PDA

Просмотр полной версии : Использование DDS как синтезатора



АндрейЦ
12.12.2007, 20:08
С появление микросхем DDS любители довольно часто используют их в синтезаторах. Однако в качестве перестраиваемой опоры.
Чем чревато использование DDS впрямую как перестраиваемого генератора?

rx9cim
12.12.2007, 20:30
DDS стараются не использовать как ГПД в трансиверах в виду не чистого выходного спектра сигнала, а именно наличия спуров, а также высокого уровня фазовых шумов вцелом. Для измерительных целей - в качестве тест генератора, где качество сигнала не играет особой роли - самое то.

LEONID_S
12.12.2007, 22:32
DDS стараются не использовать как ГПД в трансиверах в виду не чистого выходного спектра сигнала, а именно наличия спуров, а также высокого уровня фазовых шумов вцелом.

если использовать по назначению микросхемы DDS,думаю и спуриусы отойдут на задний план и показатель фазового шума будет низким.мне очень мало верится,что в трансивере Дроздова в те годы,можно было не то что добится,а замерить показания фазового шума (генератор с переменным коэфициентом деления) в пределах -150 дБс/Гц на отсечке 10 килогерц.мало вероятно , что было чем замерить,а если уж да,то опорник для сравнения должен был быть на порядок "чище".есть прекрасные ДДС от Аналог , там уже и PLL и ГУН внутри.программ масса на сайте и вообще в сети.а если своими ручками,на пример по Э.Рэду строить ГУН от 75 до 105 мегагерц на J310,мало мне верится,что можно получить низкий показатель фазового шума . я собирал такие модели и повторял конструкции , 2-й не работает как первый. на счёт правильного использования ДДС - не используйте Х6 на АД9851 (на пример),на глаз заметно улучшение показателя шума,около 15 дБ можно выйграть.и второе - узкая полоса перестройки,может дать залог , что авось на спур не нарвёмся.
естественно,что можно заказать у американцев готовый ГУН с показателями фазового шума лучше чем -122 дБс/Гц в отсечке 1 килогерц (фантастика,но сухествуют однако) и потом поделить ВЧ сигнал , получив поправку на 20 LOG N.но и цена там однако под 80 баксов за штуку,минимум 5 на заказ.

Илья RW3FY
12.12.2007, 22:48
а также высокого уровня фазовых шумов вцелом.
Это не верно. Уровень фазовых шумов у DDS лишь ненамного хуже, чем у кварцевого генератора, то бишь очень мал. А вот насчёт спуров Вы сказали правильно --- они являются серьёзным препятствием на пути использования DDS без ФАПЧ. Используя на выходе DDS полосовые фильтры, мы можем подавить те спуры, которые попадают непосредственно на частоту принимаемого сигнала, в зеркальный и побочные каналы приёма, на частоту ПЧ. Тем самым устраняем "пипиканье" приёмника при перестройке частоты. Но устранить таким способом те спуры, которые находятся неподалёку от частоты гетеродина (в десятках-сотнях кГц от неё), невозможно. И на этих "близлежайших" спурах возникают побочные каналы приёма. Избирательность по которым ровно такая, насколько подавлен конкретный спур в спектре DDS. Чтоб такие спуры устранить, и вместе с ними устранить и паразитные каналы приёма, нужна очень узкополосная фильтрация. Узкополосная ФАПЧ как раз и обладает свойствами узкополосного фильтра. А платой за улучшение фильтрации спуров является рост фазовых шумов. В полосе петли ФАПЧ происходит усиление фазовых шумов DDS. Вне полосы петли фазовый шум синтезатора определяется фазовыми шумами ГУНов, в большинстве своём существенно худшими, чем фазовые шумы самой DDS или, тем более, кварцевого генератора. Поэтому реально задача достаточно непростая --- нужно одновременно добиться и наилучшей фильтрации спуров DDS, и внести в сигнал как можно меньше фазовых шумов. Тем не менее, на сегодняшний день самые качественные результаты получаются именно в сочетании DDS с ФАПЧ.

АндрейЦ
13.12.2007, 11:31
По поводу спуров вроде как наметился прогресс. AD выпустила новую микросхему AD9912. В принципе со спурами в синтезаторах бороться научились, правда за счёт повышения общего уровня шума, но вроде как он всё равно остаётся достаточно приемлимым.По идее и для DDS
это должно дать эффект.

sgk
13.12.2007, 13:11
естественно,что можно заказать у американцев готовый ГУН с показателями фазового шума лучше чем -122 дБс/Гц в отсечке 1 килогерц (фантастика,но сухествуют однако) и потом поделить ВЧ сигнал , получив поправку на 20 LOG N.но и цена там однако под 80 баксов за штуку,минимум 5 на заказ.

To LEONID_S
Можно ссылку на такой ГУН.
Сергей sgk.

rx9cim
13.12.2007, 13:19
Кстати, скажите, а генераторы на какие частоты можно применять для ad9851, кроме тех что описаны в даташите? Просто накрылся генер на 30МГц, но появились генеры на 36 МГц, 28,332МГц, 25,175МГц.

Илья RW3FY
13.12.2007, 13:40
По поводу спуров вроде как наметился прогресс. AD выпустила новую микросхему AD9912.
Конечно, постепенно всё движется вперёд. Судя по даташиту, параметров AD9912 для приёмника с реальной избирательностью порядка 95 дБ уже хватит. Для высококачественного приёмника с реальной избирательностью >100 дБ параметров AD9912 недостаточно, но для приёмника "среднего класса" и ниже эта м/с подойдёт самым лучшим образом.


В принципе со спурами в синтезаторах бороться научились, правда за счёт повышения общего уровня шума, но вроде как он всё равно остаётся достаточно приемлимым.По идее и для DDS
это должно дать эффект.
Вы имеете в виду ФАПЧ с дробными ДПКД? В DDS совершенно иной принцип. Но, опять же, в AD9912 придумали какой-то spur reduction --- так что безусловно дело на месте не стоит.

Илья RW3FY
13.12.2007, 13:59
Кстати, скажите, а генераторы на какие частоты можно применять для ad9851, кроме тех что описаны в даташите? Просто накрылся генер на 30МГц, но появились генеры на 36 МГц, 28,332МГц, 25,175МГц.
Те, частоты которых не выходят за пределы указанных в даташите границ (читайте внимательно --- там задана верхняя и нижняя границы диапазона возможных частот опоры для каждого из возможных режимов работы).

LEONID_S
13.12.2007, 14:20
To LEONID_S
Можно ссылку на такой ГУН.
Сергей sgk.

Посмотрите на MODEL FREQ. RANGE
WIDE FREQUENCY RANGE VCO
• LOW PHASE NOISE
• FAST DELIVERY / LOW COST
http://www.transko.com/

ДА и если кого интересует не взирая на цену.
"Where your dreams turn into reality"
Choose from these products: TCXO | VCXO | DCXO | VC-TCXO | OCXO | VCO | Crystal Filters | L/C Filters
http://www.kselectronics.co m/products.html#ocxo

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 14:33
готовый ГУН с показателями фазового шума лучше чем -122 дБс/Гц в отсечке 1 килогерц
Леонид, там куда вы показали, эти параметры на отстройке 10 кГц. Где есть на 1 кГц?

АндрейЦ
13.12.2007, 14:45
По поводу спуров вроде как наметился прогресс. AD выпустила новую микросхему AD9912.
Конечно, постепенно всё движется вперёд. Судя по даташиту, параметров AD9912 для приёмника с реальной избирательностью порядка 95 дБ уже хватит. Для высококачественного приёмника с реальной избирательностью >100 дБ параметров AD9912 недостаточно, но для приёмника "среднего класса" и ниже эта м/с подойдёт самым лучшим образом.


Понятно.Заказал образцы 9910 и 9912.Помакетирую.
Сравнить правда не на чем.



Вы имеете в виду ФАПЧ с дробными ДПКД? В DDS совершенно иной принцип. Но, опять же, в AD9912 придумали какой-то spur reduction --- так что безусловно дело на месте не стоит

Да я имел в виду дробные делители.Понятно что в DDS дробного делителя нет, но есть подспудное чувство, что этот spur killer работает на базе аппаратной качалки частоты, что по сути даёт тот же результат.Аппаратный свип режим появился в последних "тяжёлых" DDS и наверное его таки применили в 9912 для борьбы со спурами.

АндрейЦ
13.12.2007, 14:49
Ещё момент.Насколько "разгонябельны" Аналогдевайсовские DDSы?
Получится ли снять с того же 9910/12 450мегагерц увеличением опорной частоты?

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 14:53
Судя по описанию спуркиллера от Аналог Девайса, они предлагают настроить дополнительный канал на частоту спура в противофазе ему и с такой же амплитудой. При суммировании давится. Внеполосной шум обязан вырасти. Пока у меня нет мыслей, как воспользоваться спуркиллером в дипапзоне частот - есть ли какой-то способ расчета частоты и фазы спуров - для автоматического их подавления этим способом? Пока этого способа нет - канал спур-киллера будет не у дел.

LEONID_S
13.12.2007, 15:04
LEONID_S писал(а):
готовый ГУН с показателями фазового шума лучше чем -122 дБс/Гц в отсечке 1 килогерц

Леонид, там куда вы показали, эти параметры на отстройке 10 кГц. Где есть на 1 кГц?

опечатка - 1 килогерц вместо 10-ти.приношу извенения.но тем неменее лучше в мире не существует.



и вот кое-что ещё.

Илья RW3FY
13.12.2007, 15:12
Понятно.Заказал образцы 9910 и 9912.Помакетирую.
Сравнить правда не на чем.
Можно подключить к какому-нибудь приёмнику, хоть даже и к ППП, подать на его вход сигнал от кварцевого генератора с мощностью, превышающей пороговую чувствительность приёмника децибелл на 100, и погонять синтез туды-сюды по частоте, попутно считая, сколько раз и с какой амплитудой он будет кварцевый генератор слышать. Только приёмник должен иметь линейность входной части, исключающую блокирование при этом уровне входного сигнала. Что, в общем-то, сделать несложно.


Да я имел в виду дробные делители.Понятно что в DDS дробного делителя нет, но есть подспудное чувство, что этот spur killer работает на базе аппаратной качалки частоты, что по сути даёт тот же результат.Аппаратный свип режим появился в последних "тяжёлых" DDS и наверное его таки применили в 9912 для борьбы со спурами.
Было бы в самом деле логично качать частоту по какому-нибудь алгоритму, размазывающему спуры. IMHO совершенно реально. Получили бы небольшой рост фазового шума вблизи . И с уровнем поболее, возможно и с палками, в дальней зоне, что несложно отфильтровывается. Не знаю, почему так не делают. По логике вроде бы должно работать. По быстродействию --- даже с запасом.


Ещё момент.Насколько "разгонябельны" Аналогдевайсовские DDSы?
Получится ли снять с того же 9910/12 450мегагерц увеличением опорной частоты?
Я не сторонник нештатных режимов, поэтому сам не пробовал. Но слышал, что AD9951 некие умельцы разгоняли аж до 600МГц тактовой.

Илья RW3FY
13.12.2007, 15:21
Судя по описанию спуркиллера от Аналог Девайса, они предлагают настроить дополнительный канал на частоту спура в противофазе ему и с такой же амплитудой. При суммировании давится. Внеполосной шум обязан вырасти. Пока у меня нет мыслей, как воспользоваться спуркиллером в дипапзоне частот - есть ли какой-то способ расчета частоты и фазы спуров - для автоматического их подавления этим способом? Пока этого способа нет - канал спур-киллера будет не у дел.
Баальшую-баальшую таблицу в память мозгов, в которую будут все мешающие спуры забиты --- и вперёд и с песней :D . Расчёт частоты спуров --- n*Fтакт +/- m*Fвых, где n и m --- оооочень бааальшие целые числа. А вот насчёт фазы --- не знаю.

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 15:26
Было бы в самом деле логично качать частоту по какому-нибудь алгоритму, размазывающему спуры. IMHO совершенно реально. Получили бы небольшой рост фазового шума вблизи . И с уровнем поболее, возможно и с палками, в дальней зоне, что несложно отфильтровывается. Не знаю, почему так не делают. По логике вроде бы должно работать. По быстродействию --- даже с запасом.
Так тоже делают, но другой производитель - TI

А вот насчёт фазы ---
И амплитуды тоже. Я, конечно, понимаю, что такой способ еще пойдет для сотен частот. Всё зависит от ТЗ. может и в таблицу всё засунуть можно будет (десяток тысяч точек основной частоты с ручым подбором параметров спур-киллера? Не, инженеру не к лицу такие устройства делать).

Илья RW3FY
13.12.2007, 15:35
Так тоже делают, но другой производитель - TI
Любопытственно... Значит, принцип в самом деле рабочий. А тогда программно это можно делать хоть завтра. Хотя аппаратная реализация мне была бы больше по душе. А DDS-ки я у TI чё-то прозевал, хотя одно время регулярно к ним на сайт заходил и даже какие-то детальки заказывал.


И амплитуды тоже. Я, конечно, понимаю, что такой способ еще пойдет для сотен частот. Всё зависит от ТЗ. может и в таблицу всё засунуть можно будет (десяток тысяч точек основной частоты с ручым подбором параметров спур-киллера? Не, инженеру не к лицу такие устройства делать).
А больше сотен и не нужно. Только то, что есть вблизи несущей --- там, где ничем кроме ФАПЧ задавить было бы нельзя. Всё остальное самым лучшим образом задавят полосовики.

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 15:42
Леонид, несколько НО:
1) MC1280 снят с производства.
2) У ADF4360-7 VCO Frequency Range (отншение верхней к нижней частоте) не более 1.2 - то есть, 45..75 не перекрыть без переключения элементов ГУН.
3) F ref подать с DDS - только так можно вменяемый шаг обеспечить.

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 15:49
А DDS-ки я у TI чё-то прозевал, хотя одно время регулярно к ним на сайт заходил и даже какие-то детальки заказывал.
У TI в "чистом виде" DDS нет, этот принцип (размазывания спектров) применен у них в компонентах, содержащих DDS "унутре" - digital up-converters. Где-то в доках на них это я и прочитал.
Недавно пришлось наблюдать, как работает "размазывание" спектра в ФАПЧ синтезаторах с дробным делителем... В режиме минимизации спуров - этакий "стол"... с совершенно неприемлимыми для узкополосных мод размерами. Может, и dds превращается в похожее?

LEONID_S
13.12.2007, 15:53
Леонид, несколько НО:
1) MC1280 снят с производства.
2) У ADF4360-7 VCO Frequency Range (отншение верхней к нижней частоте) не более 1.2 - то есть, 45..75 не перекрыть без переключения элементов ГУН.
3) F ref подать с DDS - только так можно вменяемый шаг обеспечить.

Добрый день Гена.несколько не точностей.Вот листы данных,эту микруху выпускают ON SEMI.
Товарищ,открывший ветку не пояснил до сих пор какой диапазон частот его интересует(может и я упустил-не исключаю).из ехо соображений использовать ДДС старых моделей,ну максимум до 70-ти мегагерц можно дойти,если использовать Х6 функцию.если пооясят что надо конкретно,описав задачу,можно подсказать пару ньюансов
что не делать и где не споткнутся.надеюсь тут конкуренцией не пахнет ещё.всё на благо людей. :D

(1) http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC12080-D.PDF

(2) согласен - надо определится с задачеwй,под фонарём леегко всегда искать потерю.

(3) 1000%

Илья RW3FY
13.12.2007, 16:03
У TI в "чистом виде" DDS нет, этот принцип (размазывания спектров) применен у них в компонентах, содержащих DDS "унутре" - digital up-converters. Где-то в доках на них это я и прочитал.
Тады ясно. Это я у них не смотрел, мои задачи лежали в области более приземлённых материй.


Недавно пришлось наблюдать, как работает "размазывание" спектра в ФАПЧ синтезаторах с дробным делителем... В режиме минимизации спуров - этакий "стол"... с совершенно неприемлимыми для узкополосных мод размерами. Может, и dds превращается в похожее?
Игрался с этим тоже, на ADF-ках. Насколько помню, шум растёт там только в полосе петли. А полосу петли можно делать и узкую. В итоге имеем шум лучше, чем с недробным ДПКД, но хуже, чем без этого понижения спуров. Т.е. подобрать режим под конкретную задачу можно, хоть всё это компромисс, а не панацея.

Genadi Zawidowski
13.12.2007, 16:14
Леонид, несколько НО:
1) MC1280 снят с производства.
2) У ADF4360-7 VCO Frequency Range (отншение верхней к нижней частоте) не более 1.2 - то есть, 45..75 не перекрыть без переключения элементов ГУН.
3) F ref подать с DDS - только так можно вменяемый шаг обеспечить.

Добрый день Гена.несколько не точностей.Вот листы данных,эту микруху выпускают ON SEMI.
Товарищ,открывший ветку не пояснил до сих пор какой диапазон частот его интересует(может и я упустил-не исключаю).из ехо соображений использовать ДДС старых моделей,ну максимум до 70-ти мегагерц можно дойти,если использовать Х6 функцию.если пооясят что надо конкретно,описав задачу,можно подсказать пару ньюансов
что не делать и где не споткнутся.надеюсь тут конкуренцией не пахнет ещё.всё на благо людей. :D

(1) http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC12080-D.PDF

(2) согласен - надо определится с задачеwй,под фонарём леегко всегда искать потерю.

(3) 1000%

Сергей, приношу извинения - я ошибся в типе микросхемы, потому и не нашлось.
А с ADF4360 благодаря соседу по городу - Роману RA1CEA - удалось слегка поиграться, так что еще неизвестно, куда фонарь ставить. Для перекрытия всего диапазона возможно, лучшее решение - переключение нескольких чипов ADF4360 - четырьмя можно октавное перекрытие обеспечить...