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
100х60х25 мм с диапазоном 25-6000 МГц и функционалом (как у QS) который ещё нарастёт.
VCO
Цитата(Dr.Drew @ Jun 13 2013, 11:55) *
100х60х25 мм с диапазоном 25-6000 МГц и функционалом (как у QS) который ещё нарастёт.

"Были б кости, а мясо нарастёт!" В. Высоцкий wink.gif
А максимальное время перестройки у него какое получилось?
Dr.Drew
Пока измерить не удаётся. Один SPI пришлось сделать программным и время получилось порядка миллисекунд. В будущем должно быть около 100 мкс при сканировании по списку со стробом. Не исключаю, что получится меньше.
Chenakin
Цитата(rloc @ Jun 12 2013, 23:50) *
Помню вставал вопрос об умножителях и чем можно заменить диодные удвоители. В лайт версии они сохранились или было найдено другое решение? Не так уж мало места они занимают.

Было найдено другое решение. Действительно, серия удвоителей – наилучшее решение (по шумам), но занимает много места. А в данном случае шумы позволяли расслабиться (точнее, их надо было ухудшать sm.gif).

Цитата(Dr.Drew @ May 31 2013, 23:54) *
Фазовый шум пока высоковат минус 98 на 10 кГц на 6 ГГц из-за отсутствия одной нормальной микрухи.

А можно картинку посмотреть? Ещё лучше, если на 5 ГГц (5 и 10 ГГц уже так отпечатались с годами, что можно диагноз ставить – сколько петель, какой PLL BW и т.д.). И 6-дб-ая микруха явно заинтриговала.

Цитата(Dr.Drew @ Jun 13 2013, 02:59) *
Пока измерить не удаётся. Один SPI пришлось сделать программным…

Это как?

Цитата(Dr.Drew @ Jun 13 2013, 02:59) *
…и время получилось порядка миллисекунд. В будущем должно быть около 100 мкс при сканировании по списку со стробом.

В чём причина такой задержки? Ведь если ядро позволяет 100 мкс (см. выше), ещё 100 мкс на приём SPI команды и её обработку (ну 200, если туда-сюда по большой нужде), куда остальное уходит? Что за процессор используется? Дело в нём?


VCO
Цитата(Chenakin @ Jun 15 2013, 08:57) *
В чём причина такой задержки? Ведь если ядро позволяет 100 мкс (см. выше), ещё 100 мкс на приём SPI команды и её обработку (ну 200, если туда-сюда по большой нужде), куда остальное уходит? Что за процессор используется? Дело в нём?

Я так думаю, что 100 мкс здесь возможны только при сканировании, а при перестройке с большим шагом - единицы мс. В основе синтезатора лежат Fractional PLL, DDS там нету. Если ошибаюсь, Dr.Drew поправит...
Chenakin
Цитата(VCO @ Jun 14 2013, 23:41) *
Я так думаю, что 100 мкс здесь возможны только при сканировании, а при перестройке с большим шагом - единицы мс. В основе синтезатора лежат Fractional PLL, DDS там нету. Если ошибаюсь, Dr.Drew поправит...

Т.е. PLL BW выбран достаточно малым, чтобы frac-N спуры убрать? Тогда 100 мкс будет некоректно говорить, т.к. по списку - это с любой частоты на любую. Если свип с малым шагом, то - да, но и здесь можно задать, скажем, всего 2-3 точки с самой малой частоты на самую большую - хрен редьки не слаще. Да, будем надеяться, Dr.Drew разъяснит.
Dr.Drew
Есть только на 6 ГГц.
С микросхемой никаких интриг. Просто поставили слишком шумящую микросхему при формировании опорного сигнала.
Обычно при прорисовке управления линии SPI ведут к соответсвующим ногам проца, которые реализуют нужную функцию, благодаря функционалу проца. Я тут ошибся и SPI пришлось делать программно: высчитывать задержки, "вручную" дёргать ногами. В итоге посылка команды растянулась на сотни микросекунд. Основная петля, где работает ГУН 3-6 ГГц не является дробной. В принципе, её можно расширить до мегагерца и больше. Вопрос как раз в сокрости передачи команд. Пока в отношении времени перестройки (и шумов тоже) места для дискуссии я не вижу, так как есть недоработки, которые будут исправляться. Это как зайти к человеку в квартиру во время ремонта и спросить: "А, чего у тебя в квартире грязно?". Когда получу корректные результаты на слеующем образце, можно будет поговорить.
VCO
Цитата(Dr.Drew @ Jun 15 2013, 10:30) *
Обычно при прорисовке управления линии SPI ведут к соответсвующим ногам проца, которые реализуют нужную функцию, благодаря функционалу проца. Я тут ошибся и SPI пришлось делать программно: высчитывать задержки, "вручную" дёргать ногами. В итоге посылка команды растянулась на сотни микросекунд. Основная петля, где работает ГУН 3-6 ГГц не является дробной. В принципе, её можно расширить до мегагерца и больше. Вопрос как раз в сокрости передачи команд. Пока в отношении времени перестройки (и шумов тоже) места для дискуссии я не вижу...

Я не провоцировал дискуссию, а просто пытался анализировать потенциальные возможности вашей архитектуры синтезатора по накопленной информации. По цифровой части могу только добавить, что вынужденный уход от ПЛИС к МК из-за цены+токопотребления всегда неизбежно снижает быстродействие. Имею печальный опыт замены ПЛИС на PIC32, где мне приходилось ждать прохождения элементарной 8-битовой посылки через FIFO более 20 мкс (разработчики микроконтроллера не предусмотрели прямого считывания из рабочего буфера). Именно эти 20 мкс не позволии вписаться в 100 мкс общего времени перестройки.
Цитата
...так как есть недоработки, которые будут исправляться. Это как зайти к человеку в квартиру во время ремонта и спросить: "А, чего у тебя в квартире грязно?". Когда получу корректные результаты на слеующем образце, можно будет поговорить.

Будем ждать!
Dr.Drew
Да, мне тоже программеры говорят, что всё будет быстро расчитываться и передаваться. Я им не очень-то и верю. На следующей неделе затребую с них конкретный расчёт времени обработки и пересылки команд. У нас стоит STM32F205 с тактовой 48 МГц. Если "останется место" на 20-30 мА, поднимем до 120 МГц.
azoff
Цитата(Dr.Drew @ Jun 15 2013, 12:13) *
Да, мне тоже программеры говорят, что всё будет быстро расчитываться и передаваться. Я им не очень-то и верю. На следующей неделе затребую с них конкретный расчёт времени обработки и пересылки команд. У нас стоит STM32F205 с тактовой 48 МГц. Если "останется место" на 20-30 мА, поднимем до 120 МГц.


Рекомендую тактировать контроллер от опоры синтезатора. Я как-то однажды ловил в сигнале синтезатора спуры, связанные с биением опоры с тактами контроллера.
VCO
Цитата(azoff @ Jun 15 2013, 11:18) *
Рекомендую тактировать контроллер от опоры синтезатора. Я как-то однажды ловил в сигнале синтезатора спуры, связанные с биением опоры с тактами контроллера.

Отражения от микроконтроллера на опору ещё страшнее, чем биения. С биениями можно бороться выключением/переключением тактирования.
azoff
Цитата(VCO @ Jun 15 2013, 13:06) *
Отражения от микроконтроллера на опору ещё страшнее, чем биения. С биениями можно бороться выключением/переключением тактирования.


А что Вам отражения сделают? Если отражаться будет не равная (или не кратная) частота - то это страшно. А если Вы тактируете "соткой" и она же отражается - и что? Ну не в фазе, пускай, максимум что выделится на нелинейности - вторая гармоника и постоянная составляющая. Ну и еще конечно же есть развязки и т.д. Все лучше, чем когда у вас опора 100 МГц, а проц работает на 98 МГц своих внутренних тактов. Вот и ловите эти 2 МГц в спектре как хотите.
khach
Цитата(azoff @ Jun 15 2013, 10:18) *
Рекомендую тактировать контроллер от опоры синтезатора. Я как-то однажды ловил в сигнале синтезатора спуры, связанные с биением опоры с тактами контроллера.

У STM32 несколько внутренних ФАПЧ. Весьма шумных кстати. Как боретесь с наводками от контроллера на синтезатор? Мы вот в раздумьях- хотелось бы полную гальваническую изоляцию поставить. SPI изолироват- без проблем, параллельную шину- уже хуже. А вот что с АЦП делать непонятно - у нас встроенное фурье в STM32 используется для обнаружения спуров и переключения на запасную опору и контроля захвата петель. Отдельный внешний АЦП на изолированный SPI- удорожает изделие.
Т.е с одной стороны наводки небольшие, но с другой стороны- жалко терять параметры из-за контроллера.
azoff
Цитата(khach @ Jun 15 2013, 13:16) *
У STM32 несколько внутренних ФАПЧ. Весьма шумных кстати. Как боретесь с наводками от контроллера на синтезатор? Мы вот в раздумьях- хотелось бы полную гальваническую изоляцию поставить. SPI изолироват- без проблем, параллельную шину- уже хуже. А вот что с АЦП делать непонятно - у нас встроенное фурье в STM32 используется для обнаружения спуров и переключения на запасную опору и контроля захвата петель. Отдельный внешний АЦП на изолированный SPI- удорожает изделие.
Т.е с одной стороны наводки небольшие, но с другой стороны- жалко терять параметры из-за контроллера.


Я использую в своих изделиях либо Silicon Laboratories C8051Fxxx, либо Atmel'овские ARM'ы. Я, повторюсь, стараюсь тактировать от одной опоры и контроллер и синтезатор. Еще пытался как-то переводить контроллер в ждущий режим (остановка тактов) во время рабочего цикла синтезатора, а пробуждался он от внешнего прерывания по SPI. А вот в последних изделиях закладывал отдельные земли под цифровую и под аналоговую части, с соединением через дроссель. Еще не имел опыта, не включались еще эти изделия. sm.gif
VCO
Цитата(azoff @ Jun 15 2013, 12:16) *
А что Вам отражения сделают? Если отражаться будет не равная (или не кратная) частота - то это страшно. А если Вы тактируете "соткой" и она же отражается - и что? Ну не в фазе, пускай, максимум что выделится на нелинейности - вторая гармоника и постоянная составляющая. Ну и еще конечно же есть развязки и т.д. Все лучше, чем когда у вас опора 100 МГц, а проц работает на 98 МГц своих внутренних тактов. Вот и ловите эти 2 МГц в спектре как хотите.

В микроконтроллере частота опоры не только делится (а не умножается), но и задерживается, причём весьма прилично и по-разному. Но если очень осторожно подключиться, с хорошей изоляцией, то в принципе - согласен, почему бы и нет. Но могут быть такие ситуёвины, когда 100 МГц не подойдут, а подойдут только 48 МГц (USB). Тогда как?
azoff
Цитата(VCO @ Jun 15 2013, 13:49) *
В микроконтроллере частота опоры не только делится (а не умножается), но и задерживается, причём весьма прилично и по-разному. Но если очень осторожно подключиться, с хорошей изоляцией, то в принципе - согласен, почему бы и нет. Но могут быть такие ситуёвины, когда 100 МГц не подойдут, а подойдут только 48 МГц (USB). Тогда как?


Опять же повторюсь, два сигнала с одной и той же частотой, пусть и с разными фазами - ничего страшного сотворить не могут. А вот с USB конечно вопрос хороший. Тут хорошо иметь внутренную ФАПЧ, чтобы поделить до, допустим, 2 МГц и умножить до 12 (48 и т.д.).
Chenakin
Цитата(Dr.Drew @ Jun 15 2013, 00:30) *
Основная петля, где работает ГУН 3-6 ГГц не является дробной. В принципе, её можно расширить до мегагерца и больше.

Чтобы расширить до 1 МГц, придётся опустить шумы до -125 дБн/Гц - если на этой картинке сохранять оптимальную точку пересечения с шумами ГУНа (А можно и не сохранять, если вытаскивать скорость по максимуму. Но тогда шумы, соответственно, будут не столько красиво смотреться; картинка несколько грубоватой получиться).

Цитата(Dr.Drew @ Jun 15 2013, 00:30) *
Пока в отношении времени перестройки (и шумов тоже) места для дискуссии я не вижу, так как есть недоработки, которые будут исправляться.

Вы правы, всё это предмет дальнейшей оптимизации. Дайте знать, когда появится следующая версия, будет любопытно взглянуть.

Цитата(azoff @ Jun 15 2013, 02:26) *
А вот в последних изделиях закладывал отдельные земли под цифровую и под аналоговую части, с соединением через дроссель.

Интересно, все это действительно рекомендуют направо и налево, но не сильно-то широко этим и пользуются (имеется в виду конструкции синтезаторов СВЧ). По крайней мере, я сильно ругаюсь, когда вижу изолированные земли – мало чего этот болтающийся резонатор может натворить там, где этого не ждёшь. Всё-таки, с одной землёй как-то спокойней - по крайней мере, чётко понятно, что от чего и где надо изолировать. Оно чем проще, тем лучше.
VCO
Цитата(azoff @ Jun 15 2013, 13:36) *
Тут хорошо иметь внутренную ФАПЧ, чтобы поделить до, допустим, 2 МГц и умножить до 12 (48 и т.д.).

Они у многих микроконтроллеров есть, но не столь продвинутые, да и не делят 100 МГц, наоборот, умножают до частот такого порядка. Такая ФАПЧ уж точно может загадить спектр, если её не изолировать как следует от основных контуров.

Ну а если поподробнее сфокусировать взор на способах изоляции при таком тактировании, которое Вы предложили, что лучше всего использовать? Мне вот, например, чем дальше, тем больше симпатичен способ оптоволоконной передачи опоры, тактирования и управления. А как ещё хорошо изолировать цифру и опору?
Цитата(Chenakin @ Jun 16 2013, 04:15) *
Интересно, все это действительно рекомендуют направо и налево, но не сильно-то широко этим и пользуются (имеется в виду конструкции синтезаторов СВЧ). По крайней мере, я сильно ругаюсь, когда вижу изолированные земли – мало чего этот болтающийся резонатор может натворить там, где этого не ждёшь. Всё-таки, с одной землёй как-то спокойней - по крайней мере, чётко понятно, что от чего и где надо изолировать. Оно чем проще, тем лучше.

Солидарен. Мало того, подтверждение в уходе от таких мер мы можем найти в аналого-цифровой схемотехнике, где уже чётко обозначилась тенденция замены разделения земель на использование дифференциальных цифровых входов/выходов типа LVDS, USB, RS-422, PECL и т.д.
Dr.Drew
Цитата(Chenakin @ Jun 16 2013, 04:15) *
Интересно, все это действительно рекомендуют направо и налево, но не сильно-то широко этим и пользуются (имеется в виду конструкции синтезаторов СВЧ). По крайней мере, я сильно ругаюсь, когда вижу изолированные земли – мало чего этот болтающийся резонатор может натворить там, где этого не ждёшь. Всё-таки, с одной землёй как-то спокойней - по крайней мере, чётко понятно, что от чего и где надо изолировать. Оно чем проще, тем лучше.

Цитата(VCO @ Jun 16 2013, 06:23) *
Солидарен. Мало того, подтверждение в уходе от таких мер мы можем найти в аналого-цифровой схемотехнике, где уже чётко обозначилась тенденция замены разделения земель на использование дифференциальных цифровых входов/выходов типа LVDS, USB, RS-422, PECL и т.д.

У нас наметилась тенденция перерисовывать за "программистами" платы с аналого-цифровыми микросхемами с их выпендрежом с разделением земель и т.п.
VCO
Решил и эту тему приподнять, дабы продолжить обсуждение и развитие тематики синтеза и пробудить к делу уже вышедших из послеотпускового коматозного состояния специалистов. У меня же с этим проще - отпуск разбил на 4, 5, 5 и 14 дней (так выгоднее) и получил ещё пару-тройку задачек.

Не дождавшись таки нового шедевра от Синтезпрома, решил сам слепить ФАПЧ со временем перестройки не более 1 мкс. Подробности здесь.
Вопрос, который остался нерешённым, встал и у меня: Какой метод истинного LD выбрать для обеспечения максимальной достоверности при минимальных габаритах? Вариант ФАПЧ должен быть столь же надёжным, сколь и вариант генератора гармоник.

И ещё, прошу модераторов закрепить эту тему в шапке форума и переименовать в "Вопросы по синтезу частоты". По-моему - уже давно заслужили! rolleyes.gif
khach
Цитата(VCO @ Jul 15 2013, 11:10) *
Вопрос, который остался нерешённым, встал и у меня: Какой метод истинного LD выбрать для обеспечения максимальной достоверности при минимальных габаритах?

Максимальная достоверность- это боюсь только прямая оцифровка выхода диодного фазового детектора (кольцевого смесителя), в качестве опоры которого будет второй идиентичный синтезатор, который был заранее перестроен на заданную частоту и успел "устаканится". Понятное дело, что у синтезаторов общая опора.
Извращения типа акустооптического модулятора, одномодового одночастотного лазера, спектра лазера на CCD и эволюции этого спектра от времени при перестройке РЧ сигнала акустооптики нашей ФАПЧ не рассматриваем- скажем так, метод действенный, но весьма лабораторный. Если дать по второй оси CCD матрицы развертку по времени, синхронную с перестройкой ФАПЧ, можно наблюдать много интересного в эволюциях спектра.
VCO
Цитата(khach @ Jul 15 2013, 13:14) *
Максимальная достоверность- это боюсь только прямая оцифровка выхода диодного фазового детектора (кольцевого смесителя), в качестве опоры которого будет второй идиентичный синтезатор, который был заранее перестроен на заданную частоту и успел "устаканится". Понятное дело, что у синтезаторов общая опора.

Таким "эталонным" синтезатором может быть только генератор гармоник с набором фильтров, усилителей и АРМ. У меня задача - заменить монстра, а не усугубить его.
Цитата
Извращения типа акустооптического модулятора, одномодового одночастотного лазера, спектра лазера на CCD и эволюции этого спектра от времени при перестройке РЧ сигнала акустооптики нашей ФАПЧ не рассматриваем- скажем так, метод действенный, но весьма лабораторный. Если дать по второй оси CCD матрицы развертку по времени, синхронную с перестройкой ФАПЧ, можно наблюдать много интересного в эволюциях спектра.

Какие-то неведомые мне извращения (ну не из этих я!), наверняка трудоёмкие и габаритные. Мне бы что попроще и понадёжнее, типо того, что выше rloc прелагал. В конце-концов можно управляющее напряжение измерить. Надо просто учесть, что я всё делаю сам, и шибко сложную математику мне некогда отлаживать.
Chenakin
Цитата(VCO @ Jul 15 2013, 02:10) *
решил сам слепить ФАПЧ со временем перестройки не более 1 мкс.

Наверное, это задача уже не для ФАПЧ, а для прямого синтеза. Или, скажем так – на грани.

Цитата(VCO @ Jul 15 2013, 02:10) *
Вопрос, который остался нерешённым, встал и у меня: Какой метод истинного LD выбрать для обеспечения максимальной достоверности при минимальных габаритах?

Скорее всего, прямое измерение частоты.

Цитата(VCO @ Jul 15 2013, 03:45) *
Таким "эталонным" синтезатором может быть только генератор гармоник с набором фильтров, усилителей и АРМ.

Не обязательно. Как вариант, программируемый дробный делитель частоты (или DDS в качестве такого делителя - мы уже говорили), чтобы привести любую выходную к опорной (и сравнить с ней). Собственно, ни то, ни это, нельзя назвать ”эталоном”, т.к. одинаково подвержено ошибке (сбою). Основная идея – введение избыточности (использование другого метода, что резко уменьшает вероятность ложного функционирования).

Из соседней ветки (собственно, тема та же):

Цитата(khach @ Jul 18 2013, 08:39) *
Нет, в нашем случае ЖИГи классические, с обычными электромагнитами. Никаких PMYTO. Но чтобы было веселее, у нас еще и ЖИГ фильтр на гармонику ЖИГ генератора есть, да еще и с небольшим оффсетом по частоте. И все это должно как можно быстрее перестраиваться на случайную.

Катушка эл-та разбивается на несколько катушек – одна большая, имеющая N витков, вторая с N/2 витками, следующая с N/4 и т.д. - в зависимости от требуемой точности предустановки частоты. Катушки включаются-выключаются мощными переключателями, что эквивалентно бинарному поиску частоты (гистерезис – это уже другая история) без использования ЦАП-ов с источниками тока и т.д.

Цитата(khach @ Jul 18 2013, 08:39) *
Корректировать полосу ФНЧ можно, но надо это сделать тоже желательно без микроконтроллера, на жесткой логике, а то можно неуспеть по времени.

Помню, пробовали приспособить выход LD от ADF-ок. Учитывая, что это ”недо-LD” (т.е. чувствительность у него слишком большая, и он срабатывает раньше положенного), то его выход можно завести прямо на контроль локального переключателя, который будет перекоммутировать емкость (или другой элемент) фильтра ФАПЧ, ускоряя или замедляя его - в зависимости, что требуется получить. Тут вариантов много. И чем проще, тем лучше, а то бывает, что DSP затмевает разум (точнее здравый смысл).
l1l1l1
Цитата(VCO @ Jul 15 2013, 13:10) *
...
И ещё, прошу модераторов закрепить эту тему в шапке форума и переименовать в "Вопросы по синтезу частоты". По-моему - уже давно заслужили! rolleyes.gif

тему закрепил, переименовал в соответствии с русским переводом названия книги, давшей прежнее название темы.
прежнее название сохранил в подзаголовке (временно).

l1l1l1
ledum
Цитата(Chenakin @ Jul 20 2013, 10:10) *
Скорее всего, прямое измерение частоты.

При незахвате в виде болтанки вокруг необходимой частоты может дать ложный захват. Типа средняя температура по больнице 36.6. При попытке сокращения времени измерения с применением интерполяционных и им подобных методов может стать сложнее самого синтеза. Да и время обработки и принятия решения может стать больше времени перестройки. У меня радикальное предложение - вообще отказаться от истинного LD - при правильном расчете петли захват и слежение должны получаться автоматом. В пределах заданной разработчиком или ТЗ точностью. При неправильном расчете и срыве слежения напоминает старый анекдот: "Покойник перед смертью потел?" - "Потел" - "Это хорошо!" А вот аварийные ситуации - должны отслеживаться. А фильтры петли , в случае необходимости, коммутировать все-таки контроллером, не взирая на LD. ПМСМ это тот случай, когда системе думать не надо , а работать как жесткий автомат.
Вообще хорошая модель для изучения принципа неопределенности.
Chenakin
Цитата(ledum @ Jul 20 2013, 03:30) *
При незахвате в виде болтанки вокруг необходимой частоты может дать ложный захват. Типа средняя температура по больнице 36.6. При попытке сокращения времени измерения с применением интерполяционных и им подобных методов может стать сложнее самого синтеза. Да и время обработки и принятия решения может стать больше времени перестройки.

И да, и нет. Ключевое слово(а) (корень зла) – время и точность измерения.

Цитата(ledum @ Jul 20 2013, 03:30) *
У меня радикальное предложение - вообще отказаться от истинного LD - при правильном расчете петли захват и слежение должны получаться автоматом. В пределах заданной разработчиком или ТЗ точностью.

А вот аварийные ситуации - должны отслеживаться.

В принципе, так оно обычно и делается. Т.е. то, что называют детектор захвата, правильнее следует называть детектор незахвата или же (точнее) индикатор сбоя системы (что не так уж и плохо, если только что-то куда-то уже не улетело sm.gif). Вопрос (риторический) - на сколько стоит доверять такому индикатору и что делать с его показанием. Я стараюсь (по возможности) вводить некую избыточность путём комбинирования некоторых методов контроля.

Цитата(ledum @ Jul 20 2013, 03:30) *
А фильтры петли , в случае необходимости, коммутировать все-таки контроллером, не взирая на LD.

Для контроллера нужно сформулировать алгоритм принятия решения (когда переключать), например, просто ставить фиксированную задержку. Имея какой-то индикатор (например, выход микросхемы, общепринято именуемый LD – см. выше), можно попытаться уменьшить эту задержку. А далее (если это работает) и сам контроллер исключить (речь шла о чём-то сабмикросекундном).

Цитата(ledum @ Jul 20 2013, 03:30) *
Вообще хорошая модель для изучения принципа неопределенности.

Что Вы имеете в виду под принципом неопределенности в данном случае?

Спрашиваю потому, что мне импонирует философская постановка вопроса, т.к. позволяет сформулировать задачу (Интересно, но многие вещи фактически делаются исходя от “надо что-то сделать”, а дальше идёт блуждание с выходом на что-то стоящее внимание с не менее долгим последующим обсуждением, оно ли это получилось.) или же выявить более широкую проблему, которая может оказаться интереснее изначальной.
Что имеем в данном случае? Проектируем довольно сложный прибор (синтезатор), пытаясь уменьшить время перестройки. Вот этот синтезатор работает по некому сложному алгоритму, что-то там генерируя, перекоммутируя одну петлю, потом другую, потом элементы фильтра и т.д. Естественно, на это всё требуется время. А далее мы хотим ввести другое устройство (LD), которое должно мгновенно (что нарушает принцип неопределённости) померять истинную вых. частоту. И при этом быть несоизмеримо проще основного прибора (ну ни городить же ещё один синтезатор!). Ну и как такое может быть? Нонсенс.
Пауза. Вдох. Выдох.
А теперь посмотрим с другой стороны. Во-первых, не мгновенно, а за определённый промежуток времени, скажем 10% от времени перестройки самого синтезатора (далее это время контроля будет нужно включить в полное время перестройки в спецификации устройства). Во вторых, не истинную частоту, а некоторою вероятность наличия нужного сигнала. Ну и главное, от этого второго устройства (LD) не требуются ни шумы, ни спуры, ни тоже разрешение, т.е. эти параметры могут быть принесены в жертву ради получения нужной скорости контроля и простоты реализации. При такой постановке вопроса, ситуация уже не выглядит столь безысходно. Т.е. может это и возможно?

Но сначала нужно сформулировать задачу.
ledum
Цитата(Chenakin @ Jul 20 2013, 19:00) *
И да, и нет. Ключевое слово(а) (корень зла) – время и точность измерения.
Что Вы имеете в виду под принципом неопределенности в данном случае?

именно это и имел в виду - за бесконечное малое время невозможно с бесконечной точностью узнать частоту. Типа пары неопределенностей Гайзенберга - импульс-координата, энергия-время, произведение дельт которых больше или равно h.
То есть, возможно, должна быть некая константа, являющаяся пределом точности - допуск на отклонение частоты или фазы при неком малом времени измерения.
Что касается измерения частоты - большинство методов являются осредняющими - этого я и боюсь. Вдруг в интервале измерения попадем на линейно-изменяющуюся частоту около целевой, например, при колебательном процессе в петле при возбуде. Да и счетчик неслабый должен быть - прескалеры либо увеличивают время измерения, либо гробят точность.
Надо будет на досуге покопаться в патентах. Наверняка вопрос быстрых LD в ЧД и ФД вставал
У нас при включении меряются все токи и напряжения, потом проверяется захват в крайних точках - и все. Вроде петли считать умеем, более того, времянки позволяют делать запас по фазе. А отказы в момент работы пока не наблюдались. Только при включении.
В одном старом изделии просто меряли переменную составляющую управляющего напряжения. Если после определенного дельта Т после команды перестройки на некотором интервале она больше заданного уровня - авария. Но не везде такое проходит. Этот сигнал, кстати, отключал генератор поиска на опере и переводил этот опер из генератора трапеции в режим усилителя в петле.
Второй философский вопрос - а нафига это надо, в смысле 1мкс перестройки. Вопрос риторический. Т.е., если в комплексе это является ограничивающим фактором, то очевидно, комплекс должен это чувствовать, т.е. возможно построить самоконтроль, создав тестовый сигнал. И может не нужен LD. У нас такое тоже было - при включении на короткое время создавали такой контрольный сигнал, который сразу выявлял и повышенные фазовые шумы гетеродина или передатчика, и спуры в них, и возможные отказы промежуточных блоков.
khach
Цитата(Chenakin @ Jul 20 2013, 09:10) *
Катушка эл-та разбивается на несколько катушек – одна большая, имеющая N витков, вторая с N/2 витками, следующая с N/4 и т.д. - в зависимости от требуемой точности предустановки частоты. Катушки включаются-выключаются мощными переключателями, что эквивалентно бинарному поиску частоты (гистерезис – это уже другая история) без использования ЦАП-ов с источниками тока и т.д.

Спасибо за идею, вспомнил, что встречал в старые времена в ПТЭ цапы-ацп, построенные по этому принципу. Можно даже троичную логику реализовать- включено, выключено, инвертировано- меньше катушек мотать прийдется. Но вот технологи повесятся, особенно с перемоткой ЖИГ фильтров и последующей переюстировкой магнитной системы с подкладыванием фольги в ярмо для получения одинакового поля для всех сфер.
Цитата
Помню, пробовали приспособить выход LD от ADF-ок.

И чем закончилось? Отказались или применили?
PS. Вот наткнулся на интерсную статью "A Fast Lock and Adjustable Dual-Slope PLL with an Automatic Current Controller Kuo-Jen Lin (林國珍), Chih-Sheng Yang (楊智勝) and Chao-Chia Cheng (鄭劭家)"
Автоподстройка тока ФД в зависимости от разности фаз. Неплохое ускорение процесса захвата получается. Вот только размеры схемы при использовании ФД на дискретных элементах удручают- пойдет только как макет.
VCO
Цитата(Chenakin @ Jul 20 2013, 10:10) *
Наверное, это задача уже не для ФАПЧ, а для прямого синтеза. Или, скажем так – на грани.

Параллельно со мной, другие разработчики делают прямой синтез - габаритного монстра с большим числом коммутаторов, фильтров, усилителей.
Моя задача - устранить это недоразумение по методу ФАПЧ. Последние 5 лет сознательно не отвлекался на ложные направления типа ПС и DDS.
Собственно говоря, не вижу объективных причин для того, чтобы этого не сделать. Dr.Drew недавно тоже подтвердил мой оптимизм в этом деле.
Цитата
Скорее всего, прямое измерение частоты.

Исключено. Я полностью разделяю сомнения ledumа по двум вариантам: цейтнот и 36.6 (не вижу смысла комментировать).
Пока остановился на принципе, описанном здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...75901&st=26
Цитата
Не обязательно. Как вариант, программируемый дробный делитель частоты (или DDS в качестве такого делителя - мы уже говорили), чтобы привести любую выходную к опорной (и сравнить с ней). Собственно, ни то, ни это, нельзя назвать ”эталоном”, т.к. одинаково подвержено ошибке (сбою). Основная идея – введение избыточности (использование другого метода, что резко уменьшает вероятность ложного функционирования).

Там я отвечал на пост khachа, где он предполагал наличие второго синтезатора для реализации описанного им метода.
Ваши идеи с ДДПКД и DDS мне очень нравятся, но они предполагают несколько иные методы контроля захвата частоты.
Цитата(ledum @ Jul 20 2013, 19:44) *
Второй философский вопрос - а нафига это надо, в смысле 1мкс перестройки. Вопрос риторический. Т.е., если в комплексе это является ограничивающим фактором, то очевидно, комплекс должен это чувствовать, т.е. возможно построить самоконтроль, создав тестовый сигнал. И может не нужен LD. У нас такое тоже было - при включении на короткое время создавали такой контрольный сигнал, который сразу выявлял и повышенные фазовые шумы гетеродина или передатчика, и спуры в них, и возможные отказы промежуточных блоков.

Ни минуту не сомневался, что Вы вернётесь в форум "напостоянно". И Вы должны прекрасно понимать, что ответ на этот вопрос за гранью моего доступа.
В названии этой темы всё полностью сформулировано: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...=75901&st=0 , только диапазон частот сместился до 20 ГГц.
Цитата(Chenakin @ Jul 20 2013, 19:00) *
Спрашиваю потому, что мне импонирует философская постановка вопроса, т.к. позволяет сформулировать задачу (Интересно, но многие вещи фактически делаются исходя от “надо что-то сделать”, а дальше идёт блуждание с выходом на что-то стоящее внимание с не менее долгим последующим обсуждением, оно ли это получилось.) или же выявить более широкую проблему, которая может оказаться интереснее изначальной.
Что имеем в данном случае? Проектируем довольно сложный прибор (синтезатор), пытаясь уменьшить время перестройки. Вот этот синтезатор работает по некому сложному алгоритму, что-то там генерируя, перекоммутируя одну петлю, потом другую, потом элементы фильтра и т.д. Естественно, на это всё требуется время. А далее мы хотим ввести другое устройство (LD), которое должно мгновенно (что нарушает принцип неопределённости) померять истинную вых. частоту. И при этом быть несоизмеримо проще основного прибора (ну ни городить же ещё один синтезатор!). Ну и как такое может быть? Нонсенс.
Пауза. Вдох. Выдох.
А теперь посмотрим с другой стороны. Во-первых, не мгновенно, а за определённый промежуток времени, скажем 10% от времени перестройки самого синтезатора (далее это время контроля будет нужно включить в полное время перестройки в спецификации устройства). Во вторых, не истинную частоту, а некоторою вероятность наличия нужного сигнала. Ну и главное, от этого второго устройства (LD) не требуются ни шумы, ни спуры, ни тоже разрешение, т.е. эти параметры могут быть принесены в жертву ради получения нужной скорости контроля и простоты реализации. При такой постановке вопроса, ситуация уже не выглядит столь безысходно. Т.е. может это и возможно?

Но сначала нужно сформулировать задачу.

Собственно говоря, пошла рекурсия. Конечно, мне надо бы выложить весь набор параметров и характеристик, которые надо получить, как Вы рекомендуете делать в своей книге. Но ситуация скорее напоминает Вашу тему Спектроанализатор. Нужно сделать замену прямого синтеза, постараться уложиться в 1 мкс перестройки, а затем обмерить то, что получилось по всем параметрам и характеристикам и сравнить с тем, что имеем методом прямого синтеза. В дальнейшем взять за основу либо ту, либо иную концепцию, схему и конструкцию. Всё предельно просто.
Здесь как раз основным корнем зла, как Вы заметили, является 1 мкс, от неё уже следует всё остальное. Второй важный момент - высочайшая надёжность синтезатора. Ну и третий немаловажный момент - минимальные габариты. Ныне установлен предел для ПП 2''x2'' или 50мм x 50мм. Если не влезу, придётся увеличивать, чего не хотелось бы (пока не вижу серьёзных оснований, чтобы не влезть).
ledum
Цитата(VCO @ Jul 22 2013, 07:16) *
И Вы должны прекрасно понимать, что ответ на этот вопрос за гранью моего доступа.
Ныне установлен предел для ПП 2''x2'' или 50мм x 50мм. Если не влезу, придётся увеличивать, чего не хотелось бы (пока не вижу серьёзных оснований, чтобы не влезть).

Да, к сожалению, мы тоже делали "составные части". У довольно странных комплексников.
Дык у платы две стороны. Плюс сегодня видел у старых знакомых систему разведения самолетов - сколько плат сумели впихнуть в объем - уму не постижимо. Суммарный , разностные каналы, только каналов приема четыре штуки от разных антенн. Прикольные фазовращатели с шагом 22.5 градуса на коаксиальных направленных ответвителях, коммутируемых p-i-n диодами, пока отснимать не дали. Но можно перенимать опыт "вАфельности" конструкций. У них как раз не работает самотестирующий сигнал при запуске системы - когда тыкаемся щупом на зонд в СВЧ тракт приема - запускается, что-то с уровнем этого сигнала.
Мож все-таки Вам на комплексников придавить?
VCO
Цитата(ledum @ Jul 22 2013, 17:01) *
Да, к сожалению, мы тоже делали "составные части". У довольно странных комплексников.

В данном случае материальные затраты на автономность "составной части" вполне логичны, так как обеспечивается полный технологический цикл разработки, сборки, отладки, испытания и приёмки изделия независимо от комплекса. + Бонус: возможность опережения комплексников по срокам и гибкость в ремонте и обслуживании.
Цитата
Дык у платы две стороны. Плюс сегодня видел у старых знакомых систему разведения самолетов - сколько плат сумели впихнуть в объем - уму не постижимо. Суммарный , разностные каналы, только каналов приема четыре штуки от разных антенн. Прикольные фазовращатели с шагом 22.5 градуса на коаксиальных направленных ответвителях, коммутируемых p-i-n диодами, пока отснимать не дали. Но можно перенимать опыт "вАфельности" конструкций. У них как раз не работает самотестирующий сигнал при запуске системы - когда тыкаемся щупом на зонд в СВЧ тракт приема - запускается, что-то с уровнем этого сигнала.

Самый главный козырь - возможность использования бескорпусных микросхем (для компьютерщиков - вот это и есть чипы, а не то, что вы привыкли называть чипами wink.gif ), второй козырь - ПЛИС, весьма гибкая для трассировки, третий козырь - МПП. Как всегда много места сожрёт всякого рода защита по питанию и управлению. Остальное выглядит куда скромнее...
Цитата
Мож все-таки Вам на комплексников придавить?

Не вижу ни смысла, ни возможности, да и желания нет. Я итак получил в конторе репутацию скандалиста и бузотёра (совсем обнаглел - ТЗ на синтезаторы требует biggrin.gif ), теперь надо оправдывать капиталовложения в меня и моё рабместо. Да и хочется независимости от других! Во всём!!!
ledum
Цитата(VCO @ Jul 23 2013, 07:47) *
Самый главный козырь - возможность использования бескорпусных микросхем

Здесь немного не понял. Если речь о разварке кристаллов, то на ламинатах могут быть грабли. У нас шли 765 серия и Б142ЕН на стеклотекстолите. На термоциклах 5 циклов минус 60 -+85, не тузик тряпку, но 10-15% рвало регулярно. При том, что в этом же изделии они шли на поликоре (правда, 744УД - в фильтрах ФАПов), а выше парой этажей, в другом цехе, они (765-я) шли сотнями тысяч штук в год на многослойных толстых пленках в вычислителе ГЛОНАСС (15кГ!!! с аккумами - 1986г.) и с такими же термоциклами. Дык на керамике за где-то семь лет не помню ни одного разрыва - ТКЛР близкий. На стеклотекстолите поставили корпусные, и тоже забыли о проблеме. Плюс, когда объективно сравнили посадочное место разваренного паучка+ разводка от него и корпуса Н в керамике, то разница практически никакая.
VCO
Цитата(ledum @ Jul 24 2013, 09:17) *
Здесь немного не понял. Если речь о разварке кристаллов, то на ламинатах могут быть грабли.

Знаем мы про эти грабли и научились обходить стороной. Токопроводящий клей выручает. Ну и размер кристаллов не такой большой, чтобы рвало.
Цитата
На стеклотекстолите поставили корпусные, и тоже забыли о проблеме. Плюс, когда объективно сравнили посадочное место разваренного паучка+ разводка от него и корпуса Н в керамике, то разница практически никакая.

Кристаллы мы развариваем тогда, когда нет альтернативы (аттенюаторы, усилители и пр.) Номенклатура и возможности схемотехники при этом заметно увеличиваются. Выше 14 ГГц бескорпусные компоненты заметно лучше по характеристикам. Некоторые в корпусном исполнении на этих частотах вообще отсутствуют.
Chenakin
Прислали мне ссылку на интересную статью-обзор, недавно опубликованную в трудах МФТИ:

http://mipt.ru/science/trudy/a_66p7vp/121-...arphj8g0g1k.pdf

Было довольно любопытно почитать, как оно выглядит со стороны. Есть некоторые неточности (или, скажем так, с некоторыми моментами я не согласен), что, однако, нисколько не умаляет полезности проведенного исследования. Тема непосредственно перекликается с тем, что мы здесь обсуждали, думаю, будет интересно почитать и обсудить при желании - в качестве разминки после отпусков.
Vitaly_K
Цитата(Chenakin @ Aug 26 2013, 00:31) *
Есть некоторые неточности (или, скажем так, с некоторыми моментами я не согласен), что, однако, нисколько не умаляет полезности проведенного исследования.

И в самом деле вывод, что «Phase Matrix FSW-0010 является СЧ и по эксплуатационным характеристикам уступает полноценным генераторам», мягко говоря, странный. Из приведенной таблицы с характеристиками этого не следует, а скорее наоборот.
Sergey Beltchicov
Судя по подобным глубокомысленным "умозаключениям" (стр. 129),

Цитата
самый большой недостаток архитектуры, ставящий под сомнение целесообразность реализации такой схемы для малого шага по частоте - это большое число негармонических составляющих...
и далее по тексту,

парни слабо въехали в патент Александра.

В том-то и фокус, что в его схеме эти составляющие наглухо убиваются, а правильнее сказать "схлопываются" (в этом-то и есть прелесть "воронки"). Этот обзор показывает, что изучение архитектур по бумаге мало что дает в плане инженерного опыта...

А вот с выводом, что FSW по эксплуатационным характеристикам уступает полноценному бенч-топу, я полностью согласен. Все, что выходит за рамки ядра (контроль мощности, гармоники, модуляции), выполнено, скажем так, "компромиссно".... Это доставляет, например, нам определенную головную боль и заставляет кое-что городить по второму разу (например, контроль мощности), поскольку мы не можем, в отличие от Александра, сослаться на ограниченный форм-фактор и требования по малому энергопотреблению. С такими же проблемами предстоит столкнуться команде из NoiseXT в этой коробке...(http://www.noisext.com/PDF/DataSheet_MSG-Series_V1.pdf)
Chenakin
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 26 2013, 11:51) *
парни слабо въехали в патент Александра.

Мне показалось, что “въехали,” может просто неудачно преподнесли – в два этапа. Сначала в 5.4 эта схемка рассматривается в качестве примера integer-N ФАПЧ, что, как следствие, приводит к выводу о невозможности создания малого частотного шага (1 Гц, скажем). Тут всё правильно и само собой разумеется (собственно, как и для любой целочисленной ФАПЧ). А далее в 5.5 добавляется, что “можно показать, что только с использованием перестраиваемого по частоте сигнала гетеродина смесителя в кольце обратной связи ФАПЧ можно добиться высоких значений ФШ, частотного разрешения…” и уже приводится полная схема (хотя и неверная – это “гребенка” по Вашей терминологии, ну, Вы в курсе). Т.е. логика есть. Правда, о “схлоповании” забыли, как и о некоторых других интересных моментах (кстати, весьма удачный термин, который надо позаимствовать, а то, самое короткое, что у меня получилось, было типа “математически точно соответствует гармоникам частоты сравнения фазового детектора” sm.gif).
Есть там и другие ляпы, но придираться не буду. А вот что мне понравилось, так эта фраза на стр. 130 “…поскольку здесь прослеживается полная аналогия с обычным аналоговым синтезатором.” Вот тут полное попадание. Вся идея изначально – это чистый аналоговый синтез, только вверх тормашками (downconverter, а не upconverter). А ФАПЧ? А что ФАПЧ… это просто подчистить интермодуляционные продукты, которые “схлопнулись” в гармоники (рассуждения на уровне идеи).

Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 26 2013, 11:51) *
А вот с выводом, что FSW по эксплуатационным характеристикам уступает полноценному бенч-топу, я полностью согласен. Все, что выходит за рамки ядра (контроль мощности, гармоники, модуляции), выполнено, скажем так, "компромиссно"....

Соглашусь с Сергеем и авторами статьи. Действительно, выполнено "компромиссно" изначально (то ли суперкомпонент, то ли недоинструмент?) - причем вполне осознанно. По двум причинам. Первое, чтобы вписаться в embedded applications (а это довольно хороший кусок рынка). Здесь все просто – что называется силовым методом – ценой и децебелами (см. табличку). Второе, попробовать поиграться в T&M. А вот тут сложнее. Поиграться-то попробовать можно, если кто-то даст. Тут надо было пройти по кромке. И достаточно агрессивно (иначе никто и внимание не обратит), но и без лишнего шума (чтобы никому дорогу не перейти, ресурса-то настоящего не было). И по-моему, удалось очень тонко сбалансировать. А сейчас используется сплошь и рядом вместо бенч-топов в весьма солидных программах, т.к. традиционные навороты коробок во многих случаях просто не нужны и остаются невостребованными (понятно, везде есть свои исключения).

Цитата(rloc @ May 31 2013, 10:54) *
Сразу возникает вопрос цены, по отношению к старшей модели. Приятно видеть снижение габаритов и потребления, но пока не вижу возможности отключения выхода. Или его можно ожидать на уровне SPI-команд?

Rloc, похоже я ввел Вас в заблуждение (точнее перепутал с имп. модуляцией, которая действительно ушла). Оказывается, отключение выхода осталось в виде отключения питания выходного каскада (функция mute). Естественно, это не наносекунды, а микросекунды, что, однако, для ping-pong вполне сгодится. Причем изоляция вполне терпимая – на уровне 80 дБ (см. test data ниже). Я дал команду это соответствующим образом задокументировать, внести в спецификацию и test plan (считайте, что специально Вам под заказ sm.gif).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Sergey Beltchicov
Цитата(Chenakin @ Aug 31 2013, 10:04) *
Есть там и другие ляпы, но придираться не буду. А вот что мне понравилось, так эта фраза на стр. 130 “…поскольку здесь прослеживается полная аналогия с обычным аналоговым синтезатором.” Вот тут полное попадание. Вся идея изначально – это чистый аналоговый синтез, только вверх тормашками (downconverter, а не upconverter). А ФАПЧ? А что ФАПЧ… это просто подчистить интермодуляционные продукты, которые “схлопнулись” в гармоники...


Ну не совсем так... ФАПЧ в Вашем случае позволяет "ставить на место" старшие гармоники (которые до этого были колбасящимся где-то ГУН). В прямосинтезном аналоге Вы такую роскошь позволить себе не сможете и недостающие "зубы дракона" Вам надо будет "уже имплантировать" при помощи умножения (я имею в виду случаи, когда вы ставите куда надо ГУН через заданный кэф деления в петле).

А вообще FSW очень интересный экземпляр для патологоанатома в том смысле, что в большом количестве мест в его организме стоят внутренние "хомуты", которые стягивают весь скелет воедино. Это лишает любителей "тюнинга" возможности сильно вмешаться в его внутренности своими потными ручками без необходимости перекраивать весь организм. В качестве примера: если улучшить качество рефа децибел на шесть, то выигрыш по первой петле составит в лучшем случае примерно 4 децибела, зато расплачиваться за такую вольность придется увеличенным разбросом значений ФШ, который вырастет с примерно 2 дБ (которые юзер никогда не увидит) до 6 дБ, которые, напротив, будут сильно заметны. Причем в тюнингованном FSW это будет происходить неожиданным для юзера способом: вроде изменил частоту на 50 МГц (беру в расчет выходную частоту близкую к ядру) а шумы ухудшились на 6дБ, как будто прыгнул на октаву. Чтобы этого не происходило, нужно уже менять ЧФД на нечто потребляющее в 10 раз больше, желательно ставить отдельный делитель, уходя от красивой интегральной микрухи... sad.gif городить уже другой синтезатор. Это я к тому, что ушлого синтезаторщика (those skilled in the art - забавный эпитет из патента Александра) впечатляет не уровень характеристик, а общий баланс (параметры-потребление-габариты-себестоимость-концептуальная "прошаренность" cool.gif iPad хотел исправить на "прожаренность", что кстати, тоже подходит по смыслу) квика...

Еще один нюанс вороночной схемы - это то, что она сильно завязана на делители и в нее, так сказать, au commencement, заложен коэффициент деградации примерно в 10 дБ (кэф = 3). Это делает ее красивой и изящной (лучше подходит слово Smart) в приложениях неэкстремальных (скажем фазовый шум до уровня -130 дБ на 10 ГГц), но не дает сильно спуститься ниже.

А теперь вопрос, так сказать, для разминки к Александру (из разряда интервьюер wink.gif спрашивает про левый спур). Предположим, есть у нас 10 ГГц и 100 МГц (его мать) и 500 МГц (его брат). Предположим, что при размножении мы не потеряли качества матери по ФШ. Теперь возьмем 10 ГГц и 500 МГц и смешаем их. Что будет на выходе смесителя по ФШ, ведь 10 ГГц это мать х 100, а 9500 - мать х 95... Когда путем нужного количества итераций придем к мать х 50, что будет с ФШ? А теперь представим, что мать - это 10 ГГц и "детей" мы получаем делением, а потом делаем тот же фокус... Будут ли у нас 6 дБ в том и другом случае? И что будет с ФШ относительно десятигиговой матери, если мы работаем с делителем и пользуем побочные продукты деления?
Chenakin
Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 31 2013, 02:17) *
Еще один нюанс вороночной схемы - это то, что она сильно завязана на делители и в нее, так сказать, au commencement, заложен коэффициент деградации примерно в 10 дБ (кэф = 3).

Почему? В QS это просто оптимизация схемы, чтобы из каждого примененного компонента вытащить по максимуму. А в общем случае “воронки” это можно обойти. Если Вы имели ввиду компоненту вида 3x f/4 (в QS тройка “захомутирована” ещё в одном месте), то её можно получить как f/2 + f/4. Цена вопроса – ещё один делитель плюс миксер – копейки, если уж залезать под -130. Другой вариант – это отход от бинарной схемы деления. Сейчас появляются удобные делители на 2, 3, 4, 5 и т.д., раньше их не было, что резко ограничивало полет фантазии.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Aug 31 2013, 02:17) *
А теперь вопрос, так сказать, для разминки к Александру (из разряда интервьюер wink.gif спрашивает про левый спур). Предположим, есть у нас 10 ГГц и 100 МГц (его мать) и 500 МГц (его брат). Предположим, что при размножении мы не потеряли качества матери по ФШ. Теперь возьмем 10 ГГц и 500 МГц и смешаем их. Что будет на выходе смесителя по ФШ, ведь 10 ГГц это мать х 100, а 9500 - мать х 95... Когда путем нужного количества итераций придем к мать х 50, что будет с ФШ? А теперь представим, что мать - это 10 ГГц и "детей" мы получаем делением, а потом делаем тот же фокус... Будут ли у нас 6 дБ в том и другом случае? И что будет с ФШ относительно десятигиговой матери, если мы работаем с делителем и пользуем побочные продукты деления?

Смысл вопроса в сложении/вычитании коррелированных/некоррелированных источников? Было б удобно, если б Вы прорисовали упрощенную блок-диаграмму, чтобы не было разночтений, о чем мы говорим. А то наш язык становится всё интереснее (гребенка-воронка-схлопывание-мать-брат, а сверху имплантируются “зубы дракона” – кстати, тоже хорошее выражение, довольно образно получилось sm.gif).
Возвращаясь к постановке вопроса. Возьмем для начала идеальный случай, когда у нас есть привязка к одному базовому источнику (я бы обозвал его базой, а то “мать” несколько режет ухо), коррелированность его шумов сохраняется, а другие шумы не вносятся (т.е. все компоненты и процессы идеальные, сдвиги фаз игнорируем и т.д.). Тогда разница в шумах между 10 и 9.5 ГГц будет в точности 20logN (как и между любыми другими частотами), а разницы между системами на базах 10 и 0.1 никакой не будет. Так? Теперь будем вводить реальные условия, и уже вопрос к Вам – что будем далее рассматривать (можно было б отметить на блок-диаграммке) - потерю корреляции (проблему вычитания в смесителе), шумы делителей (на каком уровне, какую гармонику используем) или что-то ещё?
VCO
Цитата(Chenakin @ Sep 2 2013, 01:30) *
А то наш язык становится всё интереснее (гребенка-воронка-схлопывание-мать-брат, а сверху имплантируются “зубы дракона” – кстати, тоже хорошее выражение, довольно образно получилось sm.gif).

Прошу пардона за вмешательство в диалог, надо бы все ваши новые термины расшифровать для непосвящённых. rloc кажется хотел новый язык SDL создать, поэтому стоит пополнить его глоссарий-вокабюлярий. Особливо понравились термины мать его и мать их lol.gif
Sergey Beltchicov
Цитата(Chenakin @ Sep 2 2013, 02:30) *
Почему? В QS это просто оптимизация схемы, чтобы из каждого примененного компонента вытащить по максимуму. А в общем случае “воронки” это можно обойти. Если Вы имели ввиду компоненту вида 3x f/4 (в QS тройка “захомутирована” ещё в одном месте), то её можно получить как f/2 + f/4. Цена вопроса – ещё один делитель плюс миксер – копейки, если уж залезать под -130.

Эту компоненту, а также тройку в первой петле (где n = 1,2,3).

Но, согласен, мое замечание о деградации в 10 дБ относится к частной реализации "воронки" в виде FSW в его нынешнем виде, а не к общей концепции... На самом деле "воронку" лично я считаю схемой более продвинутой, чем наша "гребенка" в плане спуров (хотя есть и более "продвинутые" "гребенки" типа той, что у Эрика). В плане потенциала по ФШ они примерно одинаковы в общем виде (если отвлечься от частной реализации квика).


Цитата(Chenakin @ Sep 2 2013, 02:30) *
Другой вариант – это отход от бинарной схемы деления. Сейчас появляются удобные делители на 2, 3, 4, 5 и т.д., раньше их не было, что резко ограничивало полет фантазии.

Да Хулио – молодец. Вот только нервный он парень. Можно ли на них закладываться? А то MMICs он то вернет в модельный ряд, то снова уберет…


Цитата(Chenakin @ Sep 2 2013, 02:30) *
Возвращаясь к постановке вопроса. Возьмем для начала идеальный случай, когда у нас есть привязка к одному базовому источнику (я бы обозвал его базой, а то “мать” несколько режет ухо), коррелированность его шумов сохраняется, а другие шумы не вносятся (т.е. все компоненты и процессы идеальные, сдвиги фаз игнорируем и т.д.). Тогда разница в шумах между 10 и 9.5 ГГц будет в точности 20logN (как и между любыми другими частотами), а разницы между системами на базах 10 и 0.1 никакой не будет. Так? Теперь будем вводить реальные условия, и уже вопрос к Вам – что будем далее рассматривать (можно было б отметить на блок-диаграммке) - потерю корреляции (проблему вычитания в смесителе), шумы делителей (на каком уровне, какую гармонику используем) или что-то ещё?


Блок-схемку рисовать не охота по ряду причин, тем более, что Вы и так меня понимаете. Я к тому спросил, что в прямосинтезном генераторе, построенном при помощи базы 0.1 ГГц (...хотя в слово мать я вкладывал именно тот оттенок cool.gif , который подметил VCO) , уровень шумов до -130 дБ/Гц сохранить вполне реально и запользовать корреляционный эффект. А вот с делителями опоры 10 ГГц (с качеством -150дБ/Гц) засада… Нужен пол делителей -190 дБ/Гц@0.1ГГц. А Ваш красивый способ брать 3F/N и вовсе не катит, к сожалению… Но это так. Вопросы, навеянные Вашим замечанием о прямосинтезной аналогии FSW.
Chenakin
Цитата(VCO @ Sep 1 2013, 21:29) *
Прошу пардона за вмешательство в диалог, надо бы все ваши новые термины расшифровать для непосвящённых. rloc кажется хотел новый язык SDL создать, поэтому стоит пополнить его глоссарий-вокабюлярий. Особливо понравились термины мать его и мать их lol.gif

Это ещё цветочки. Вот если бы мы опоры-базы стали переставлять, то вообще б мать-перемать пошла sm.gif. Ну, ладно, а то мы и правда тут заигрались. Ничего там нет такого, вот, о чем шла речь:
гребенка – схема построения двухпетлевого синтезатора, в которой в нижней петле формируется широкополосная сетка частот с некоторым (грубым) шагом, а в верхней происходит её заполнение
воронка – схема построения двухпетлевого синтезатора, в которой в нижней петле формируется малый частотный шаг в относительно узкой полосе частот, а в верхней происходит её распределение в требуемом (широком) диапазоне
схлопывание – выбор частотного плана офсетного синтезатора, при котором продукты смесителя совпадают с гармониками частоты сравнения фазового детектора
мать (база) – источник сигнала, к которому идет привязка фазового шума синтезатора (т.е. опора, но рассматриваемая в несколько ином ключе)
брат – частота, извлекаемая из базы
Оставляю Сергею (как основателю данной символики) право на дальнейшую правку и утверждение. А так всё пляшет от статьи из трудов МФТИ (см. выше), где приводятся разные структурные схемки, что не так часто встречается и, соответственно, дает пищу для размышлений и конструктивной критики. Подключайтесь.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 1 2013, 23:57) *
Но, согласен, мое замечание о деградации в 10 дБ относится к частной реализации "воронки" в виде FSW в его нынешнем виде, а не к общей концепции... На самом деле "воронку" лично я считаю схемой более продвинутой, чем наша "гребенка" в плане спуров (хотя есть и более "продвинутые" "гребенки" типа той, что у Эрика). В плане потенциала по ФШ они примерно одинаковы в общем виде (если отвлечься от частной реализации квика).

Согласен. Лично я вижу основное достоинство воронки в возможности использования узкой полосы в нижней петле, что дает ощутимое преимущество в проектировании синтезатора на доступных элементах.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 1 2013, 23:57) *
А вот с делителями опоры 10 ГГц (-150дБ/Гц) засада…

Ну, там ещё 20 дБ от -130 идти и идти - на добрый десяток лет инноваций ещё хватит sm.gif. А если серьезно, то решение Вы знаете – регенеративный делитель (не так уж и сложно по сравнению с самим сапфиром). Или же в ядре идти вверх к 40 ГГц. Неприятно, но не смертельно, там всего 3-4 гармоники понадобятся на простых умножителях, где -150 – это не проблема (хорошо, что цифровых умножителей ещё делать не научились, а то бы точно была засада sm.gif). Чисто концептуально ничего не меняется, только лишь место включения опоры (чисто арифметически выход умножителя эквивалентен входу делителя).

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 1 2013, 23:57) *
А Ваш красивый способ брать 3F/N и вовсе не катит, к сожалению… Но это так. Вопросы, навеянные Вашим замечанием о прямосинтезной аналогии FSW.

Почему? Та же история. Если перейдем на регенеративные делители, то опять катит. Мало того, там (в рег. делителях) естественный побочный продукт смешения на 3f/2 может даже очень полезным оказаться. Другое дело, что дальше кто-нибудь вкачает с десяток Ватт в полый резонатор - типа чего-нибудь такого:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
и опять возникнет проблема с делителями, но уже на уровне -170 на 10 ГГц (или ещё выше), т.е. опять не будет катить.

Ну ничего, что-нибудь придумаем. Вот так оно и идет по спирали.

Sergey Beltchicov
Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 06:51) *
Ну, там ещё 20 дБ от -130 идти и идти - на добрый десяток лет инноваций ещё хватит sm.gif. А если серьезно, то решение Вы знаете – регенеративный делитель (не так уж и сложно по сравнению с самим сапфиром).


Кстати, а Вы можете по пунктам: (а), (б), (в) и т.д. обозначить «сложности» работы с сапфиром. Между прочим, концептуально, сапфировый генератор реально делать и сразу на 40 ГГц (его габариты навскидку будут в районе 7мм на 5мм), что позволит его, вместе с цилиндром (системой частотной стабилизации и/или интерферометром) интегрировать в габариты модуля размером с квик…
Правда есть такой подводный камень, что
умножение N x L = N x (Samp x (1 +(0.5BW/Fmod)^2)) –дает 20logN добавки, где N – коэффициент умножения;
а масштабирование L = Samp x (1+(Mx0.5BW/Fmod)^2) дает 40logM добавки, где M – коэффициент масштабирования частоты резонатора (обратно пропорциональный масштабированию его размеров).


Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 06:51) *
Или же в ядре идти вверх к 40 ГГц.


Поскольку Вы не первый раз упоминаете дорогу наверх как некую панацею для экстремальных приложений, уточните, пж-та, что вы имеете в виду, говоря "в ядре идти вверх" к 40 ГГц.

1) Вообще Вы говорите об (а) косвенном (с управляемым генератором) или о (б) прямом синтезе?

2) Определимся, что такое "ядро" для (а) и (б)? Просто пару лет назад (когда я досконально не был знаком с Вашей схемой) я "ядром" называл октавный синтезатор, захваченный по гребенчатому принципу, который множится / делится, фильтруется и выдает частоту на выходе всего синтезатора, а Вы, по всей видимости, узкополосный перестраиваемый реф для распределения вверх-вниз и захвата некоего октавника (который уже потом множится / делится (в случае квика только делится) для формирования частоты на выходе синтезатора).

3) Если "ядро" трактовать по второму варианту, не вполне очевидно, что именно предлагается на концептуальном уровне? Предлагается сделать перестраиваемый реф захваченный по оффсетной схеме от гармоники чистой опоры (4-я гармоника 10 гиг) и дальше распределять его вниз? При помощи чего? Регенеративных делителей? Регенеративный делитель с входом 40гиг также будет завязан на крутой усилитель как и малошумящий X-band генератор.

Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 06:51) *
Чисто концептуально ничего не меняется, только лишь место включения опоры (чисто арифметически выход умножителя эквивалентен входу делителя).


4) Но практически-то делитель стягивает октавный УГ в узкое горлышко воронки, где стоит реф (то есть смысл в том, что при помощи узкого рефа управляем широкополосным генератором). То есть выход делителя - это горло воронки, а вход делителя - ее самая широкая часть (куда мы "заливаем" УГ, извините, за образность). Если использовать умножитель, мы как бы разворачиваем схему (переворачиваем воронку) и наш октавный УГ, которым надо управить, должен умножиться до рефа... с октавной х N перестройкой?? Или как?

Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 06:51) *
Неприятно, но не смертельно, там всего 3-4 гармоники понадобятся на простых умножителях, где -150 – это не проблема (хорошо, что цифровых умножителей ещё делать не научились, а то бы точно была засада sm.gif).



5) Все эти фантазии разбиваются о стену с названием "активная элементная база". В качестве пищи (картинка 1) для размышлений: вот остаточные шумы PHEMT QUADRUPLERа, сделанного нами для расширения частотного диапазона квика в синтезаторе частот Г7-БЕЛСИНТ 400. Частота 40800 МГц смешивается с частотой ~40720МГц (SLCOx4). Как видно, эти шумы не дотягивают до уровня -150дБ/Гц +20log4. Чем усиливать-то на 40 ГГц? Или аттенюировать? Мы-то с Вами знаем, что какой-нибудь AMMP и на 10 ГГц может шумы легко поднять на 20дБ. Это, кстати, и был дополнительный стимул для нас перенести из квика контроль мощности в другое место...

В общем, мое мнение: уход на 40 ГГц не спасает, пока не появится полноценной компонентной базы… на фосфиде индия (на чем еще? варианты?). И вообще генератор с опорой 10 ГГц (-150дБ/Гц) все таки должен быть прямосинтезным. Лепить к нему ЖИГи-ГУНы только породу портить...

Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 06:51) *
Почему? Та же история. Если перейдем на регенеративные делители, то опять катит. Мало того, там (в рег. делителях) естественный побочный продукт смешения на 3f/2 может даже очень полезным оказаться. Другое дело, что дальше кто-нибудь вкачает с десяток Ватт в полый резонатор - типа чего-нибудь такого:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
и опять возникнет проблема с делителями, но уже на уровне -170 на 10 ГГц (или ещё выше), т.е. опять не будет катить.


Фотка пациента-кабанчика из статьи (картинка 2), кстати, one of my personal favourites cool.gif ...
VCO
Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 05:51) *
Это ещё цветочки. Вот если бы мы опоры-базы стали переставлять, то вообще б мать-перемать пошла sm.gif.

А я знаю, что ягодки. Тут в ваше отсутствие один из участников написал вместо генератор слово генетарот lol.gif Можете не искать, я это уже исправил...
Цитата(Chenakin @ Sep 3 2013, 05:51) *
А так всё пляшет от статьи из трудов МФТИ (см. выше), где приводятся разные структурные схемки, что не так часто встречается и, соответственно, дает пищу для размышлений и конструктивной критики. Подключайтесь.

Статья действительно полезная, но только я такинепонял вот этой фразы:
Цитата
Подчеркнем, что приведенная на рис. 8 архитектура не является достоверно реализованной в продукции компании Phase Matrix, Inc., но с точки зрения авторов заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.

Так как это уже не первый голос сомнения в том, что патент №7701299 точно соответствует по архитектуре реальному синтезатору FSW, то интересно узнать, как Вы это прокомментируете. Если это невозможно или неудобно, то не настаиваю, извините...
khach
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 12:54) *
В общем, мое мнение: уход на 40 ГГц не спасает, пока не появится полноценной компонентной базы… на фосфиде индия (на чем еще? варианты?).

На нитриде галия (GaN) в процессе появления. Частоты точно будут, а вот про шумовые параметры пока сказать определенно нечего.
Зы. А кто может подсказать материал сферы для генератора типа ЖИГа на такие частоты? С обычным ЖИГом получаются уж слишком сильные магнитные поля, надо менять материал сферы, желательно без потери добротности или увеличения ширны линии резонанса. Ну и новые конструкции устройства связи со сферой изобретать- петля уже не катит по размерам.

Chenakin
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
И вообще генератор с опорой 10 ГГц (-150дБ/Гц) все таки должен быть прямосинтезным.

Согласен.

Ремарка. Я специально начал с этого комментария, чтобы четко и ясно выразить мое отношение к этому вопросу – будущее за прямым синтезом. Вопрос лишь во временных рамках. Пока же на сегодняшний день сохраняется широкое поле для улучшения конструкций, основанных на косвенном синтезе. Как я уже говорил, от -120 (или -130) до -150 довольно длинный и интересный путь, который, надеюсь, принесет ещё немало новых идей (и реальных продуктов). А -150 – это некий условный ориентир, показывающий куда стоит стремиться.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
Кстати, а Вы можете по пунктам: (а), (б), (в) и т.д. обозначить «сложности» работы с сапфиром.

Габариты, чувствительность к внешним воздействиям, попадание на нужную частоту, подстройка и т.д. Но смысл не в этом. Эти проблемы решаемы. Смысл моего комментария был в том, что если Вы освоили сапфир (точнее генератор на сапфировом резонаторе с FLL/интерферометром), то реализация регенеративного делителя (который конструктивно куда проще) не будет непреодолимым препятствием.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
Между прочим, концептуально, сапфировый генератор реально делать и сразу на 40 ГГц (его габариты навскидку будут в районе 7мм на 5мм), что позволит его, вместе с цилиндром (системой частотной стабилизации и/или интерферометром) интегрировать в габариты модуля размером с квик…

Да, миниатюрный сапфировый генератор оказался бы очень полезным компонентом.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
Поскольку Вы не первый раз упоминаете дорогу наверх как некую панацею...

Нет, не панацею, а как одно из возможных решений, направленное на уменьшение шумов в косвенных синтезаторах.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
...уточните, пж-та, что вы имеете в виду, говоря "в ядре идти вверх" к 40 ГГц.

1) Вообще Вы говорите об (а) косвенном (с управляемым генератором) или о (б) прямом синтезе?

Косвенном.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
2) Определимся, что такое "ядро"...
3) Если "ядро" трактовать по второму варианту, не вполне очевидно, что именно предлагается на концептуальном уровне?
4) ...Если использовать умножитель, мы как бы разворачиваем схему (переворачиваем воронку) и наш октавный УГ, которым надо управить, должен умножиться до рефа... с октавной х N перестройкой?? Или как?

Возвращаюсь к сути проблемы: что можно предпринять, чтобы обойти проблему шумов делителей (re: А вот с делителями опоры 10 ГГц (с качеством -150дБ/Гц) засада… ). Давайте я перерисую схемку в таком виде, чтобы мы не запутали друг друга:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Концептуально ничего не поменялось (это частный случай, когда используется лишь первая гармоника делителей). Считаем, что подставка сформирована в виде узкополосного сигнала (чтобы заполнить шаг верхней петли) с требуемыми шумами (скажем, -150 - как некий ориентир). Пусть ГУН (или ЖИГ) генерирует сигнал в удобном диапазоне (5-10 ГГц). Если мы используем цифровые делители с полом -153, то вносимый ими шум будет зависеть от кол-ва делителей (суммируем некоррелированные источники, причем каждый следующий делитель давит предыдущий на 6 дБ, по-этому шумы быстро не нарастают). Если этого достаточно, то на этом можно остановиться. Если нет, то можно попробовать другие решения, например введение умножителей справа от подставки. Тогда этот шум делителей будет подавлен на 12 дБ. Будет ли этого достаточно? До какого уровня можно опуститься? Не знаю, надо пробовать. Это не панацея (там много других узких мест), а всего лишь одно из возможных решений и предмет для дискуссии.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
В качестве пищи (картинка 1) для размышлений: вот остаточные шумы PHEMT QUADRUPLERа, сделанного нами для расширения частотного диапазона квика в синтезаторе частот Г7-БЕЛСИНТ 400.

Я так понимаю, это активный умножитель? Они действительно шумят, т.к. по определению усилитель работает в сильно нелинейном режиме. Очевидно, предпочтение должно быть за связкой пассивный диодный умножитель (элемент относительно малошумящий) + усилитель.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 3 2013, 03:54) *
5) Все эти фантазии разбиваются о стену с названием "активная элементная база".

Пофантазируем дальше. Непреодолимая проблема с умножителем? Хорошо. Выкинем его. А функцию умножения реализуем по-другому. Например, мне очень нравится second harmonic mixer. Очень простая вещь – это антипараллельная диодная пара, каждый диод которой работает как обычный однодиодный смеситель. Отрицательный полупериод LO-сигнала открывает один диод, а положительный – другой. В итоге такой смеситель требует половинную частоту на своем LO-входе, а мы избавляемся от традиционного умножителя с его активными элементами (если это, действительно, является камнем преткновения). Опять же, это одно из возможных решений.

Цитата(VCO @ Sep 3 2013, 03:55) *
Так как это уже не первый голос сомнения в том, что патент №7701299 точно соответствует по архитектуре реальному синтезатору FSW, то интересно узнать, как Вы это прокомментируете.

Конечно, нет. Патент рассматривает общий случай и по определению должен перекрывать наибольшее возможное число частных решений. QS – это частный случай (точнее, не сам QS, а один из его функциональных узлов), оптимизированный под конкретно поставленную задачу.

Цитата(VCO @ Sep 3 2013, 03:55) *
Статья действительно полезная, но только я такинепонял вот этой фразы:
”Подчеркнем, что приведенная на рис. 8 архитектура не является достоверно реализованной в продукции компании Phase Matrix, Inc., но с точки зрения авторов заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.”

По-моему, авторы очень чётко всё указали – это их интерпретация, которая с их точки зрения заключает в себе идею создания высококачественного СЧ. Всё правильно. Изложено достаточно корректно и располагает к дальнейшему обсуждению. Могу лишь добавить, что рис. 8 отличается от схемы построения QS. Но лично для меня как раз и интересно посмотреть разные вариации и возможные альтернативные решения.

Цитата(khach @ Sep 3 2013, 05:31) *
Зы. А кто может подсказать материал сферы для генератора типа ЖИГа на такие частоты? С обычным ЖИГом получаются уж слишком сильные магнитные поля, надо менять материал сферы, желательно без потери добротности или увеличения ширны линии резонанса. Ну и новые конструкции устройства связи со сферой изобретать- петля уже не катит по размерам.

Сейчас в ЖИГ-генераторах используют зазор порядка 50-60 mils, большая часть которого отдана под держатель сферы, размещенного над подложкой генератора. Можно попробовать уменьшить зазор (сохраняя однородность магнитного поля), как показано ниже (думаю, комментарии не нужны).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Sergey Beltchicov
Цитата(Chenakin @ Sep 4 2013, 04:12) *
Концептуально ничего не поменялось (это частный случай, когда используется лишь первая гармоника делителей). Считаем, что подставка сформирована в виде узкополосного сигнала (чтобы заполнить шаг верхней петли) с требуемыми шумами (скажем, -150 - как некий ориентир). Пусть ГУН (или ЖИГ) генерирует сигнал в удобном диапазоне (5-10 ГГц). Если мы используем цифровые делители с полом -153, то вносимый ими шум будет зависеть от кол-ва делителей (суммируем некоррелированные источники, причем каждый следующий делитель давит предыдущий на 6 дБ, по-этому шумы быстро не нарастают). Если этого достаточно, то на этом можно остановиться. Если нет, то можно попробовать другие решения, например введение умножителей справа от подставки. Тогда этот шум делителей будет подавлен на 12 дБ. Будет ли этого достаточно? До какого уровня можно опуститься? Не знаю, надо пробовать. Это не панацея (там много других узких мест), а всего лишь одно из возможных решений и предмет для дискуссии.


Правильно! На блок-диаграммке Вы вынуждены нарисовать умножитель с двух сторон от смесителя. Теперь еще раз возвращаемся к цели ввода умножителей в петлю: задавить шум делителей, который нам "мешает", и заодно шум ЧФД. Я закрасил области, которые мы продавим на 12дБ зеленым. А красным цветом те элементы, которые ухудшат на 12 дБ (!) подставку (!). То есть вместо -150 в подставке мы теперь имеем -138 и пляшем уже только от них. А с ГУНа снимаем все тот же диапазон 5-10 ГГц. Чего мы добились-то? Когда мы работали без умножителей в "вороночной" схеме, мы бы доделили реф до нужной заданной частоты сравнения (1-ой гармоники в нашем частотном плане), получили бы некогерентное сложение следующих шумовых компонент (~-153 ЧФД (понятно, что зависит от Fref, я взял сотку), -153 делитель (можно даже получить под -160) и опоры -150), что примерно ограничило бы шумы в петле на уровне -147 дБ/Гц или на уровне -148 дБ/Гц, если рассматривать делитель -160. А в случае с умножителями мы имеем шумовые компоненты: ЧФД -153 (-12), делитель -153 (-12), и, внимание, реф -138, который гордо остается в петле. То есть при желании поиграться с умножителями в конкретном случае можно проиграть от 9 до 10 дБ.

Куда можно вставить умножитель (если сильно хочется), так это слева от последней смесительной ячейки (см. второй вариант диаграммки). Здесь правда возрастет полоса перестройки рефа (но если он оффсетный, то это решаемо, хотя и неприятно, потому, что это значит, что в его петле частота сравнения тоже растет, а с ней и шум - их тоже надо "душить" maniac.gif как говорится "душил и душить буду..."). А "на 40-гиговый Эверест" лезть не надо...

При этом у меня есть ощущение, что Вы немного не берете в расчет энергетику. Ведь если мы хотим работать с уровнем -150 дБ по ФШ, мы не имеем права давать сигналу опоры опускаться ниже -24 дБ. А минус пассивных умножителей в том, что они имееют достаточно конские потери в преобразовании. То есть после каждой удвоительной ячейки (при бинарном умножении) надо, по идее, закладываться на усилитель. И вот тут-то интересно: если до 10 ГГц есть InGaP HBT и SiBipolar с фликерной границей, допустим, в единицы килогерц, до 20 ГГц InGaP HBT с фликерной границей в десятки килогерц, на 40 ГГц остаются GaAs PHEMTы с фликером > 1 МГц, который все сами шумят не лучше -145 дБ на интересующих нас отстройках. Другое дело, как Вы правильно заметили, концептуальный умножитель это не факт, что умножитель в практической реализации. В некоторых случаях связку passive diode duobler + GaAs PHEMT имеет смысл заменить на закомпрессированный HBT. Что будет лучше - надо проверять на конкретных чипах...

А когда я говорил про засаду с цифровыми делителями, я имел в виду, что в прямом синтезе задейстовать эффект корреляционного вычищения было бы крайне желательно, но цифровые делители (которые по понятным причинам удобнее регенеративных) этого сделать не дают...

Еще один вопрос немного в сторону к Вам, как к мастеру схем на ГУНах. Вы оценивали со своими инженерами, какова может быть реальная скорость перестройки ГУНа при петле с полосой ~5 МГц. Можно ли прийти к ~200-300 нсек?
VCO
Цитата(Chenakin @ Sep 4 2013, 03:12) *
По-моему, авторы очень чётко всё указали – это их интерпретация, которая с их точки зрения заключает в себе идею создания высококачественного СЧ.

А я так и не увидел принципиального отличия между архитектурой синтезатора, представленной на Рис.5 и архитектурой рабочего контура до смещения, представленного на Рис. 8. В чём там можно увидеть принципиальную новизну и совокупность отличительных признаков, уводящих их архитектуру от попадания под действие Вашего патента?
Цитата
Всё правильно. Изложено достаточно корректно и располагает к дальнейшему обсуждению. Могу лишь добавить, что рис. 8 отличается от схемы построения QS. Но лично для меня как раз и интересно посмотреть разные вариации и возможные альтернативные решения.

Вот это решение я как раз и не счёл альтернативным. Вообще, из всех изученных мною синтезаторов высокого класса мне больше всего нравится Аджилентовская архитектура, хотя по себестоимости она много хуже от Вашей, но в ней есть логика и потенциал для дальнейшего снижения ФШ. Подкупает то, что её спектр ближе всего похож на спектр генератора по модели Лисона, и именно эту архитектуру авторы почему-то пропустили...
Sergey Beltchicov
Цитата(VCO @ Sep 4 2013, 13:27) *
Вообще, из всех изученных мною синтезаторов высокого класса мне больше всего нравится Аджилентовская архитектура, хотя по себестоимости она много хуже от Вашей, но в ней есть логика и потенциал для дальнейшего снижения ФШ. Подкупает то, что её спектр ближе всего похож на спектр генератора по модели Лисона, и именно эту архитектуру авторы почему-то пропустили...


О как! А не могли бы Вы на цифрах показать, где у Аджилента (в моем слэнге "гребенка" от Эрика (Erick Drucker)), потенциал для дальнейшего снижения ФШ по сравнению с Александром. На самом деле "воронка" (Александр) и "гребенка" (Эрик) в пределе сойдутся к ограничению умножения опоры 100 МГц. Причем бинарное умножение действительно лучше (легче повторяемо), чем x5 и потом xN.

Цитата(VCO @ Sep 4 2013, 13:27) *
но в ней есть логика

А уж схемы косвенного синтеза более логичной, чем у Александра, и вовсе сложно придумать. Так как он (а) системно давит ддсные спуры, (б) миксерные спуры на уровне архитектуры (!) и (в) не будет проигрывать в фазовом шуме, если: (1) заменить 100 МГц OCXO на более крутой, (2) заменить ЧФД, (3) выбросить петлевые делители. У Эрика по пункту (б) надо смотреть выход миксера (и возможно оптимизировать его тип), поскольку RF соотносится в худшем случае с Fref как 3000/125. У Александра миксерные продукты отсутствуют.

А еще нюанс в том, что "ядро" у Александра узкополосное. И его можно сделать от другой опоры (с шумом лучше на 20 дБ). У Аджилента тоже можно качественно улучшить "гребенку". Так что потенциал и здесь у схем одинаковый. Схема Дракера более затратна с точки зрения инженерных усилий. Думаю, что Вы просто плохо (лишь на уровне патента) знакомы со схемой Александра и потому склонны ее недооценивать...

Кстати, Александр, вопрос: чисто риторический (на практике есть лучшие направления для приложения сил). Если "воронку" я бы развернул (в смысле частотного плана) от сапфирового ядра (что я, понятное дело, давно уже математически, для тренировки мозгов, делал), попадал бы я под действие Вашего патента или нет?
VCO
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 4 2013, 12:41) *
О как! А не могли бы Вы на цифрах показать, где у Аджилента (в моем слэнге "гребенка" от Эрика (Erick Drucker)), потенциал для дальнейшего снижения ФШ по сравнению с Александром. На самом деле "воронка" (Александр) и "гребенка" (Эрик) в пределе сойдутся к ограничению умножения опоры 100 МГц. Причем бинарное умножение действительно лучше (легче повторяемо), чем x5 и потом xN.

Начнём с того, что я имел в виду архитектуру, основанную на опоре 10 МГц. Некоторое время назад Dr.Drew нам наглядно показал, что на ближних отстройках 100-МегаГерцовые опоры вплоть до Паскаля проигрывают по ФШ умноженному Вензелю, а требования к ближним отстройкам в настоящее время всё более и более ужесточаются, в т.ч. и в измериловке. Продолжим тем, что у Александра ФШ -120...-122 дБн/Гц начинается на отстройке 10 кГц и длится вплоть до 1 МГц (и об этом мы говорили уже давно), что тоже не всегда приемлемо в T&M. Вы же сами стараетесь выжать максимум из ЖИГ-генератора, чтобы уйти от этого, у Аджилентов этот уход мне показался более гармоничным. Просто для начала нужно определиться, о какой архитектуре мы говорим. Кроме того, я не совсем в курсе, какая архитектура у QS, раз она не соответствует патенту. Но в принципе, того, что я сказал должно быть уже достаточно для критического анализа.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.