АЦП должна быть раздельная и ее шум будет присутствовать в выходном сигнале, кроме того не получится сравнивать два одинаковых генератора решая при этом вопрос малошумящей опоры радикально, но в остальном должно ведь работать?

Размышления такие. В четырехканальном варианте измеряемый и образцовый сигналы проходят одинаковые пути с одинаковыми нелинейностями. Добавочный шум, после преобразования на нелинейностях, вычитается на выходе без потери чувствительности. Эти тонкие материи можно увидеть только на практике, пока приходится доверять опыту людей.
Даже если взять смесители вместо THA, то казалось бы при полном сходстве LO и RF, уровни сигналов подаются разные (на LO - с ограничением, на RF - на линейном участке), и набегают шумы преобразования.

Задачи в МЛ выполнены, вернулся в Анритсу, подробности оставим за кадром. Эл. почта в Анритсу - Alexander.Chenakin@anritsu.com. P.S. Извините, но последние Ваши сообщения абсурдны и не по адресу. Вы бы лучше разобрались со своими проблемами, чем пакостить по мелкому тут и там.


Весьма здравая мысль. Сейчас на E5052 это фактически делаешь сам в ручном режиме. Если надо померять малые шумы на дальних отстройках, то запускаешь шкалу отстроек от 1 кГц (больше почему-то не позволяет) и тогда корреляции накапливаются довольно быстро. Почему нельзя это было заложить в автоматику прибора – не понятно…


Присоединяюсь.



Наверное, действительно не стоит зацикливаться на цене (возможности у всех разные), а лучше обсудить некий “разумный” вариант (понятие относительное, конечно) и потом попытаться его оптимизировать в плане достижимых характеристик/цены.


Хорошее начало – для программы-максимум. Теперь надо переходить к выбору АЦП и ПЛИС – блок-схема может поменяться, т.к. процесс итеративный.


Тоже THA никак не нравятся. Варианты 2 и 3 более привлекательны.


Не совсем понятно, как сюда вписываются синтезаторы, если использовать 100 МГц OCXO в качестве REF (что ставить в нижних каналах, где сейчас показаны ТНА)?


Значит в каждой корреляционной точке можно слегка изменять частоту (можно по случайному закону). Предполагая (точнее, обеспечив), что спуры синтезаторов тоже будут смещаться, можно применить аналогичную корреляционную обработку и для подавления спуров. Тогда можно сделать относительно простой СА с улучшенной динамикой.

Доброго всем времени суток!
Увлеченно слежу за обсуждением, хотя и не всё понимаю, поэтому прошу не сильно злиться, если вопросы покажутся глупыми.
В четырехканальной схеме, предложенной rloc, не лучше ли использовать сдвоенные АЦП (1 и 2 и отдельно 3 и 4), прав ли я, что идентичность в паре даст преимущество?
В THA, можно ли использовать NLTL для генерации гармоник? И еще, THA нужны для работы с более высокочастотными источниками? Нужны ли фильтры (антиалиасинг) на АЦП?

Обсуждали, посмотрите по ссылке
https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1553509
Шум в двух каналах АЦП на одном кристалле приобретает взаимозависимость.

В данной схеме для пар АЦП 1,2 и 3,4 это не существенно, т.е. можно и так сделать.

Так можно на одном кристалле два канала в любой схеме, просто эффект от кросскорреляции меньше.

rloc
Скажите, как у Вас с макетом для LC генератора, есть ли результаты?

Согласен с преимуществом, когда попарно в одном кристалле, на это и рассчитан четырехканальный вариант построения.


Внутри THA есть свой генератор коротких импульсов (фронтов). NLTL хорош в паре с широкополосным смесителем, по аналогии с SPD (Sampling Phase Detector). По THA хорошо написано у Hittite, HMC661.


В общем случае нужны, Symmetricom, как помню, использует фильтры. Обычно для измерителя ФШ не ставится задача селекции от соседних каналов, т.е. функции фильтрации (тот же антиалиасинг) лежат на пользователе. Широкополосный шум при стробировании будет заворачиваться в полосу полезного сигнала. Фильтры бесспорно усложняют конструкцию, но попытаться уйти от них можно, например, как предлагает Александр, за счет некоторого смещения по частоте/фазе тактовых сигналов АЦП или синтезаторов, осуществляющих перенос частоты:


Конечно это требует дополнительных исследований, поэтому не избежать корректировок в одну или другую сторону.


Вместо THA - смесители, OCXO - заменить на более высокочастотный источник, или как писал Шаманъ, перейти к двухканальной схеме, в этом случае хорошо реализовать квадратурный перенос частоты. Вопрос с фильтрацией сразу упростится, можно полностью отказаться от фильтрации. В разных вариантах 4-х канальная система даст свои преимущества, значит нужно закладывать в базу.


Где-то видел патент на этот прибор. Вроде есть там разбивка на диапазоны, но похоже количество накоплений указывается для стартовой частоты, для более высоких - соответственно больше. Есть еще переключение между узким спаном и широким (разные режимы) - все это не от хорошей жизни, а от уровня элементной базы на момент создания.


В верхних строчках плана, после закрытия обязательств по другим задачам. Приблизительно через 1-2 недели. Пока прорисовано и посчитано, возможно воспользуюсь помощью коллег, чтобы ускорить процесс. Когда макет рядом, легче в интерактивном режиме подкорректировать.