Крылья, ноги...главное - ...
Соглашусь с Сергеем, от кварца до конца отказаться не удастся ибо он стабилен на больших временах. Правда, стареет, собака, но о построении стандарта частоты речь не идёт. Его удобно будет применять для термостабилизации СВЧ опоры в противоположность прямому термостатированию СВЧ резонатора. Разрабатывая генератор на ДР с КСС я, кстати, думаю заложиться на такое же решение. Реально я вижу до 1 кГц шумы как у умноженного кварца, дальше - лучше. Надежда на удачный исход дела есть. Но вот, что мне не нравится, так это габариты. ДР всё-таки меньше сапфира на сравнимых частотах, но система всё равно габаритна. Сапфир,конечно, круто, но крупно. Сделать меньше? Пожалуйте в миллиметры и получите точную механику, экзотические компоненты и приличную цену. Я не против сапфировой опоры и даже предложил бы её в качестве некоторого эталона, альтернативу которому предлагаю создать и пытаюсь это сделать. Идея проста: взять менее добротный и дешёвый резонатор и вытянуть шумы с помощью КСС. Критерий выбора резонатора - собственная добротность не ниже 8-10 тысяч, чтобы получить шумы эквивалентные резонатору с добротностью 50-100 тысяч. Выбор тут небольшой: ДР и ПАВ (300-400 МГц). ПАВ интересен тем, что дёшев и прост в применении, а выигрыш в шумах способен дать 10-15 дБ, которых многим так не хватает.
По поводу умножения КГ с фильтрацией ФАПЧ с ПАВ я не вижу здесь существенной выгоды. Там полоса пропускания будет около 10-20 кГц и выигрыш будет виден тогда, когда уже пропадает к нему интерес: 100 кГц и т.д.
Приятно в тени акации мечтать о дислокации. Первый раз за пять лет в отпуске почти на месяц (всем привет из солнечной Испании). Причины его, правда, не очень позитивные. Отходишь от рабочей суеты и есть время подумать о высоком.

Андрей, тут имеется засада. Если Вы берете резонатор с добротностью 10 тысяч, то добавка по Лисону к шумам усилителя (Fmod/0.5BW)^2 получается примерно 34 дБ для несущей 10гиг. Если взять сравнительно доставабельный усилок типа NBB, то он будет иметь шум на уровне -150 дБ@10кГц для данной частоты. Стало быть, в sustaining loop (пока не врублена КСС) вы заимеете -116 дБ@10кГц со спадом 30дБ на декаду (-86 дБ на 1 кГц, -146 дБ на 100 кГц). Теперь сколько нужно заиметь информационной разницы между кончиком подавленной несущей и соответствующей отстройкой от нее, чтобы выйти на уровень сапфира средней паршивости -150/-120 (10к/1к)? 34 дБ! Чтобы такую разницу заиметь на 10 кГц, нужно несущую задавить, как минимум, на 50 дБ (для того чтобы 34 дБ иметь на 1кГц - вообще ~70 дБ) и потом это подавление долговременно поддерживать. Такое подавление сложно даже измерять на VNA. Плюс надо информационную разницу отработать лошадиным усилением в петле и не загудеть при этом. На мой взгляд, решение этих вопросов сравнимо по сложности с работой на сапфире. Плюс по сравнению с простым сапфировым АГ, генератор на ДР с КСС (при реально достижимом подавлении несущей в 50 дБ) будет иметь специфический профиль шумов (как бы недодавленный шум на 1 кГц, шум как у сапфира на 10 кГц).

Сергей, уже есть реальный образец генератора с шумами сравнимыми с сапфировым. 50 дБ вполне реально достичь безо всяких интерферометров. Этого вполне достаточно, чтобы получить минус 130-128 на 1 кГц на частоте 4 ГГц - шумы хорошего КГ. На 10 кГц будет почти минус 160, ну, и так далее. Где тут может быть засада?

Все что вы написали - это для 4 гиг. Я же везде писал про 10. Так что все сходится. Если вы будете повторять Ваши подвиги на десятке, будет засада, которую я описал и с 50 дБ Вы выйдете на указанные мной цифры. Большое преимущество 4 гиг в том, что легче сделать изначально менее шумящий и достаточно мощный усилок, которому 50 дБ хватит. Неслучайно, что команды (Сен Гупта, Хове и др.), которые на 10 гигах, подобно Вам, работают не с сапфиром, а с объемным резонатором, все-таки цепляются за добротность в районе 50-60 тыс. (чтобы снизить требования к подавлению и усилку). Поднимаясь на десятку, хороший усилок Вам будет сделать труднее, либо требуемое подавление будет еще больше. Нам с десяткой удобнее работать с точки зрения последующего синтеза - дальше дистанцируешься от кварца и больше вариантов частотного плана, где не будет быстрой деградации полученного в СВЧ опоре преимущества. Вам может лучше работать с четверкой.

Никто не запрещает удвоить частоту и получить опору 8 ГГц. Можно сделать и 5 ГГц генератор для 10 ГГц опоры. Мне тем и нравится диапзон 4-5 ГГц, что здесь наделано много эффективных микрух для WiMax и подобной дребедени. На таких частотах и с резонатором проще работать. Ещё бы заполучить доступ к резонаторам с добротносью 25 тысяч от Transtech, так вообще ляпота была бы.

Согласен.



Неплохо было бы взглянуть на результат такого удвоения. Типовой активный умножитель не вытянет шумов (я выкладывал год назад графики). К пассивному нужно будет опять-таки лепить хороший усилок. Я не говорю, что это принципиально неправильно, невозможно и т.п. Но нюансы возникнут.

Кроме того: КСС с сапфиром на 10 гигах существенно улучшает отстройку 1 кГц (см. мой последний график, где на 1кГц ~-140). А цифровой делитель имеет одинаковую полку что для 10кГц, что для 1кГц. Так что Вы с умножением (самым чистым) на 10 гигах свои 6 дБ проиграете, а мы на пяти 6 дБ выиграем - на 1 кГц.

Ну уж пассивный удвоитель - это уже мелочи по сравнению с самим генератором.

Уточняю, если где-то упустил, я ставлю задачу сделать альтернативу сапфировому АГ без КСС на более доступных и простых в применении компонентах. Очевидно, приходится прибегать к КСС. Понятно, что сравнивать сапфир и ДР с КСС - это почти одно и тоже, что сравнивать их без КСС. Понятно, сапфир с КСС - это круто, но...дальше раговор начинает вестись на разных языках. Вам нужно сделать синтезатор с малым объёмом выпуска в силу современного состояния СВЧ техники, но компенсировать это гигантской ценой. Я ориентируюсь на бОльшую массовость что-ли - брать и постепенно отжимать шумы на 10 кГц. Начать можно с ПАВ генератора с КСС - он, думаю, займёт меньше места и будет технологичнее. Отыграли 10 дБ по шумам - пошли дальше. Правда, я этот шаг проскочил. Кстати, с идею с ПАВ как-то высказал wjs. Я что-то увлёкся ДР и не обратил вимания.

Ладно, ладно... На самом деле то, что Вы делаете, мне тоже нравится. Я это Вам уже говорил.

А если пойти с сапфиром в более высокие частоты? Размеры резонатора уменьшатся. Конечно криокулеры настольные это только для лабораторий, но тенденция интересна.
trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/39769/1/06-2089.pdf
trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/37754/1/05-2942.pdf

Извините, что вклиниваюсь, но сапфиры, да и керамика, для построения такого синтезатора, который сейчас многих заинтересовал, пока не подходят по многим критериям. Тут достаточно правильно умножить хороший кварц и перенести высоко-высоко вверх, до 15 ГГц, а затем с помощью USM15P от Centеllax получить нарезку частот от 1,(6) до 7,5 ГГц, которая будет фильтроваться ФНЧ. Недостающие частоты тоже довольно легко получить и отфильтровать. И всё это будет весьма компактным и технологичным.

А вот дальше сложнее, но rloc, похоже прав, подмешивание DDS и фильтрация должны осуществляться незаурядным способом. И главное - сам DDS должен быть весьма незаурядным!

Уважаемый VCO! Обсуждение сапфиров и керамики не имеет никакого отношения к обсуждению "прорывной инновации" от Цыпленкова. Для меня (думаю, что и для Dr.Drew и, тем более, для Ченакина) схема Синтезпрома не вызывает серьезного интереса, поскольку
а) во-первых пока никто не видел синтезатора и его реальных обмеров (его может пока еще просто нет)
б) я не вижу реально "прорывного" (относительно квика) в приведенных параметрах - может, Вы расскажете
в) в-третьих, такой продукт (если он у Синтезпрома и есть) может выкатить и PhaseMatrix, и Микран, и Элвира.
Было бы желание или заказ, подкрепленный деньгами. В случае с Phasematrix речь будет идти вообще просто о модернизации текущего решения - поэтому Александру "наступание на пятки" пофигу. Я думаю, если Вам и Вашей конторе поставить задачу сделать подобный синтезатор и подчинить все ресурсы ее решению - Вы тоже справитесь (вариантов схемы может быть несколько - и они не так уж и сложны). Планы Микрана мне неизвестны. Мне подобный синтезатор делать неинтересно, если только серьезных денег кто-то не заплатит.
Для bench-top приборов я лучше куплю подобный синтезатор у Александра и дотюнингую сам, если вдруг каких-то параметров не хватит. Поэтому тут все говорят о своем - не удивляйтесь.

"Нью васюки" в ретроспективе - http://www.allventure.ru/media/upload/biznes-plan.doc
Какие там "пятки" - на стр. 37 Александр сам заходит в долю синтезпрома.

и ещё:
http://kulibin.org/projects/show/1723

Что-то посмотрел я на ПАВ, ненагруженная добротность - около 8000. Т.е. если даже из формулы Лисона выкинуть шумы активного элемента, то спад будет заканчиваться в районе 100 кГц (для частоты 500 МГц). Смысла в КСС нет, на этих частотах большой выбор малошумящих элементов с 1/f в пределах 2-5 кГц. Да и сами резонаторы на первой гармонике делают где-то до 700 МГц, чтобы мощность можно было раскачать хотя бы до 10 дБм.


Есть здравая мысль, еще Дрисколл писал об этом. Получается -176 + 6 + 20*log(10/0.4) = -142 дБн/Гц на 10 ГГц, а нужно ли больше? На 99% потребности рынка будут покрыты. Со скоростью надо разбираться, при сохранении остальных параметров (в первую очередь цены и габаритов) - вот тут еще не паханное поле.


Для ГК делители Centellax подойдут, а вот для Сергея - уже нет. Centellax, Hittite, Analog на высоких частотах при малых коэффициентах деления (2-4), как правильно было подмечено, имеют плохие шумы - порядка -145 дБн/Гц - -150 дБн/Гц. Значит выше все будет с приставкой экстра-ультра (в бОльшую сторону) по габаритам/цене/трудоемкости ... пока.

По поводу Синтезпрома: приятно конечно видеть нас в качестве основных потребителей синтезаторов, но на текущий момент времени так ни одного и не приобрели. К представленным разработкам к сожалению с серьезностью относиться сложно (смотрю на фотографии), тем более, что дозвониться в офис не представляется возможным (привык я с людьми общаться непосредственно).

Действительно, в этом направлении активно ведутся разработки и воплощаются в жизнь. Старый проверенный метод некогерентного сложения дает хорошие результаты - -114 дБн/Гц на 15 ГГц при частоте сравнения 100 МГц (FOM = 238 дБн/Гц). Принципиальных ограничений по наращиванию вроде не видно, ждем результатов.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Спасибо за интересную ссылку. Картинка выдранная из документа дает некоторые представления.... Вот бы еще и спектр глянуть.
А теперь вопрос из другой области- попадались ли кому ссылки на реализацию КСС ЖИГ генераторов и сколько получится выиграть по шумам с типичной сферы? Имеет ли смысл заниматься такой экзотикой?

В том-то и идея, чтобы уйти выше, чем сам ГУН. Скажем, ЖИГ на 10-20 ГГц – это ещё куда ни шло. А выше начинаются проблемы: потребление зашкаливает, транзисторов биполярных нет. Обычно в изм. генераторах на 10-20 и останавливаются, а дальше вверх идут уже умножением. А чтобы вытащить –160 дБн/Гц, боюсь, 10-20 может и не хватить, надо уходить ещё выше, чтобы ”придушить ФД.” А вообще, конечно, -160 на этих частотах с помощью ФАПЧ – это уже на грани или даже за гранью (на сегодняшний день). Но пофантазировать интересно.


Ссылок не помню, а самому баловаться приходилось. Давно, уже лет 10 назад или больше. Основная проблема была в том, что нужно всё это (подавление несущей, 90-град. сдвиг в смесителе-фаз.дет. и т.д.) реализовывать в широкой полосе частот. Тут сложность возрастает на порядок. А на фиксированной частоте, как мне кажется, заниматься этим смысла нет, генератор на ДР будет и проще, и лучше. Поэтому, задачка была ещё та, много чего интересного пришлось покрутить. Например, если брать резонатор на проход (типа как в фильтре с двумя перпендикулярными проволочками), то на одном из четырёх выводов будет автоматическое подавление несущей. Ещё одно из свойств ЖИГа – автоматическое обеспечение 90-град. сдвига. Кроме того, его ещё можно использовать в качестве фазовращателя, а это элемент петли КСС. Про использование ограничительных свойств ЖИГ я уже говорил. Вообще, много чего интересного было, там не на один патент идей набегало, но довести до ума всё это так и не получилось, надо было переключаться на другие проекты. Я уже и не помню какие цифры там выходили, попробовал поискать, но это уж совсем далеко в бумагах зарыто. Это сейчас я всё сканирую и в компьютере по папочкам раскладываю, а тогда это ворох бумаг, уже не знаю сохранилось ли что. Но тема интересная, может стоит и заняться.

Дело в том, что Dr.Drew начал ваше "сугубо обособленное" обсуждение в сомнениях по габаритам керамики.

"Прорывное" - габариты при прочих равных, может Вы расскажите, как это можно сделать в этих габаритах. Если Вы можете это сделать, то почему до сих пор не сделали? Уж тут-то рынок пошире Сапсина!

Мы не справимся точно, сколько бы на кону не стоЯло!!! Я отчётливо осознаю возможности нашей фирмы и свои возможности. Мне сейчас важнее сделать скромненький надёжный синтезатор с ФШ -100-110дБн/Гц на 10кГц от 10 ГГц, работающий в диапазоне температур -60+120 при вибрациях до 10g, и мы заработаем денег в десятки-сотни раз больше, чем если бы решили эту задачу, которая пока неподвластна моему скромному интеллекту.

Я не удивляюсь тому, что чувство собственного достоинства позволяет Вам свысока смотреть на эту задачу (подчёркиваю, что задачу, а не решение от некоего ООО "Синтезпром"), тем более, что я лично с Вами немного знакОм. Решите эту задачу, раз это Вам "по зубам", и заработаете денег много больше, чем на своих супер-пупер Сапсин-генераторах, которых я почему-то не видел пока ни на одной выставке, надеюсь, что пока.

Думаю, что неправильно что-то конкретное рассказывать. Общие принципы Вы и так хорошо представляете. А опыт - сын ошибок трудных.
Если по существу: нужен такой синтезатор? - ставьте ОКР ~30млн. Через девять месяцев получаете 10 рабочих образцов и КД для последующего воспроизведения таких генераторов.



Вы маркетолог? Или ясновидящий? Меня всегда подкупает Ваша уверенная позиция в самых разных областях.
А вот моя "приземленная" позиция иная: На кой мне лезть на поляну Александра и Хольцворса? Откуда Вы знаете, через сколько окупятся и вообще окупятся ли инвестиции в такой синтезатор при его желательной выходной цене в 200-300 тыс. рублей? Ну и так уж сложилось, что мы больше тяготеем к бенч-топам.
Что касается Сапсинта, то глупо показывать на выставках незаконченные прототипы. Часто отечественные компании этим балуются. Мы в прошлом сами так поступали. Эффект получается только негативный.



Странно, что Вы "немного" знакомы со мной, в то время как я не помню (не сочтите за обиду), что знаком с Вами. Кто Вы? Напишите в личку, если сочтете нужным.


Пока можно остановиться на цифре -145 на этих частотах (10-20 ГГц) с ФАПЧ. И пробовать "окунуться" ниже без нее. -160 дБн в СВЧ опоре на 10кГц - это, собственно, не есть результат борьбы именно за эту цифру. А побочное явление. Например, чтобы в синтезе продавить отстройку 1 кГц, то ее нужно "подчистить" в СВЧ опоре - и тогда автоматом получаешь на 10кГц более низкую цифру. Хотя пока она тебе не особо нужна.



Если честно, не думаю что уходить еще выше реально целесообразно. Поясню свой ход мыслей. Допустим, мы имеем чистый фиксированный сигнал на 10ГГц. Размножили его в диапазоне 10-20 ГГц - получили "синтезатор крупного шага". Дальше взяли ГУН/ЖИГ 5-10 ГГц. При помощи умножения в петле захватились, продавив шумы ЧФД на 6 дБ. Я считаю, что эта схема будет прогрывать той, где мы берем ГУН/ЖИГ 10-20 ГГц, захватываемся 1 к 1 без умножения, а потом делимся в диапазон 5-10 ГГц. Не говоря о том, что при искомом уровне шумов -145...-150 дБн, активный петлевой умножитель тоже на этих частотах городить не просто. Вы предлагаете получить опорную сетку еще выше? на 20-40 ГГц? Сильно проблематичным становится получение опорной сетки.

И раз уж пошел такой разговор, то приведу три картинки. На них иллюстрируется эффект петлевого умножения. На первой картинке берем ГУН на частоте 457 МГц, захватываемся по офсетной схеме от палки 400 МГц без умножения. На второй картинке берем тот же ГУН, захватываемся от палки 800 МГц с умножением в петле (в плече УГ). Что мы видим? Шумы действительно сели. А теперь третья картинка: берем ГУН с частотой в два раза выше, захватываемся от палки 800 МГц без умножения и делимся. Лично мне третий вариант нравится больше остальных. Это, конечно аналогия, но тем не менее... Да, шумы на 400 МГц -162 дБ, на 800 МГц -156 дБ.

Нет, нам пока именно такие не нужны, но смысл в том, что если такой, как FSW-0010 или обсуждаемый СЧ-010, понадобится, нам легче его купить готовый, чем разрабатывать и делать самим именно по той причине, что потребность штучная, да и оборудования для его разработки нет, а также мозгов и человекочасов. Мы как заказчики пока нуль без палки и никаких 30 млн. вкладывать в разработку не можем. Да и не хотим, если на рынке есть QS и иже с ними...

Скорее ясновидящий, чем маркетолог. Неужели потребность в таком синтезаторе c такими характеристиками за такую цену надо доказывать? Зачем доказывать очевидные вещи???

Ну что же, вашей фирме это позволительно. Но только Вы забываете про существующую нишу синтезаторов на российском рынке, в которую Фаз Матрикс и Хольцворс попасть не смогут в принципе. Можно сделать вид, что не очень то и хотелось, потребность ведь небольшая, но не стОит забывать, что эта потребность - растущая, и Микран, в принципе, не для развлечения её пытается заполнить...

Очевидные для кого? Для конечного пользователя? Пользователю действительно это доказывать не надо. Пользователь хочет синтезатор с максимальными параметрами за минимальные деньги. А вот с точки зрения производителя ситуация иная: сколько я смогу таких девайсов за год продать? При том, что на рынке уже есть игроки типа FSW или HSM? Ради 10-20 штук не стоит париться. Насколько, по-Вашему, реальны бОльшие цифры? Скажем, от 100 штук в год?


Мне остается лишь позавидовать Вашей осведомленности о роудмапе Микрана...

rloc выше выкладывал докумен, что ещё к этому нужно добавлять. У QS рынок ест? Есть! Предположим, что СЧ-010 не фантом, а реальный синтезатор, надёжный и качественный, превосходящий FSW-0010 по ряду характеристик, в т.ч. по быстродействию. Тогда какой синтезатор купит заказчик? Ответ неочевиден? В бизнес-плане всё написано...

Да, с Микраном я погорячился, но тем не менее, похожие синтезаторы у них есть в наработках. Если что не то ляпнул, Dr.Drew поправит.

Сам в шоке...
rloc Возвращаясь к теме ПАВ. Даже резонатор 400 МГц от Tai Saw в принципе способен стать альтернативой умноженному кварцу. Не самому крутому, но всё-таки. Был бы резонатор до 100 мВт, было бы гораздо лучше кварца.
VCO И ещё про Centellax. Там тоже не всё так красиво. Идти-то придётся через верх. Сначала умножить на 140-150 как-то, а потом поделить. Мало того, что делитель стоит больше 70 баксов, так ещё и жрёт много. Плюс к этому приличный по габаритам и потреблению умножитель. И всё это за сомнительный выигрыш по шумам? Что-то как-то...

Из того документа, что выкладывал уважаемый rloc (письмо с кратким сравнением FSW и СЧ-010), я не увидел никаких конкретных цифр по емкости рынка модульных синтезаторов. Я правда не уверен, что Вы имеете в виду документ, выложенный rloc, а не юзером AFK (где есть бизнес-план Цыпленкова). Если речь идет о бизнес-плане, то лично я увидел, что там желаемое тщательно выдается за действительное...

Да, предположим.



Скажем так, ответ не вполне очевиден. Выше Александр описывал типовую ситуацию, когда речь идет о выборе между известным решением и новой (прорывной) разработкой. Заказчик с большой вероятностью останется сидеть на текущем решении (при вариации цены и технических характеристик в пределах 20%). Чтобы чего-нибудь не случилось. Нет, найдутся, понятное дело, энтузиасты, которые купят Вашу прорывную разработку. Но сколько нужно потратить маркетинговых ресурсов, чтобы количество энтузиастов стало значительным (>100 штук в год)?

Да вот что-то всё как-то слишком просто у них там на фотографии: Спартан, DDS, четыре осьминожки SO-8 и пара TSSOPов. Туфта какая-то, не верю! Или это только половина?
ЗЫ: Опять торможу, это какой-то 3-Гигагерцовый синтезатор! Совсем запутался я с этим Синтезпромом, ладно, Бог с ним...

Да, про эти резонаторы и их клоны я говорил. Выигрыш безусловно будет, с этим не спорю, вопрос в необходимости КСС был. То, что использует Temex, а у них очевидно добротность раза в 2 выше и мощность больше, нам недоступно, но и мощность в 100 мВт не нужна для шумов порядка -180 дБн/Гц.


У Синтезпрома как раз заявлен один прорывной параметр - скорость, не знаю почему Вы умалчиваете о нем. Как не показалось бы странным, но для нас QS очень медленный. За 100 мкс он устанавливается до точности 50 кГц, а нам нужно до 10 Гц и максимум за 10 мкс, а это значит нужно время умножить на коэффициент 2-3. Итого, с учетом необходимости использования 2-x QS в режиме push-push с опциями скорости и доплаты за версию с чуть лучшими шумами, выходит более чем четырехкратная разница в стоимости с тем же гипотетическим СЧ-010-П.


Ну что вы все на эту картинку запали - это какой-то кусок древнего проекта, не имеющий ничего общего с тем, что они сейчас разработали. Возможно текущий вариант - это аналог радиокомповского синтезатора с квадратурным переносом DDS и дополнительной фильтрацией на микрополосках.

Полностью согласен, сам сейчас пришёл к тому выводу, что скорость перестройки является главным козырем при прочих равных. И Александр это подтверждает.
Там ещё один важный параметр по ходу обсуждения упускается - диапазон рабочих температур. Если минус как-то подогревом можно вытащить, то плюс - никак!

Я как-то так и понял. Мы уже пришли к выводу в одной из "синтетических" тем, что это не вариант, особенно для динамики 80 дБ. Или всё-таки вариант???

Вот это уже сказано по делу. А сколько таких синтезаторов Вы потребляете в год? Можете оценить навскидку? Кстати, попутно технический вопросец: а как бы Вы экспериментально проверяли скорость в 1 мкс при контроле точности установившейся частоты в 10 Гц? То есть принесли Вам синтезатор с заявленными параметрами и Вам нужно верифицировать, что они соответствуют действительности.
Еще один любопытный момент уже применительно к Квику (раз Вы его используете в режиме максимального быстродействия). Вам удавалось в Вашей системе проконтролировать, что у него устанавливается "правильный" уровень фазовых шумов при переходе с частоты на частоту за указанные 100мксек?

Что-то по этому прорывному проекту СЧ-010-П нет никакой информации в сети, кроме как в этом форуме. Только Яндэкс печально даёт куцую ссылку на РЕЕСТР ИННОВАЦИОННЫХ МАЛЫХ И СРЕДНИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ. А ООО"СинтезПром" по ходу чуть-ли не в каждом городе есть, в Курске тоже... Очередная "нанолампочка Чубайса"???

Нет, у Темекса добротность та же, но мощность выше.

За 2 года на уровень 100 шт/год выйти можно, учитывая инерционность нашего предприятия.


Очень просто: берем второй, точно такой же синтезатор, предварительно настраиваем на нужную частоту и запитываем от одной опоры, смешиваем с испытуемым образцом (можно квадратурно), подаем на спектроанализатор (осциллограф) и смотрим на мгновенное значение производной фазы по времени.


Вышеуказанная методика гарантирует уровень фазового шума не хуже установившегося режима при соответствующей отстройке.


Знаете сколько к нам приходит людей с утопичными идеями и предложениями соинвестирования по программе нанотехнологий? К сожалению необходимо выслушать каждого и дать заключение.


Дай бог откопать статью, где они подробно расписывали технологии изготовления резонаторов и писали про добротности порядка 15 тыс. Или Вы хотите сказать, что за счет меньшей связи с резонатором (<0.5) и более высокой мощности они получают хорошие шумы и в ближней и дальней зоне? Но тогда задачу можно разбить на 2 части, как в случае с кварцевыми резонаторами: генератор с малой связью с резонатором (большие потери) + фильтр с большой связью (малые потери).

Друзья! Не стоит накалять атмосферу, т.к. по сути речь идёт о двух разных вещах:

1. Разработка малогабаритного синтезатора с высокой скоростью перестройки (VCO). Здесь, как я понимаю, упор идёт на малые габариты и низкую стоимость (ну, и естественно, скорость), а требуемые шумы вполне могут достигаться умножением OCXO. Я бы лишь посоветовал VCO сформулировать требования к такому синтезатору, чтобы очертить предмет дискуссии.

2. Методы реализации ультра низких шумов в дорогих инструментальных приборах на основе сапфирового генератора (Sergey Beltchikov). Возможны также другие решения, например при использовании DRO (Dr.Drew) или ПАВ (Rloc).

Понятно, что обе эти задачи кардинально разнятся, но тем не менее, имеют право на жизнь и весьма интересны для обсуждения. Помимо того, тут ещё вырисовывается отдельный вопрос по маркетингу. Не понаслышке зная эту проблему, могу сказать, что тема не менее интересна. Это по сути отдельный проект, не менее сложный чем сама техническая задача. Тут инженерная логика зачастую идёт вразрез с чаяниями и представлениями (весьма субъективными) конечного пользователя. Весьма тонкая материя, скажу я вам. В общем, я думаю, нам всем есть, что тут обсудить. Ну, а “нанолампочку” давайте пока оставим до лучших времён, когда станет известно от какого напряжения она работает и где её можно достать .

Если ещё раз вернуться к технической стороне вопроса, то, если предположить, что в основе DDS лежит высокоростной ЦАП, как тот, который выкладывал rloc, да и любой другой от Maxim, AD или TI, или AD9914, то от умножителя опоры нам никак не уйти, причём в случае с Agilent нам надо нимного-нимало 7,2 ГГц. Всего-то и остаётся добавить умножитель на 2 и подцепить ДДПКД, который избавит от полосовых фильтров и обеспечит высокую скорость переключения подставок. Теперь решение лично мне кажется не столь абсурдным, тем более, что умножение можно реализовать по-разному и в дальнейшем использовать промежуточные продукты умножения.
С другой стороны, если DDS окажется достаточно крутым и перекроет полосу 2,5 ГГц, то его и поднимать высоко не придётся, и ДДПКД в комбинации с продуктами умножения не нужен. Достаточно будет приподнять его на 1 ГГц (8x125 МГц) и умножить на 2 и на 3, закрыв полосу до 10 ГГц. Но в таком случае нужно обеспечить динамику 90 дБ до умножения. Ну и вариант прямого умножения DDS два раза на 2 тоже не стоит списывать со счетов. Но динамика DDS под 100 дБ пока за гранью моего понимания

Только не умножать, и так пока можно гарантировать -70 дБн при типичном значении на уровне -80...-90 дБн. Также не стоит забывать о том, что там где необходима наносекундная скорость перестройки гетеродина, проблема частично решается за счет расширения полосы ПЧ, которая с каждым годом в разы увеличивается. Так например с будущего года уже переходим на прямую оцифровку частот вплоть до 2.5 ГГц с полосами до 500 МГц.


Остается повторить/модернизировать и разницу по маркетингу записать в прибыль.

Да, собственно говоря, всё уже сформулировано в вышепредставленном документе ООО"СинтезПром", того, что из Нижегородского бизнес-инкубатора (читайте - Нижегородского Сколково).

Согласен, тем более, что смешивать с 1 ГГц - не вариант (я сначала написАл с 2 ГГц, затем ошибочно исправил на 1 ГГц, не учитывая того факта, что частота 3,(3)ГГц почти равна 3,5 ГГц). Тогда уйти от ДДПКД или генератора гармоник с полосовыми фильтрами вполне возможно простым умножением на 2: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8.
3, 5, 6, 7 и 9 ГГц получаем смешиванием - и нам хватает полосы 1 ГГц от AD9914/AD9915 (~150/120$). 3,5 ГГц или 2,5 ГГц получаем из 7 или 5 аналоговым делением. Сложновато.
Как подмешивать, опять по квадратурному принципу?

1) А какой диапазон SFDR в АЦП Вы будете иметь при полосе 500 МГц? Неужто сможете поддержать цифру в -70 дБ? До этого мне приходилось слышать о цифрах не более -60 дБ максимум для такой ширины полосы. Может, для скоростного синтезатора нет реального требования в -70 дБн и ниже по ПСС?
2) Если Вы захватываете полосу в 500 МГц сразу, может быть, для Вас эффективнее аналоговый синтезатор, формирующий 20 чистых частот с наносекундной скоростью в диапазоне до 10 ГГц?
3) мы тут по одной работе освоили фильтры с полосой 500 МГц (нарезка от 2 до 18 ГГц). Картинку примерных параметров приложил (первую, какая попалась, на 10.25ГГц). Не нужны часом подобные?



Приложил картинку того, что получится на выходе смесителя, если Вы замесите, допустим, 3 ГГц (фиксированная частота) с 200МГц-1200 МГц DDS (как вариант 500-1500 МГц). Нужные полосы зеленая и фиолетовая. И это я промоделировал только до четвертого порядка. Смысл в том, что смешение нужно достаточно тщательно рассчитывать и тщательно фильтровать. Те частоты, которые Вы указали, при смешении с гигом полосы от DDS дадут достаточно угнетающую картину по спурам на выходе.

на разности частот в 10 Гц макс. скорость изменения фазы на выходе смесителя (берем 0,2 В амплитуду) будет примерно 12µV/µS. А "мгновенное" значение производной фазы по времени , например если брать за 0,1 мкс и того меньше , 1.2 µV.
в то время как тепловой шум 50 Ом в полосе 10 МГЦ порядка нескольких мкВ пик-пик. Покажет ли осциллограф расстройку 10 Гц "сразу" после 1 мкс времени выхода на частоту ?

Если говорить про SFDR по узкополосному сигналу (что чаще встречается в литературе), то динамический диапазон возможно и не превысит -60...-70 дБ, если по широкополосному (например многочастотному) - то как правило он больше, что важнее для нас. Но вот с гетеродином есть проблемы: возможно как непосредственное проникновение побочных составляющих в полосу сигнала, так и попадание комбинаций с составляющими вблизи гетеродина.


Весь диапазон 10 ГГц сразу конечно не нужен, но раньше полосы были меньше и суммарную ширину набирали именно путем одновременного формирования большого количества чистых частот.


Боюсь даже предположить на чем, уж не на поликоре ли? И это без подстройки? Какие габариты? Потери очень маленькие и на краях почти не заваливается, не ... не поликор, добротность должна быть за 1000. Диэлектрические резонаторы? Но тогда настраивать порядка 7 звеньев замучаешься. Остается позавидовать. Жаль мы мало по теме фильтрации общаемся.


На осциллографе хорошо виден сам переходный процесс, конечно невооруженным взглядом такие тонкости как малые флуктуации 10 Гц после 1 мкс заметить сложно, хотя и можно по абсолютному значению фазы много чего сказать. Реальная измерительная система несколько сложнее и более приближена к боевой: на входе стоит режекторный фильтр с разными частотами 10-20-50-100 Гц (под разные задачи), а на выходе измеряется мощность шума на разных интервалах времени и сравнивается с мощностью шума установившейся системы.

Это фильтры на объемных резонаторах. Семь звеньев. Габариты примерно 100мм х 15мм х 20мм. Настраиваются в лет, если использовать цивильный VNA с time domain. Для сравнения: на 10.75 ГГц - микрополосковый фильтр на поликоре. Далее фильтр на объемных резонаторах. Их комбинация (хорошее подавление, если можно смириться с потерями в 4 дБ). Комбинация в широкой полосе.

Именно большой проделанный объем работы по расфильтровке в последнее время заставляет меня сомневаться в достоверности сведений по разработке Синтезпрома. Если у Цыпленкова серьезный прямой синтез (вроде как вытекает из скорости), то без серьезной фильтрации не обойтись. Тогда у меня есть серьезные сомнения касательно габаритов. Или же спуров при использовании микрополосковых фильтров.

Забыл сказать пару слов по поводу миксеров. Для выбранных диапазонов частот используем смесители с гарантированным IP3 > 32 дБм, и при входной мощности не более -7..-9 дБм паразитные составляющие лежат за -70 дБ. Тут у нас есть преимущество, что диапазон не очень широкий, хотя и хочется иногда попробовать смастерить свой. У Микрана должны быть наработки в этой области. Сергей, при расчете частотного плана, на какой IP3 Вы закладываетесь?


Буквально недавно, месяца три назад, читал об этой методике в связи с появлением соответствующих средств измерения.


Прихожу к выводу, прямой синтез в широком диапазоне - не для массового производства, как бы этого не хотелось. А вот поработать над модернизацией QS под свои нужды можно: попробовать оставить только одну петлю с более быстрой перестройкой но крупным шагом, на выходе отказаться от множества переключаемых усилителей и ФНЧ (вариант исполнения под определенный диапазон), добавить функции тандемной работы.

Это Вы какой вариант имеете в виду: интегральный DDS типа AD9910-AD9915, или FPGA и высокоскоростной ЦАП?
Вроде как во втором случае всё более управляемо и предсказуемо, а стало быть надёжнее и технологичнее.

Стараемся закладываться на максимальный, если гетеродинный конец позволяет.

Вопрос в фильтрации при дальнейшем микшировании.

Я потому и упёрся в вопрос микширования, что Вы предложили нестандартные смесители, дающие минимальные комбинации 3-го и более порядка. Но от фильтрации зеркалки в любом случае не уйти. Может быть тут перестраиваемые Hittite фильтры и подойдут, как Вы пологаете, а может быть и нет - полоса широковата и затухание за пределами полосы низкое и неровное. Ставить по 2 с пересечением на склонах и дублировать - дорого, сложно и медленнее, но 4 фильтра HMC891-HMC894 вроде должны уже справиться во всём диапазоне.

А может быть вопрос всё-таки свести к построению DDS, близкого к идеальному? По большому счёту, что нам мешает полностью задавить спуры до -100 дБн, размазав их в шумах? Задача нетривиальная, но зато потом фильтруй и умножай себе на здоровье, и не парься!
И с технологичностью никаких препон, единственная пока проблема - шумы на отстройках до 1 кГц, но они далеко не всех волнуют....

В любом случае фильтров потребуется много, причем высокого порядка. ППФ Hittite действительно малопригодны - малый порядок и большие потери. Как вспомню какие у нас получались фильтры для относительно узкой полосы при простом переносе DDS (восьмизвенные на ДР), так и думать не хочется о таком варианте построения. Ну а сколько узлов придется экранировать и решить проблему с развязкой на ключах/усилителях ...

Да, я тут тоже прикинул и пришёл к выводу, что при построении DDS на Agilentовском ЦАПе актуальна только алгоритмическая технология снижения спур. Простой факт, что при смешивании максимальной частоты 2,8 ГГц с его же опорой 7,2 ГГц мы уже достигаем вожделенного потолка 10 ГГц, который при этом достаточно далеко отстоит от ближайшей "большой палки" для успешной фильтрации, говорит о том, что подавление спур смешиванием-фильтрацией-делением не даст серьёзного выигрыша в динамике такого DDS при последующем умножении.
Видимо пришли времена технологического прорыва DDS в СВЧ-диапазон, в 12-битовом режиме этот ЦАП достаёт аж до 4,8 ГГц! Однако, сколько же это будет стоить?

В свете наших последних обсуждений решил посмотреть каким образом Аджилент достигает в MXA высоких скоростей. В документации цифр к сожалению не нашел, но пишут что быстрее топовой серии.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если б было всё так просто .


Хуже, когда продукты смешения попадают в полосу фильтра. Эта задачка несколько сложнее, чем просто крутой DDS + один смеситель.


Немного о цифрах. Тут есть такой момент. Когда говорят –70 о спурах, обычно подразумевается, что сигнал относительно чистый, а спуров особо и не видно. Ну, там где-то – раз, и удалось обнаружить на уровне –70, но не на каждом углу. Совсем другой коленкор, когда картинка представляет собой дремучий лес из спуров на том же уровне –70. Не уверен, что именно вот это и является предметом вожделений (за исключением некоторых применений, где более интересна интегральная характеристика, да и то, зависит от плотности спуров).

К чему говорю это. Инженерный эксперимент, одиночный образец (и уж тем более написание гипотетической спецификации) обычно сильно отличается от того, что будет получаться в реальном продукте на реальном серийном производстве. Спуры имеют такую нехорошую тенденцию вылазить там, где их совсем не просят. Поэтому, чтобы записать –70 в окончательной спецификации продукта, нужно закладывать –90 (как минимум, а то и все 100) при разработке архитектуры на идейном уровне.


Не всё так уж совсем пессимистично, но и сильно упрощать, конечно, не стоит. Будущее всё-таки за прямым синтезом. Кстати, в том же QS подставка реализуется по сути с помощью прямого синтеза, а ФАПЧ обеспечивает “всего лишь” необходимую фильтрацию продуктов смешения.


Типа такого?

http://www.eurojournals.com/ejsr_30_4_03.pdf


Возможно имеет смысл введения обратной связи для авт. коррекции некоторых продуктов DDS, как например описано на стр. 74-78 здесь:

http://lib.tkk.fi/Diss/2000/isbn9512253186...n9512253186.pdf

Или как вам такое - feedforward correction (воздержусь от комментариев, просто подброшу дровишек):

M. Underhill
“The Adiabatic Anti-Jitter Circuit”
IEEE Trans. on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol.48, May 2001, pp.666-674.

и ещё:

http://www.ligo.caltech.edu/~abbott/files/Anti_Jitter.pdf

Александр, Вы говорите об узкой полосе - здесь намного больше вариаций по выбору комбинаций частот, чтобы даже при прямом синтезе получить спуры на уровне -100 дБн. Остается вопрос, можно ли обойтись без фильтрации на основе ФАПЧ в первой петле?


При беглом взгляде - ничего интересного, не ошибками квантования определяется на сегодняшний день уровень ПСС. В небольших пределах можно повозиться с CORDIC, коррекцией по Тейлору, dithering ... но увлекаться не стоит.

Если бы уровня спур -70 дБ хватало для всех задач, всё было бы намного проще. Мне редко когда дают задания с уровнем ПСС -90дБ.
Последнее - вообще жесть, не выше -100 дБ до 16 ГГц, при том, что ни один наш прибор такой динамики не обеспечивает. По неволе придётся саундбластер под это дело заточить, спасибо радиолюбителям.

Тут, как и в СВЧ-схемотехнике, ограничивающим фактором как ни крути является закон 20logN, но здесь уже N=2ⁿ, где n - разрядность ЦАП. Так вот, большинство разработчиков DAC для DDS считает, что 84 дБ 14-разрядного ЦАПа вполне достаточно для текущих задач, а 96 дБ 16-разрядного - мало кому надо, тем более, что раскачать такой Сигма-дельта-конвейер на Гигагерцы намного сложнее. Но в технологии резисторной матрицы R-2R это ограничение по частоте не так сильно выражено, можно наращивать разрядность по потребности, поэтому Agilentовский подход к решению задачи вижу более перспективным в плане алгоритмического расширения динамического диапазона. Но и они пока воздержались от 16 разрядов...

Мне бы такой 16 ГГц саундбластер Ну а если серьезно, только ли саундбластером ДД у радиолюбителей определяется? Да и самих понятий ДД несколько. Нужна ли Вам динамика по интермодуляции третьего порядка для измерения ПСС?


20*log(2^14)=84 дБ - это динамика по SNR (интегральная), по SFDR при той же разрядности теоретически можно получить 120 дБ и более. То, что производители не делают на высоких скоростях более 14 разрядов ЦАП, вполне понятно. Возьмите к примеру AD9778A (14 бит) и AD9779A (16 бит) - что по SNR, что по SFDR, разницы практически никакой, 14 бит даже немного лучше на более высоких частотах.