"Народный" радиолюбительский генератор сигналов

[MisterDi]

А раз ПЛИС, то это уже далеко не "народный" вариант.
Почему-бы не заюзать интегральный DDS типа AD9834 и вариации на других аналогичных ИС (кому что хочется и для кого чего доступней)???

По поводу ПЛИС.
ЕР3С5Т144 - 10$ + AD9764 - 10$ получаем не напрягаясь полосу 10МГц и достаточно низкие искажения.
На AD9834 сделано уже достаточно много конструкций и повторять их ИМХО нет смысла. К тому же 10-битовый ЦАП AD983x не даст того же , что 14-битовый у AD9764.
Не так страшны ПЛИС, как это кажется Сейчас работа с ними не сильно отличается от работы с обычным МК (но гораздо более "вкусным"). К тому же нужно повышать квалификацию.

[Nikopol]

Правда, ко всему этому нужна соответствующая выходная аналоговая часть для сохранения тех же характеристик по искажениям, но все же я поддерживаю именно такую реализацию.

[avt798579]

Тема не сдвинется с места, если не будет создана группа разработчиков из двух трех человек - один занимается цифровой частью, другой аналоговой, третий дизайном, конструктивом, документацией. Остальные будут им помогать - полезные советы и грамотные технические решения никогда не бывают лишними. Те кто будет заниматься непосредственно разработкой, обязательно должны иметь доступ к метрологическому оборудованию. Одному человеку все это осилить будет весьма затруднительно, к тому же по времени растянется на длительный срок, в результате интерес к теме пропадет.

[MisterDi]

По цифровой части у меня на сегодняшний день вопросов практически нет. 8-разрядный макет на ЕР1С3Т144 работает без вопросов. Делать трассировку первого варианта платы с 14-разрядным ЦАП пока нет времени. По аналоговой части - нет опыта работы с высокоточными девайсами. Методики измерения параметров найти можно, но измерительное железо - пока вопрос. И эргономические требования к управлению и менюшкам не рассматривал.

[seniorandre]

Для ВЧ применения выше 50кГц уже все придумано, а если переделать аналоговую часть, то хоть от 0 Гц будет работать.
http://sites.google.com/site/andreys...ix-from-ub3taf

[MisterDi]

NWT - классика радиочастотных измерений. Здесь мы пытаемся сделать девайс для НЧ. И требования к нему немного другие. В частности по нелинейным искажениям, уровням и форме сигналов.

[leoniv]

ЕР3С5Т144 - 10$ + AD9764 - 10$ получаем не напрягаясь полосу 10МГц и достаточно низкие искажения.

+1. Если уж строить AWG, то именно по такой структуре. Цифровое ядро - это ЕР3С5Т144 + RAM (что-то типа IS61LPS25618A) + DAC (по совокупности параметров лучше всего AD9744). Управляться это всё будет каким-то микроконтроллером, к которому подключен дисплей (какой?), энкодер и несколько кнопок. Ну и еще изолированный USB на той же FT232RL + ADuM1201, скорость здесь не нужна. Остаются вопросы по аналоговому тракту.
- Как регулировать амплитуду выходного сигнала? Очевидно, что на выходе будет релейный аттенюатор. А между ступенями можно регулировать с помощью Vref DAC.
- Как делать АМ? Или умножать код в цифре, или тем же Vref с помощью дополнительного ЦАП. Полоса там 500 кГц, хватит.
- Какой применять фильтр, и сколько фильтров всего нужно?
Один общий, или для синуса отдельный крутой?
- Как формировать сигнал прямоугольной формы? Обычно фильтруют синус, а затем компарируют. Фактически получается отдельный тракт для прямоугольного сигнала. А если пойти на такой компромисс: прямоугольники формировать тем же ЦАП, только не методом DDS, а просто подавая min и max коды с временной сеткой, равной периоду тактовой частоты? Тогда джиттера не будет. Фильтр, разумеется, нужно отключить. Если кому-то нужен меандр с высоким разрешением по частоте, можно оставить такую форму и для DDS, минусы такого сигнала все знают.

[MisterDi]

- Как регулировать амплитуду выходного сигнала? Очевидно, что на выходе будет релейный аттенюатор. А между ступенями можно регулировать с помощью Vref DAC.

На мой взгляд это оптимальный вариант. Недостаток - дополнительный перемножающий ЦАП, достоинство - линейность лучше, чем при других методах.

- Как делать АМ? Или умножать код в цифре, или тем же Vref с помощью дополнительного ЦАП. Полоса там 500 кГц, хватит.

А есть-ли необходимость в АМ? Умножать в цифре - получить искажения, а диапазоны ДВ и СВ сейчас ИМХО мало кто использует, хотя для диагностики xDSL аппаратуры может и нужно.

- Какой применять фильтр, и сколько фильтров всего нужно?
Один общий, или для синуса отдельный крутой?

Наверно один общий, пассивный LC с частотой среза около 10Мгц и корректирующим усилителем на ОУ.

- Как формировать сигнал прямоугольной формы? Обычно фильтруют синус, а затем компарируют. Фактически получается отдельный тракт для прямоугольного сигнала.

По-любому для прямоугольного сигнала прийдется делать отдельный тракт, слишком противоречивы требования к ним.

А если пойти на такой компромисс: прямоугольники формировать тем же ЦАП, только не методом DDS, а просто подавая min и max коды с временной сеткой, равной периоду тактовой частоты? Тогда джиттера не будет. Фильтр, разумеется, нужно отключить.

При таком способе формирования дижиттер выходного сигнала будет равен джиттеру задающего генератора. При использовании компаратора с небольшим гистерезисом получим то же самое, но с плавной перестройкой по частоте. Уйти от дрожания фазы по-любому не удасться

[leoniv]

Недостаток - дополнительный перемножающий ЦАП

А зачем перемножающий ЦАП? Чтобы регулировать Vref, нужен обычный ЦАП.

достоинство - линейность лучше, чем при других методах

Как сказать. При снижении Vref у TxDAC будет ухудшаться SNR. Аттенюатор типа DAT-15R5 или подобный был бы лучше. Но это дороже.

А есть ли необходимость в АМ?

Чтобы каждый тыкал пальцем и говорил, что здесь нет АМ, а в других AWG - есть? Ну и любительская связь с АМ еще не отжила свое, да и вещательные приемники еще некоторые чинят.

Умножать в цифре - получить искажения

Да, разрядность ЦАП, конечно, потеряем, но нужен ли слишком качественный АМ-сигнал? В любом случае, это лучше, чем ничего. И не слишком накладно должно получиться на аппаратных умножителях Cyclone III. Ну или модулировать по тому же Vref, но там есть нижняя граница, да и вспомогательный ЦАП тогда нужен относительно быстрый. Короче говоря, вопрос пока открыт.

диапазоны ДВ и СВ сейчас ИМХО мало кто использует

Есть еще диапазоны КВ. При правильном выборе фильтра этот генератор их все перекрывает.

Наверно один общий, пассивный LC с частотой среза около 10Мгц и корректирующим усилителем на ОУ

Фильтр пассивный, это да. Но так сильно сужать частотный диапазон для синуса, который мог бы быть порядка 25…30 МГц, не хотелось бы. Цена вопроса - пара реле. А что значит "корректирующим усилителем на ОУ"? Что он должен корректировать, sinc? Так это можно сделать пассивной цепью.

По-любому для прямоугольного сигнала прийдется делать отдельный тракт

Предложенное ниже позволяет использовать тот же тракт, просто нужно выключить (обойти) фильтр.

При таком способе формирования дижиттер выходного сигнала будет равен джиттеру задающего генератора. При использовании компаратора с небольшим гистерезисом получим то же самое, но с плавной перестройкой по частоте. Уйти от дрожания фазы по-любому не удасться

Одно дело - джиттер опорного генератора. Он, можно считать, близок к нулю. А другое дело - джиттер выходного сигнала DDS, который может достигать периода тактовой частоты. Это я о способе формирования прямоугольников с помощью DDS и соответствующей таблицы.

Такой метод формирования можно использовать наравне с другими формами сигнала до примерно 10 МГц, получатся не сильно быстрые и не сильно крутые (ведь есть фильтр) прямоугольники, зато с малым шагом перестройки. А в дополнение можно включить режим, о котором я говорил, чтобы получить прямоугольники с малым джиттером, крутыми фронтами, любой сважности, с частотой до Fclk/2, но зато с дискретностью в период Fclk. Следует отметить, что их амплитуда будет регулироваться точно так же, как и для других сигналов - с помощью Vref. Нужно решить, стоит ли упрощение тракта того, чтобы пойти на такие ограничения.

Если компарировать отфильтрованный синус, то джиттер будет выше, чем у опорного генератора, фильтрация ведь не идеальная, да и компаратор внесет свое. Такой метод хорош, позволяет получить малый шаг по частоте и диапазон частот, как у синуса. Но тут встает вопрос регулировки амплитуды. И скважности.

Насчет опорного генератора. Такой прибор, наверное, должен иметь достаточно хорошую опору, как минимум, TCXO. А это чаще всего 10 МГц. Сколько там минимум на входе PLL у Cyclone III?

[Nikopol]

Наверно один общий, пассивный LC с частотой среза около 10Мгц и корректирующим усилителем на ОУ.

Фильтр нужен как минимум один - это антиаляйсинговый, а потом уже смотреть может что еще добавить. Но строить нужно на пассивных элементах, а затем усилить, но это мое мнение.