Нов фракционен честотен синтезатор ADF4193
Изчисляване на обратноходовия трансформатор
Статията предлага нов метод за изчисляване на трансформатора на обратноходовия трансформатор, който позволява значително да се намали делът на пробите и грешките при проектирането на трансформатора. Разглежданият метод за изчисление отчита промяната в такива параметри на режима на работа на преобразувателя като честота, продължителност на импулса, пиков ток, капацитет на кондензатор за натоварване и др. Статията е съкратен превод на [1].
Инсталирането на IDC конектор на екраниран кабел спестява пари и място в кутията на инструмента
Специалистите на CKS LLC споделят своя опит в производството на висококачествени кабелни възли, използвайки съвременни технологии. Статията разглежда пример за изпълнение на кабелен монтаж за свързване на платки вътре в устройство с висока плътност на компонентите.
Хибридни радиатори за оптимално охлаждане на вградени системи
Размерът на алуминиевите радиатори и теглото на медните радиатори ги правят неподходящи за много нови дизайни на вградени системи. Тази статия описва предимствата на хибридните радиатори, които са леки поради използването на алуминий в конструкцията им и доброто разсейване на топлината, осигурено от медта.
ANALOG DEVICES Inc. е един от признатите лидери в разработването и производството на високоскоростни PLL и DDS честотни синтезатори за съвременни радиоелектронни системи, вкл. за комуникационни, радарни, навигационни и измервателни системи. Понастоящем най-обещаващите PLL синтезатори са честотни синтезатори с фракционно променливо съотношение на разделяне (fractional-N), което ви позволява частично да премахнете ограниченията, присъщи на PLL синтезаторите, свързани с добре известното противоречие междуосигуряване на фина стъпка за настройка на честотата и необходимото (обикновено кратко) време за настройка от честота до честота. ANALOG DEVICES Inc. (ADI) предлага ADF4193 високоскоростен фракционен-N цифров честотен синтезатор IC. Най-високата честота на входа на референтния сигнал е 300 MHz, на входа на радиочестотата (RF) - 3,5 GHz, максималната работна честота на честотно-фазовия детектор (PFD) е 26 MHz. Микросхемата се отличава с ниско ниво на фазов шум в спектъра на изходния сигнал - не повече от минус 102 dBc / Hz при изходна честота 1800 MHz с отместване на носещия 5 kHz. В допълнение, синтезаторът, сглобен на базата на предложената микросхема, има кратко време за превключване от честота към честота. Типичното време за превключване "надолу" не надвишава 2 µs и 5 µs - "нагоре". Времето за установяване на фазата е по-дълго, но не надвишава 20…25 µs. Такива резултати бяха постигнати както чрез форсиране на тока на презареждане на PFD за времето на превключване, така и чрез отслабване на контурния филтър с помощта на вградени превключватели. Микросхемата може да работи в диапазона на захранващото напрежение от 2,7…5,65 V в индустриалния работен температурен диапазон от –40…85 °C. Данните се качват с помощта на стандартен трипроводен SPI интерфейс [1]. Синтезаторът ADF4193 ви позволява да изградите модерен LO (локален осцилатор - локален осцилатор) както с увеличаване или намаляване на RF честотата, така и директно на работната честота - базова станция или терминал на последната миля. В комбинация с външен VCO (Voltage Controlled Oscillator, VCO) и контурен филтър, IC образува цялостна висококачествена PLL синтезаторна система. В пътя на референтния сигнал ADF4193 минималното съотношение на разделяне RMIN = 1 може да бъде променено от потребителя на стъпки от 1 до RMAX = 15.Освен това е възможно да се удвои референтната честота на нарастващия и спадащия фронт на входния сигнал; за да се поддържа приемливо качество на изходния радиочестотен сигнал, е желателно работният цикъл на еталонното трептене да се доближава до две. В противен случай в спектъра на изходното трептене може да се появи шум с честоти, кратни на f REF /2R. Отличителни характеристики на разглежданата микросхема са: a) кратко време за настройка от честота на честота (бърз скок или, в терминологията на ADI, пинг-понг) с възможност за регулиране на времето за преходно установяване с точност до фаза; b) фазово управление на изходния RF сигнал със стъпка от ( 1 ... 4095) 360 ° / 4096; c) по-малка чувствителност към синфазен шум поради използването на симетричен PFD с парафазен изход и вграден прецизен диференциален операционен усилвател. Тази конструкция на аналоговия контролен път може значително да намали ефектите от външни нискочестотни смущения, вкл. и от механични смущения (вибрации), обаче, налага по-строги изисквания към точността на RC-елементите на контурния филтър. Когато се използват фракционни N синтезатори, стъпката на мрежата на синтезираните честоти винаги е по-малка от честотата за сравнение. Това е удобно в случай на фина стъпка на решетката при висока стойност на изходната честота, т.е. при големи стойности на коефициента на разделяне N на делителя с фракционен променлив коефициент на разделяне (VDPKD). Освен това е и практично, тъй като фазовият шум на референтната форма на вълната се умножава по по-малък брой пъти със същото разстояние на мрежата. В повечето от тези синтезатори от първо поколение максималната стойност на частичния параметър FRAC/MOD може да бъде зададена в диапазона от 1/16…31/32. Analog Devices Inc. радикално реши проблема с коефициента на дробно деление. Тя предлага синтезатора ADF4193 сстойността на модула (знаменателя) на дробта MOD в диапазона от 0. 4095 по избор на потребителя! Съответно стойността на фракцията FRAC в синтезатора може да се променя в почти същия широк диапазон - 13.4095.
Методът за формиране на коефициент на дробно делене
Идеята за дробно деление е редуването на целочислени коефициенти на деление по определен закон за определен интервал от време. Така че, ако е необходимо да се получи коефициентът на разделяне N = 820.73, тогава в интервала от 100 изходни импулса коефициентът N = N + 1 = 821 се задава 73 пъти и N = 820 27. В резултат на това средната стойност на коефициента на разделяне N = (821 73 + 820 27) / 100 = 820.73. Въпреки това, интервалът на наблюдение за дробно деление се увеличава в нашия пример със 100 пъти. С други думи, периодът на неравномерност на импулсния поток на входа на PFD RF се увеличава и съответно на изхода му се появява функционална модулация Такова увеличение на периода на смущение води до появата на частичен шум, чиято честота е по-ниска от сравнителната честота в пръстена - в нашия пример също 100 пъти. Фракционният шум присъства фундаментално на изхода на DDPD, те са функционални и тяхната амплитуда и разпределение зависят от алгоритъма за прилагане на фракционността и веригата на фазовия детектор. Фигура 1 показва една от възможните опции за конструиране на [честотен] делител с коефициент на дробно делене. Поглъщателят на импулси може да бъде реализиран както хардуерно - чрез "отхапване" на един импулс от входната последователност след пристигането на импулса за управление на препълването ρk [2, 3], така и чрез промяна на коефициента на разделяне на прескалера (prescaler) от N на N + 1 [4]. В микровълновите синтезатори прескалерът е неразделна част, тъй като ви позволява да реализирате максимална скорост с разумна консумация на енергия.
 |
Фиг. 1. Прилагане на фракционност в DDPKD с помощта на ∑Δ-модулатор от първи ред
Обърнете внимание, че в DDPKD с ∑Δ-модулатор от втори ред (два цифрови интегратора - акумулиращи суматори NS) коефициентът на разделяне N може да приеме стойностите N–1. N+2. Тъй като стойността N–1 е технически трудна за прилагане, се използват N стойности. N+3, записвайки в регистъра INT цялата част от N с едно по-малко. Потребителят на микросхемата не забелязва такива малки трикове, тъй като резултатът е както се очаква. Фигура 2 показва блоковата диаграма на ∑Δ-модулатора от първи ред, а таблица 1 показва пример за генериране на различни дробни стойности на FRAC/MOD с него.