Меня не покидает дежавю, что ТЗ глюкавое. Нафига точность 1*10Е-6 в свипе, если отслеживать изменение информации (назовем это так) можно только фильтром с полосой или ФФТ с разрешением не менее 500кГц из-за неопределенности частота-время. Или я чего-то недопонимаю.
ОФФ.Это че, мы подверглись нападению китайцев? 4 пользователя и 140 гостей. В ветке 714 гостей. типа DDos-атака?

Свеженькая статья Ulrich Rohde и Ajay Poddar с примером (fig. 13) быстрого синтезатора на диапазон 4.5 - 11.5 ГГц c DDS и без квадратурного смесителя. Практически все то, что мы обсуждали, только под другим соусом. Если взять в качестве PD HMC698/HMC440 с дополнительным низкочастотным делителем 2/3, а в качестве DDS - AD9910, то не остается никаких ограничений на скорость программирования. Автору топика можно практически один-к-одному повторять схему, только прошу обратить внимание на хорошую развязку VCO и Fref+Fdds от смесителя в виде двух усилителей и трех аттенюаторов с каждой стороны.

A Novel High Frequency Synthesizer Using Adaptive Injection Mode-Coupled VCSO for Low Jitter and Low Noise Applications
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Не вдаваясь в технические тонкости, должен отметить, что у большинства российских радиоинженеров с ТЗ явные проблемы. Можно утешать себя мыслью, что к этому можно привыкнуть, но к этому привыкнуть нельзя!

Дак мы же тут тему неслабую замутили, вся планета с надеждой смотрит на нас

ЗЫ: Что-то топикстартер сегодня не появился, ожидалось что-то интересненькое! Придётся в понедельник самому поискать...

видимо, pаз заложeны такиe тpeбования, то eсть вepоятность что нe с потолка.
измepить 10^-6 за малое t стандаpтно нeпpосто, но pаз в тpeбованияx "оно" eсть , то видимо иxняя аппаpатуpа будeт это чуять в шиpокополосно-отфильтpованныx квадpатуpаx на нулe (понадобится запас по фазовому шуму) . Вот чepeз это "чуйство" косвeнно и помepяют. А поскольку у ниx имeeтся вeсьма плавный дискретный свип (нeспpоста) , то и бeз квадpатуp очeнь пpавильно можно обойтись в этом дeлe.
имхо

Вполне может быть. Но почему-то кажется что частота - не самое интересное в их системе.
А почему дежавю. Первый же отчет по НИРу на НТС у нас в НИИ из 600 тунеядцев типа меня, когда меня поставили помощником по науке у шефа на короткое время (короткое - потому что ключевые слова люстрация и Майдан - шеф полетел, и я вслед за ним, но я не в обиде). Долготянущаяся тема по модернизации кое-чего, использующего дисперсию хитрого сигнала в еще более хитрой линии задержки за счет увеличения быстродействия. Все ровно в тысячу ошибся - после модернизации в сто раз меньше, но почти дословно, как в топике. В том числе и "ширина спектра по уровню" в свипирующем сигнале. Тема где-то на год. На третьем году темы народ осознал, что надо расширить полосу, т.к. они увеличили скорость свипа - потеряли изменение сигнала - это когда пробили 600МГц ЛеКрой Вэйвраннер ЕМНИП (при этом в 2004 они еще с порядочным сексом и чем-то типа экстендед мемори сидели на ПКАДе 4.5 на 286 и ни в какую не хотели уходить с этого - полсмены схема открывается, полсмены закрывается - 5-6 чашечек кофе - вот и день прошел) - увидели, что все с сигналом нормально, только их тракт не успевает отрабатывать, расширили, но сигнал опять не увидели - потерялся в шумах. На седьмом году как раз на НТС доложили об отрицательном результате. На вопрос - почему не увеличили энергетику - получасовая немая сцена. Не додумались. Хотя было возможно. Но мы, ЦОСники, вообще офигевали от процесса. 15 минут работы - и тема готова. Сорри за оффтопик.
О, опять инопланетяне. Ничего не скачивают, просто сидят. Что это?

По поводу "посмотреть ширину спектра в процессе перестройки" - не топовые обычные анализаторы спектра с такой задачей несправляются. Вот сейчас затеялся приобретать Tek MDO4000 как раз для подобных измерений. Скоп с анализатором спектра и водопадом на экране. Раньше именно такого прибора нехватало- всегда была проблема синхронизировать результаты измерений на анализаторе спектра и осциллографе. Правда понадобится переносчик частоты вниз - MDO4000 только до 6 ГГц, а некоторые работы прийдется выполнять и на более высоких частотах. Что современного существует на замену переносчиков частоты Ч5?

Если до 26.5 ГГц хватит, то PXI-1420 MW Downconverter + PXI-1450B Local Oscillator. Перемаркированные модули от Agilent обойдутся значительно дороже.

хоть и с опозданием как и обещал выкладываю НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО СЕМИНАРА ПО СВЧ, решил выложить весь семинар, та статья про которую я говорил находится в 3 секции, 3.10 ФОРМИРОВАТЕЛИ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ
блин ограничение по загрузке 5МБ (весь семинар 50мб занимает), выкладываю тогда только одну статью извеняйте...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла



спасибо большое, буду внимательно изучать.

Чем дальше в лес, тем:
A. Выше помидоры
B. Крепче мухоморы
C. Толще партизаны
D. Инопланетяне
Я ж говорю, шпиёны не дремлют, все они ждут решения поставленной в теме задачи.
После этого все ядерные и экологические войны уступят место радиовойнам...

Спасибо, Vecheslav, но если честно, то я так и не понял, что Вас так обрадовало в этой статейке?
Никакой чистки спектра DDS, кроме закономерного подавления зеркалки и несущей я так и не увидел...
На спектрограммах 10 дБ/дел и BW=1МГц, поэтому и мусора не видно, лучше бы характеристики сняли!
Это имхо тот случай, когда краткость не является ни то что сестрой, а дальней родственницей таланта.
И ещё непонятно, зачем применять микроконтроллер совместно с ПЛИС, там где суперскорость - MCU места нет!
Я обычно в субербыстрых и умных схемах использую Спартан и FRAM или FLASH* с параллельным интерфейсом.
* FLASH можно использовать только тогда, когда не нужна быстрая запись информации, а нужно быстрое чтение.
Ну да ладно, чо-то я расходился, сам то до сих пор такого синтезатора так и не сделал (не нужен нам такой)...

да собственно ничего, я лишь отметил для себя что опять использовался квадратурный модулятор при подавлении спур ДДС ...



а что тогда на на картинке слева? разве это не спуры?

Знакомые авторы, приходилось общаться, свое дело знают.
Не хватает RBW уменьшить раз так в 100, но тогда антиреклама получится.


Так они сами пишут: "подавление несущей и зеркальной частот".

На картинке они по-моему вообще задавили сигналы и оставили только несучку. С точностями 2 градуса и 1 дБ после калибровки ни о каких даже 40 дБ говорить нельзя. Да и квадратурник по идее какой-то низкочастотный для примера использовали.
Я так понял, что это типа Девайсовских TxDac с некоторыми отличиями. Там нет профилей для разных частот - возможно полезная штука пл8. Хотя м себе такую штуку просто в блэкфин засунули - но калибровка - вещь муторная. 35 дБ зеркалки и несучки в октаве на 950-2150 еще попотеть надо. Даже с ADL5382 и AD9778A Ну здесь они еще СВИП добавили.
Н-да. возможно Хиттайтовские гиговые ФАПы могут помочь - умножение раз в 20, ФАП дофильтрует зеркалку и несучку.

Конечно использовали модулятор, а не демодулятор. По диапазону как раз подходит ADL5375, на графиках в даташите очень хорошо видно, как 35 дБ без особых усилий достигается вплоть до 2.5 ГГц, а при точном подгоне "амплитуды, фазы и постоянного смещения" и комнатной температуре все 50-70 дБ.

Да уж, и сегодня с утра похожая ситуация с инопланетянами!
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
По теме: это получается, что ко всему мусору, которым изобилует спект AD9910 при использовании квадратурника прибавляются ещё две палки на уровне -50 - -60 дБн от несущей частоты и зеркалки? Тогда в случае подмешивания DDS непосредственно к СВЧ-спектру, собственные спуры и субгармоники которого с широченной полосой фильтра ФАПЧ тоже будут оставлять желать лучшего, мы будем лишены возможности их как-либо отфильтровать и ограничим динамику радиочастотного тракта до 50 дБ. Не знаю как остальным, но мне это в корне не подходит даже в первом приближении.
Между тем, подстройку генератора MXODE и аналогичных им с помощью цифрового потенциометра я благодаря участникам форума "разрулил" с помощью повторителя напряжения достаточно успешно. Мало того, обмерил кривые в широком диапазоне температур (-40 +85) и убедился, что подстраиваемый генератор достаточно стабилен в температуре. Жаль, что диапазон подстройки составляет всего лишь 100 Гц для 100 МГц.
Но не покидает мысль: Что если вместо DDS в качестве опоры использовать набор VCXO, перестраиваемых с помощью ЦАП? Скорость такой перестройки будет достаточно высокой, а диапазон можно расширить и перенести в СВЧ с помощью широкополосной ФАПЧ, которая также будет достаточно быстродействующей. Спуры кварцевых генераторов как минимум на три порядка ниже, чем у DDS и картину спектра синтезатора не должны сильно испортить. Остаётся только выяснить: Какой диапазон перестройки можно закрыть с помощью перекрывающихся VCXO? Будет ли он шире, чем у отфильтрованного за счёт смешивания с СВЧ-опорой DDS? Ну и ещё само собой: как уйти от биений между VCXO и можно ли от них вообще уйти???

Сразу могу предположить, что с кварцевыми генераторами ничего путёвого хотя бы в 10%-ной полосе не выйдет (просто в кварцевых генераторах не силён и не в курсе, какую полосу из них можно выжать по максимуму), поэтому дополню второй глупой идеей:
Берём CRO на какую-нибудь частоту СВЧ-диапазона, допустим 6ГГц и термостабилизируем его с помощью узкополосной ФАПЧ от OCXO. Далее, после узкополосного ФНЧ петли, ставим сумматор на резисторах или ОУ и управляющее напряжение ФАПЧ суммируем с аналоговыми напряжениями с выходов многоканального ЦАП, с помощью которых осуществляем быструю перестройку (или подстройку) СВЧ-опоры. Будет ли такое управление частотой CRO достаточно стабильным или кривая управления будет очень сильно плавать в температуре и времени? Про диапазон перестройки помолчу, так как в этом ничего не понимаю, но хотелось бы, чтобы он был хотя бы 120 МГц (2%), в идеале - 300 МГц (5%) в диапазоне температур -40 +85^oC.

Хотелось бы услышать ответы на вопросы и критику моих бредовых мыслей...

Да у меня вчера на ночь глядя было кучу описок, Вы наверно видели как исправлял. Я имел ввиду ADL5375. Хотя в последнем изделии спешили - поставили то, что было на руках - ad9773 и ad8346. Работают. И это все цензурное, что я могу сказать. Уже наверное с десяток бубнов в мусорник вкинул. Все эти компенсации в широкой полосе напоминают игру в бирюльки - в одном месте уберешь - в другом обвалится. 20дБ либо несучка, либо зеркалка. Единственное, что спасает, то что это имитатор сигнала с 2х20МГц квадратур оцифровки - приемник все выфильтрует.

За счет пролаза несущей и неквадратурного смешивания с одной из боковых частот получается еще третья палка, что хорошо видно на картинках в вышеприведенной статье про ФСШС.


Интермодуляционные составляющие от несущей и зеркальной частоты будут на соответствующее количество дБ меньше, поэтому общая динамика определяется спурами DDS основной составляющей. Подмешивание DDS к СВЧ опоре - это у нас сейчас главное направление, если нужна быстрая перестройка. Динамики в 80 дБ на 200 МГц перестройки вполне хватает.


При умножении 100 МГц до 10 ГГц, полоса перестройки 100 Гц расширится до 10 кГц. Нетрудно подсчитать, сколько VCXO надо для полосы перестройки скажем 100 МГц Идея немного утопична. А расширение полосы VCXO приведет к ухудшению ФШ, из-за повышения связи кварца с низкодобротным варикапом - тоже не вариант.


Да возможно. Мы в свое время делали набор частот из N-го количества переключаемых ГК, разнос по частотам был достаточно большим, биений не наблюдали, но была серьезная проблема влияния коммутирующих ключей на сами ГК из-за колебаний нагрузки. Вышли из положения путем добавления специальных развязывающий усилителей. Если интересно, могу привести статейку по усилителям для высокостабильных мазеров, где необходима развязка порядка 150 дБ.


Ну даже если сделать калибровку по трем параметрам: амплитуде, фазе, смещению нуля, при всех вариациях температуры и несущей частоты - готовые изделия просто золотыми выйдут, и еще не известно как старение повлияет. Привычнее доверять оконечным фильтрам на ДР или КР, а квадратурное смешивание - как бонус.

Есть более простое решение для калибровки квадратурного модулятора- оффсет по постоянному напряжению, как предложено в AN-1039 www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-1039.pdf При этом возможна самокалибровка синтезатора- заводим управляющее напряжение ГУН на АЦП контроллера, крутим FFT в контроллере и подстраивая смещения смесителя по постоянке наблюдаем за эволюцией нежелательной боковой полосы. Единственная проблема- калиброватсья приходится при значительно меньшей частоте подставки, чем рабочие частоты, чтобы сигнал нежелательной полосы пролез в полосу ФНЧ. Поэтому надо обратить внимание на равномерность АЧХ квадратурных каналов на низкой частоте и идиентичность с высокой частотой (грубо-чтобы небыло завалов АЧХ на НЧ) иначе из калибровки ничего не выйдет.

В аппликухах все красиво, а когда в жизни - либо минус 20 зеркалка и минус 45 несучка, либо минус 22 зеркалка и минус 25 несучка или наоборот - минус 40 зеркалка, минус 19 несучка, причем оно так хитро перетекает, что проще ручками менять регистры, чем писАть алгоритм поиска оптимальнх соотношений по токам ЦАПа и смещениям. И на каждой частоте свое. Я прекрасно понял почему ребята такой большой банк установок сделали.

Откуда такая динамика? Вы фильтруете DDS в узкой полосе или это динамический диапазон DDS=FPGA+DAC?

Идея построения супербыстрого октавного СВЧ-синтезатора с очень чистым спектром утопична в своей постановке. Но это вовсе не означает, что такой синтезатор не нужен, наоборот, многие разработчики стремятся к этому. Именно поэтому я цинично и методично перебираю в уме все зацепки за шанс построения такой системы. Собственно говоря, 16-разрядный DDS до 1 ГГц - это была первая мысль, а теперь, после прочтения книги Александра, появились новые идеи обойтись без DDS. Если VCXO у меня с самого начала и до сих пор вызывали и вызывают сомнения, то CRO я отмести в сторону не могу, пока не проведу практические работы. На следующей неделе должны приехать узкополосные ГУНы на 3, 4.5 и 6 ГГц, после обмера посмотрю, что из них можно выжать. Потом можно будет подумать о керамике...

Всё просто. Существуют три основных блочка, из которых строятся синтезаторы. Всё что нужно знать – что происходит с фаз. шумом и спурами при прохождении через эти блочки, а именно:

Делитель: фаз. шум/спуры уменьшаются на 20logN, где N – коэффициент деления
Умножитель: фаз. шум/спуры увеличиваются на 20logN, где N – коэффициент умножения
Смеситель: фаз. шум/спуры не изменяются

(везде имеется ввиду соотношение сигнал/шум в дБн, для простоты рассматриваем только ЧМ-спуры, есть ещё и АМ, есть ещё и собственные шумы, но это на потом, а пока в первом приближении, чтоб голова не пухла )

Вот и всё. Далее уже играетесь с этими блочками как с конструктором, всё будет определяться Вашей фантазией (и опытом). Нет, ещё ФАПЧ. Часто слышал вопрос. Как же так? Делитель уменьшает спуры, а в ФАПЧ (простейшей, однопетлевой) происходит всё наоборот. Чем больше коэффициент деления делителя, тем хуже шумы и спуры. На самом деле всё правильно, никакого противоречия нет. ФАПЧ это такая реализация умножителя частоты. Делитель делит сигнал ГУН на N и, соответственно, его шум/спуры будут улучшены на 20logN на выходе делителя, т.е. на входе фазового детектора. Если же считать в обратном направлении от фаз. детектора (т.е. от опоры, от входа), то шум/спуры будут на 20logN хуже. Всё верно. ФАПЧ – это умножитель сигнала опоры на N.



По сути вопроса (”Не учите меня жить, помогите лучше материально”). Не так уж и просто нарисовать схему для Вас. Покритиковать проще. Отчасти потому, что исходная задача непростая (в исходной постановке, я бы вообще отказался от использования ФАПЧ). А по большей части от того, что непонятно, как интерпретировать ТЗ. Возможно, там окажется всё гораздо проще. В данном случае я бы затребовал полную информацию о всей системе, чтобы разобраться, а что действительно требуется сделать. Бывает гораздо проще изменить что-то в другом блоке, чем решать задачу в лоб. Хотя, наверное, это вопрос уже не к Вам, а к конструктору данной системы, задача которого - оптимизация всей системы и выработка понятных и реализуемых ТЗ для отдельных её элементов. Ну, и умение донести всё это до конкретного исполнителя.


Потребуется слишком много VCXO. Однако, данное решение применимо при конструировании оффсетной сетки архитектуры без делителей (подставка), чтобы убрать пробелы (нули ПЧ) в ней. Правда, я лично сторонник использования одной опоры на синтезатор.


Это один из методов реализации частотной модуляции. А вот, чтобы использовать напрямую (т.е. в качестве того, что определяет стабильность частоты, а потом всё это ещё и в октаву разнести)... Хотелось бы полагаться, всё же, на что-то более стабильное, чем флуктуации кривой перестройки CRO (хотя, в каком-то конкретном случае и пройдёт, конечно). Здесь как ни крути, а либо черезвычайно узкая перестройка, либо нестабильность.


Абсолютно согласен с такой постановкой вопроса. И не только для квадратурного модулятора, а вообще для любых балансных схем без обратной связи. Если вижу такой элемент в сложной БД, сразу вопрос – какое минимальное подавление необходимо для правильной работы всей системы? 30 дБ? Забудьте. Перечёркиваем всю блок диаграмму и – вперёд, искать другое решение.

Но, следует признать, что в бирюльки играют сплошь и рядом, и ещё как играют...



Правильно. 15 дБ от квадратуры, еще дб 30 от фильтров, а остальное архитектура/част. план, чтоб в бирюльки не играть. Всё должно работать без всяких подстроек.


А можно ли пойти дальше и применить обратную связь? Возможно ли это математически?


Да, есть такое. В связи с этим тот же вопрос – можно ли придумать какую-то обратную связь, чтобы сразу эти два параметра корректировать?


Вот, наверное, что-то подобное тому, что Вы ищете:
http://www.phasematrix.com/Spec_Sheets/DTO-12000-50M.pdf
Не так уж там всё и гладко. Всё-таки, это до настоящего синтезатора не дотягивает.

Должен на дальнейшее оговориться, что мне как раз ни октавная, ни 2/3-октавная перестройка с мелким шагом не нужна, в отличие от Vecheslava. У меня октавной перестройкой, как я говорил выше, занимается широкополосный синтезатор с большим шагом от 10 до 250 МГц. Мне как раз интересен быстроперестраиваемый синтезатор с мелким шагом и полосой от 1 до 10%, поэтому вариант с CRO пока интересен

Да, это уже похоже на то, что я ищу, только погрешность в 2 МГц никак не вдохновляет, 2 кГц ещё куда нишло.
Тут я провёл параллель с подстройкой MXODE и аналогичных генераторов не случайно, ведь это ультрастабильный OCXO с двойным термостатированием, термостатировано всё, в т.ч. варикапы, поэтому и регулировочная характеристика оказалась очень стабильной, ёрзает в температуре всего на 1 Гц, да и то непонятно, кто ёрзает, генератор или частотомер. Т.е. если я аналогичным образом затермостатирую CRO, смогу ли я добиться такого же результата? По крайней мере свипировать то таким генератором, предварительно откалибровавшись по крайним точкам, точно должно получиться.
А насчёт погрешности установки частоты системы я уже говорил, что центральная частота CRO будет синхронизироваться с OCXO, GPS или рубидиевым стандартом в зависимости от области применения.
Ну и контролировать регулировочную характеристику можно также от OCXO, врубив в систему частотомер.

Все цифровые методы мне импонируют гораздо больше, но боюсь, что динамику 90-100 дБ по спурам с участием DDS никак не реализовать, как ни играйся в кубики, бирюльки или фитюльки.

Все-таки гляньте, например, реализацию http://www.ece.vt.edu/swe/lwa/memo/lwa0061.pdf - если в Ваших руках и передача, и прием, причем последнее с возможностью перераспределения перестройки на ПЧ. Мы уже давно так делаем. Сначала на 6624, потом на 6654. Но они относительно узкополосны. Где-то 10кГц - 5МГц полосы у последней. 6636 для широких полос. Многоканальность чипов позволяет при необходимости ускорить перестройку - работать конвеером.
Сейчас делаем на Стратиксе, уже без АД-ных DDC.

Второй вариант.


Ну как же, полосу уменьшили в 10 раз - на 20 дБ подняли динамику. В моем случае, при сужении полосы до 20 МГц, как раз 100 дБ получается, и никаких танцев с бубном, подстроек и калибровок. Абсолютно согласен с ledum, мелкий шаг давно уже получается в цифре = DDC. Да и обоснованность требований заказчика неплохо проверить. Я как-то попытался проверить своего заказчика, и пришел к очень интересным выводам - важен не уровень спур, а интегральное значение СПМШ в некоторой полосе, которое можно охарактеризовать такими понятиями как джиттер, СКО шума, отношение сигнал-шум. К таким выводам приходишь, когда сталкиваешься с широкополосными сигналами, а они намного чаще встречаются в системах приема-передачи. Может так получиться, что один большой спур оказывает меньше влияния, чем много мелких (вспомнился монолог Романа Карцева ).

Есть хорошая задачка для размышления:
Берем DDS с опорой Fref, построенным на NCO с относительной частотой Fnco и выходным сигналом Fdds. И начинаем случайным образом менять частоту Fref с синхронным изменением Fnco (допустим с равномерным законом распределения), таким образом, чтобы выходная частота Fdds оставалась строго постоянна. С одной стороны, теоретически можно полностью избавиться от спур или свести их до сколь угодно малых величин. А с другой стороны, получим ли мы от этого какой-нибудь выигрыш в энергетике шумов?



Александр, не подскажите литературу, где эти вопросы хорошо расписаны с теоретической точки зрения? На листочке без труда получается для идеального умножителя, делителя и смесителя, есть сложность в понимании перехода к неидеальным системам.

Здесь я не понял. вроде 10log( B ).
PS без пробелов возле В какой-то смайлик получается.

ledum
Подразумевается сужение полосы за счет деления, а не фильтрации.



PS. Этот ответ прошу считать счастливым.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Самобалансирующиеся квадратурный модуляторы теоретически известны, например

Но не все рализации годятся для быстрой перестройки синтезатора. Также надо отказаться от реализаций самоподстраивающегося модулятора с дополнительной НЧ модуляцией (применялся в ЭПР спектрометрах), т.к нам дополнительный тон ненужен совершенно.
Для подстройки модулятора при быстром свипе все равно приходится вводить цифровую часть с хранением в ней таблиц подстройки амплитуды и фазы. Другое дело, что такую таблицу можно сделать самообучающейся- ресурсов современных процессоров на это хвататет.
Тогда мы избавляемся от температурного дрейфа и в принципе, получаем значительное улучшение параметров сигнала после смены диапазона свипа в течении нескольких дестяков первых свипов- обычно этого достаточно для настройки таблицы коррекции.
Однако есть определенная проблема- если таблица совсем ненастроена, то в петле появляются точки неусточивости и незахвата. Бывает, что синтезатор надо "ручками" учить, т.к процесс настройки неподдается алгоритмизации (или у программистов руки кривые ?).

Я сегодня обратил внимание на то, что в контексте постов почти всех участников обсуждения прослеживается мысль о том, что разработчик синтезатора должен быть разработчиком радиокомплекса, или хотя бы чётко представлять назначение и место своей разработки в комплексе. То есть он сам должен участвовать в разработке радиокомплекса и корректировать ТЗ на синтезатор в зависимости от выбора одного из вариантов архитектуры всей системы.
Но увы, не всегда это возможно. В моём случае перераспределение сложности синтезаторов далось с боем, в тракт обработки ПЧ и ЦОС я вообще не лезу, этим занимаются другие спецы. У них пока что-то не срастается с DDC, что именно - не знаю, хотя попытки его использования как в интегральном, так и в FPGA-шном вариантах предпринимаются. Кроме того, мелкий шаг в доли-единицы Мегагерц всё равно нужен для того, чтобы загнать сигнал ПЧ в один из ПАВ-фильтров, насколько я понял, а двойного преобразования частоты никак не избежать. Короче, далеко не всегда разработчик синтезатора является сам себе хозяином.

Ну ~100 МГц с подстройкой 20 МГц и 6 ГГц с подстройкой 300 МГц - несколько разные вещи, и тем не менее - вариант, достойный внимания.
С другой стороны танцев с бубном и калибровок в термостатированном CRO ожидается не так уж и много, тем более, что можно термостатировать ИОН и ЦАП в придачу к СВЧ-опоре. Кроме того, смешивать различные СВЧ-синтезаторы с разными частотами в моём представлении проще, чем DDS и октавный СВЧ-синтезатор.
Короче, посмотрим, что из этого получится, если получится вообще что-либо...

А вот это, возможно, очень удачная идея. Пока с трудом себе представляю, как на этом отразятся переходные процессы при такой рандомизации, и в чём это можно смоделировать (MathCAD, MATLAB, LabView), но уверен, что уровень собственных спур DDS должен заметно снизиться. Полностью от них, скорее всего, мы не избавимся, но расширение динамики хотя бы ещё на 10 дБ без существенного увеличения шумов было бы серьёзным прорывом.

Интересно, такой подход борьбы со спурами кто либо из теоретиков DDS предлагал? Может быть Вы, Александр Ченакин, в курсе?

Мне проще - я отвечаю за все железо до FPGA не включая последнее, но клоки на этой плате мои, кроме блока питания комплекса. В том числе и за кросскоммутаторы L и 140/70.

Сложность не только в том, что не участвую в процессе разработки всей радиосистемы, а ещё и в том, что пока не имею достаточных для этого багажа знаний и опыта, из-за чисто компьютерного образования. Так и застрял на перепутьи между цифрой и радио...
... Оно и синтезатор по своей сути штука более цифровая, чем аналоговая, причём чем дальше - тем больше. Микросхемы PLL, DDS по своей начинке всё больше и больше близки к CPU, последний, оказывается, ещё и "многоядрёным" может быть, прямо как Core2 или Phenom!

Откуда появляются спуры? Это периодическое повторение систематических ошибок: INL, DNL и glitch. В вышеприведенной задачке фактически дискретизация по времени превращается в случайную величину, что искореняет саму причину образования спур. Если это не скажется на ошибках квантования по амплитуде, то на выходе как была синусоида, так она и останется. Девиацию по частоте (фазе) можно реализовать, допустим, на переменной линии задержки перед входом опорной частоты на DDS. Сомневаюсь в практической реализации подобной идеи и для меня она не так интересна, намек был на то, что мощность шума в некоторой полосе при этом не меняется, имеет место быть только "выбеливание". Вот если "окрашивать" шум - это совсем другое дело.
Без понимания понятия интегральности шумов очень трудно осознать, что повышение динамики по спурам серьезного прорыва не дает.

Я уже и не помню так с головы. Когда-то давно читал, если вспомню где (точнее, случайно наткнусь), тогда сообщу.


Т.е. два DDS в одном (второй без ЦАПа)? Интересно.


Я не видел. Тут один момент, который я не понял (вопрос также к Rloc). Обычно, с DDS стараются выжать макс. полосу, т.е. работать на макс. клоках. А как тогда синхронно контролировать оба этих элемента? Если снижать clock (т.е. макс раб. частоту или полосу), то это, наверное, не так привлекательно, т.к. можно оставить всё как есть и просто делить сигнал на выходе. Тут уже надо считать, где выигрыш больше.

А можно посмотреть с другого угла. Спуры DDS определяются соотношением между Fclock и Fdds, что и даёт (один из способов) возможность с ними бороться. Тогда добавка второго NCO даёт нам дополнительную степень свободы (а можно и ещё добавить – multicore соорудить), что может (опять же надо считать) позволить “зашить” подавление спуров в сам алгоритм управления без использования рандомизации. Т.е. для внешнего потребителя это будет как бы один обычный чип, но с гораздо меньшими спурами. Причём тут будет чистая арифметика (если получится), а не подбор ампл-фазы как у ADI (т.е. те же “бирюльки,” как исключительно красочно выразился Ledum – запало ). Я бы посоветовал “обсчитать” эту идею, хотя бы для mx+-ny спур.

Ну почему же не даёт? Все прекрасно понимают, что динамический диапазон ограничивается не только паразитным сигналом, но и профилем фазовых шумов. Но ведь именно спуры часто являются камнем преткновения при использовании DDS в качестве опоры ФАПЧ или при прямом умножении, а не шумы. Ну если не брать в расчёт шумы на отстройках до 1 кГц, что критично далеко не для всех приложений.

Это без термостата, от -40 до +85 и в полосе 9-15 ГГц. А так, да, не всё гладко, как и предупреждал.


А может это и не надо требовать от самого DDS? Я противник бирюлек, а вот кубики нравятся. Если взять ту схемку к примеру (понятно, в реальности реализация будет другая), то один заход даёт 20 дБ, а если две ячейки прокаскадировать, то и получаем эти самые 90-100 дБн на выходе (в QS давим ещё больше, там следов самого DDS-а уже и не остаётся). Дальше вопрос, как расширить полосу и преобразовать вверх без потери динамики. А это опять кубики. В итоге - как обычно, price/performance – сколько кубиков купить, чтобы дом построить.

Я бы добавил фразу: для приборной техники, узкополосных систем.


Может я не совсем гладко изложил мысль, основная идея - сделать переменным шаг дискретизации по времени. Изменение шага может быть не очень большим, скажем 10%, что не сильно скажется на максимальной рабочей полосе, но существенно повлияет на уровень спур. Я не говорю, что идея реализуема с практической точки зрения, только сам подход. Есть и другие варианты, простые, действенные и легко реализуемые, чистая математика и никакого шаманства.


К сожалению, если в лоб подходить, то количество спур в широкой полосе (порядок n и m) очень велико и аналитически трудно прогнозируемы амплитуды при вариациях Fclock и Fdds. Поэтому идея, зашитая в AD9912, spur killer, сродни шаманству с квадратурными смесителями. Но после сокращения порядка n и m, все становится достаточно просто и предсказуемо, и такие работы уже проделывались. Мне конечно не хочется сразу открывать козырные карты, хотя в некоторых современных анализаторах спектра эти идеи уже воплощены.


Не скажите, какая минимальная частота PD в QS?

Я так понял, что там дело не только в отсутствии термостатировании, но и в разрядности управляющего интерфейса и ЦАПа. В настоящее время это вполне решаемо использованием, например, 4-канального 16-bit DAC с параллельным LVDS-интерфейсом.
Но развивать это направление не стали, как я понял не из-за этого, а из-за плохого фазового шума. В данном случае фазовый шум, если я не ошибаюсь, определяется главным образом фазовым шумом ГУНа в режиме free running.

Да про кубики-то из Ваших произведений я это всё понял, просто "цифровые", а не "архитектурные" приёмы борьбы с пороками DDS выглядят гораздо привлекательнее и перспективнее, в т.ч. с экономической точки зрения, хотя качественно они могут пока уступать, т.к. улучшения фазового шума за счёт рандомизации мы скорее всего не получаем. Здесь наверное лучше золотая середина по варианту rlocа: FPGA+DAC=DDS со всеми доступными мерами борьбы со спурами + смешивание с опорой DDS и деление частоты.
А насчёт кубиков, фитюлек и бирюлек вспомнил созвучную шутку от КВН:
Саммит большой восьмерки
- Итак, коллеги. Вам переводят (все кивают)? Я хотел бы обсудить проблему ВТО (все кивают). Потому что вступление в ВТО, это не хухры-мухры, а мы с вами не петрушки, чтобы на авось через пень колоду в бирюльки играть (все долго слушают, потом кивают). В связи с этим...
- Дмитрий Анатольевич, помедленней, пожалуйста, мы им ещё «хухры-мухры» не до конца перевели.

А прогнозировать амплитуду и не надо. Надо только лишь найти местоположение спуров (что просто). А далее найти другую комбинацию Fclock и Fdds (если это возможно, это пока вопрос, т.к. второй DDS добавит свои m и n). Здесь чистой воды арифметика. Математика и никакого шаманства, как Вы говорите.
P.S. Добавил - имеется в виду не убрать вообще спуры, а гарантировать, что наиболее значимые спуры достаточно далеко отстоят от Fdds при любой возможной Fdds. Ну, а далее уже полосовой фильтр, ФАПЧ и т.п. вкупе с другими методами.

А вот spur killer (и всё другое, что требует компенсации ампл. и фазы) – это уже шаманство (бирюльки) - согласен, это я и имел в виду.



Давайте детали вынесем за рамки обсуждений. Причины, я думаю, Вам понятны.


Да, конечно.


Да. Я этот подход тоже разделяю – комбинирование методов так, чтобы использовать каждый метод не на технологическом пределе, а там, где он даёт гарантированные результаты; re: квадратура – бонуc (rloc)


Пора уже и нам новые термины вводить:
Кубики - архитектурные приёмы борьбы с пороками DDS
Бирюльки – амплитудно-фазовая компенсация пороков DDS
Фитюльки – а это тогда будут цифровые приёмы борьбы с пороками DDS???

А вариант зачистки спуров DDS с помощью VCO с петлей без умножения и деления (N=1) проверяли? В каком-то патенте встречал это решение (непомню номера к сожалению)- квадратурный ДДС после формирующих фильтров в каждом канале имеет ФАПЧ петлю с коэффициентом 1. И уже выход VCO каждого канала идет на квадратурный модулятор. Кстати, если делать эти VCO самому, то можно после них поставить следящий фильтр, который управляется тем же напряжением, что и VCO- главное, чтобы резонатор был изготовлен в том же техпроцессе и варикапы были из той же партии- тогда фильтр не рассыпится. Только если фильтр использовать- то еще надо схему ALC потом ставить, а то от амплитудного баланса ничего не остается.

"переменный шаг дискретизации по времени", а точнее псевдослучайный, имхо , реализован в однобитном варианте во фракциональных дельта-сигма модуляторах fpfd.
Многобитность - дело времени.

подытожим ... теорию повторили ... решения нет? ... ну да ладно задача как оказалась (для меня) не простая, хочу задать вопрос попроще...

как посчитать петлю фапч в программе ADLsimPLL если вместо ADF синтезатора хочется поставить хитай.

... и еще выделяются средства под НИОКР по этой же теме. Есть у кого какие предложения? Какую из выше перечисленных схем взять за основу?

Жду ваших предложений :-)

А почему решения нет? Если перечитаете тему более внимательно, то найдёте как минимум пару оригинальных решений, не описанных в какой-либо литературе по синтезу.

Выбираете ближайший аналог из ADF, например, вместо HMC700 выбираете ADF4108. Затем пересчитаете в Software от Hittite. Да, ещё обязательно зарегистрируйтесь у Hittite.

Всё зависит от объёма и назначения средств и от того, какие предложения вы хотите услышать: деловые или идейные.

Прежде всего отказаться от ФАПЧ в этой теме и сконцентрироваться на прямом аналоговом синтезе в сочетании с прямым цифровым синтезом. Если же для НИОКР достаточен только свип, то вариантов очень много, даже PMYTO подойдёт. Нужно снова уточнить ТЗ, хотя на первый взгляд Вам может показаться, что Вы уже выложили здесь всё, что могли. Но по своему горькому опыту могу сказать, что это Вам только кажется...

Покупать полную версию SimPLL http://www.radio-labs.com/Products/SimPLL/simpll.htm а не проспонсированную ADI. В полной версии есть синтезаторы других производителей и возможность добовлять собственные. Раз тема планируется и деньги есть- запланируйте покупку софта.

Какбэ не очень вдохновляет дата "вил би релизд" http://www.radio-labs.com/Products/SimPLL/newReleases.htm , хотя последний патч, v1.31, датирован 2007г., а последняя модификация на сайте - совсем свежая - начало февраля прошлого года. При том, что народ активно обсуждает последние баги ADiSimmPLL уже v3.4

Опять-таки по совету Александра Ченакина попал сюда, где обсуждается эта довольно-таки интересная тема. Тут как-то Vecheslav обронил фразу «спасибо обязательно почитаю ... меня устроит все, лишь бы решить поставленную задачу ... финансового ограничения нет». Это когда YIG (спасибо ему) посоветовал ознакомиться с моей статьёй. Трудно поверить, что у кого-то есть такие возможности с финансированием. Но если это так, то тогда, возможно, есть смысл выполнить разработку заказного чипа? Об этом можно посмотреть материал “A New Approach to Frequency Synthesis” по ссылке:
http://narod.ru/disk/27004378001/A%20New%2...thesis.pdf.html
Это доклад на конференции ARMMS в Corby, Англия - http://www.armms.org/conference.php.
Я там в соавторах, а прочтёт доклад мой партнёр Nicholas Payne.

И ещё Александр Ченакин спрашивает, можно было бы организовать в Киеве конференцию по синтезаторной тематике? Он тогда смог бы помочь собрать участников из-за рубежа. Я пока ничего не могу сказать об этом, надо думать. Возможно, кто-нибудь из форумчан выскажется по этому поводу?

вспоминая прошлогодний Элком в Киеве - менее десяти стендов на задворках какой-то строительно-кабельной выставки, с Николаем Суховым и Володей Широковым (журнал "Радиохобби") в качестве самых интересных людей - думаю смысла нет. Подозреваю, что людей в теме не более пары десятков, из них человека 3-4 сможет придти, не считая студентов радиофака КПИ и то, если ВДмаис это будет организовывать - у них нормальный опыт. Ситуация давно уже закритическая. Народ полюбляет АРМы, светодиоды, подъездные сигнализации, ымбеддеры короче, - мои посещения Киевских заводов и работа в области лицензирования СТС (практически никого с собственными разработками, кроме николаевцев, одесситов и остатков типа Ориона, Китки и Тивы в Киеве, ну чуть еще Элисат не забыл с Сатурна) навеяли вышеизложенное. Народу из-за рубежа будет неинтересно. Это ПМСМ.

С удовольствием бы смотался посмотреть Киев, послушать ведущих специалистов в области синтеза, автограф на книгу получить, жаль все отпуски только что израсходовал, а в служебную командировку скорее всего не пустят.
Боюсь, что Киев - не самое удачное место для такой "конфы". Москва, Питер или Новосибирск гораздо лучше подойдут, в Москву и Питер многие с удовольствием приедут, думаю, в т.ч. из Киева и Украины .
Тематика синтеза частоты прежде всего интересна в индустриальной, военной и космической радиотехнике, а также в спецтехнике, в коммерческой электронике синтез частоты очень часто бывает весьма тривиальным и нетребовательным к техническим характеристикам, чего не скажешь об измерительной аппаратуре, где часто требуется высший уровень синтеза. Если посчитать количество фирм и предприятий, где тема передовых направлений синтеза особо актуальна, то вектор интересов сместится явно в сторону России при всём уважении к специалистам Украины и других соседних стран.
Не то, чтобы "перетягиваю одеяло на себя", мне командировка в ближнее зарубежье гораздо интереснее, просто пытаюсь рассуждать объективно...

Не думаю, что Александр настаивал бы именно на Киеве. Для этого подошли бы и Васюки, а Москва или Питер – так это ж совсем здорово. Главное, чтобы в СНГ нашелся человек, который бы всё это организовал, собрал представительную публику. Так мне кажется, но скорее всего Александр сам выскажется здесь по этой теме.
Кто что знает о Воронеже? Там есть НИИ радиосвязи, был когда-то мощным институтом, но и сейчас ребята оттуда публикуют серьёзные статьи по синтезаторам.

вы пока разговариваете на непонятном мне языке, я учусь но понимание приходит не так быстро как хотелось бы, тем более как вы уже заметили у меня много пробелов... описывая схемы вы применяете в основном СЛОВА, для меня пока это трудно, мне понятней нарисованные блок схемы с разрисовкой что куда и зачем. у каждой выше предложенной схемы есть свои минусы и свои плюсы, это как я понял, какие именно постараюсь разобраться в ближайшее время.


сегодня скачал, завтра буду разбирать на работе, спасибо.


денег сколько дадут не знаю, насколько перспективна будет тема ... предложения только идейные.



вот о чем я и говорил вроде написано на русском, но на словах трудно к пониманию ... что такое PMYTO.


тут согласен полностью, всю прошлую неделю вникал как работает все изделие, много чего нового узнал, но тз от этого не поменялось ...

мне выдали еще одно ТЗ на синтезатор без свипа... диапазон 8-12 ГГц, шаг перестройки 100МГц, время установления частоты 500мкс, но можно и до 2мс, по шумам конкретных требований нет, просто сделать как можно лучше. Схему петли хочу взять классическую, гун тот же, синтезатор от хитай704, прескалер на 2 тоже от хитай 364 помоему, опорный генератор на 100МГц , петлю и усилитель постараюсь тоже посчитать по рекомендованной вами программе.




понимаете Vitaly_K вот мне что бы понять о чем там написано нам нужно сесть за стол,вам взять карандаш и начать мне объяснять на пальцах, все статьи да и не только статьи например все те же обсуждения в данной теме подразумевают высокую техническую подготовку в общем, а в данном направлении в частности, с этим у меня проблемы от этого у меня и все беды, я бы может уже давно для себя по вашим советам нарисовал схемку, но понимания нет ... по данному направлению пусть медленно но верно идет обучение, надеюсь скоро я наконец то пойму какую мысль до меня хотят донести.



с этим докладом не понял, где смотреть?


вопрос может быть глупый, а есть ломаная версия? У меня еще должной уверенности нет в том что расчетные данные совпадут с истесанными, когда то возможно даже в этой программе нам, назовем их друзьями, посчитали петлю ФАПЧ, в нормальных условиях все работало, а вот на климате спектр рассыпался, пришлось методом подбора подобрать стабильную петлю. Это я к чему все это, купить не проблема, лишь бы работало.



я так понимаю она стоит 500$? А там точно есть модели хитая? Цена конечно не большая, нам только гун 6-12 за 14т.р. обойдется.

Когда-то (2004 год) полная версия именно этим и отличалась. Цитата с их форума

Но наверно желательно написать им письмо и спросить именно про нужную серию. Т. е есть ли она в библиотеке или полная версия только предоставит возможность вбивать параметры микросхемы PLL самому. Ну и уточнить- будет ли в цене поддержка (добавление новых микросхем) и в течении какого срока. Ломанной версии насколько я знаю нет- всем достаточно бесплатной от ADI.

Для Vecheslav и вообще для тех, кому интересна идея новой структуры синтезатора. Прилагаю русскоязычный вариант описания по материалам статей, опубликованных в MPD.