DDS-генератор НЧ

GM: Прикинул программу - частота выборки получилась 12 МГц
А если 2 канала? При этом можно одновременно измерять частоту, свипировать с формированием метки и/или генерировать импульсы?

GM: Стоит в фарнеле 6,34 фунта за десяток (291 руб. за шт.) или £7,14 за 1 шт. (328руб.).
Эти цены ни о чем не говорят, это ж надо еще привезти, да подождать пока отправят - мне фарнел говорит что минимум 38 дней.

Я еще кучу причин могу найти почему пропеллер лучше подойдет Кроме того что он у меня уже есть и я его неплохо знаю. Да и есть у меня доля фанатичного отношения к этому чипу. Я не профессиональный электронщик, так что мне простительно

Ну, я не навязываю своё мнение, хозяин-барин. По всей вероятности, будете вариться в собственном соку. Фарнел был дан для примера, ищите более удобного поставщика.

Добавлю до кучи, предложенный прибор TMS320F28035 с тактовой 60 МГц является младшей моделью серии, если взять прибор TMS320F2808 (чуть подороже), там тактовая частота 100 МГц, следовательно, частота выборок составит 20МГц. Есть и старшие модели, например TMS320F2810, тактовая 150, отсюда частота выборок составит 30МГц. Есть куда расти

Если нужен чисто синус, то лучше брать чип синтезатора, а вот если нужен генератор с произвольной формой сигнала, то такой подход самое то.

Спасибо за информацию. Выглядит заманчиво. Но согласитесь, что при таких частотах и требования к аналоговой части возрастут. Я пока к этому не готов.

На здоровье.

Ну самую большую проблему я вижу только с цапом 16 бит, 30МГц и стоить будет как паровоз, остальное не так страшно. Хотелось бы поинтересоваться, каков предел для пропеллера? 16 бит, 10МГц?

Если на "стандартной" тактовой - то 10МГц, при разгоне - 12. Это один канал, для двух - в 2 раза меньше. Разрядность - хоть 24, хоть 30. Только ноги ведь не только для ЦАПа нужны. Из 32 2 заняты загрузочным ПЗУ (их можно использовать для связи с управляющим контроллером или еще чем по I2C), еще 2 - связь с ПК.

Не буду оригинальным, если скажу, что "пропеллер" - это экзотика, мало кто с ним пожелает связываться. Тем более, что генератор всё равно получается компромиссным. Если уж и тратить самый ценный ресурс - своё время, так на нормальный генератор. Структура AWG чаще всего стандартна: FPGA (ASIC) - RAM - DAC - LPF - ATT. Проект для FPGA написать проще, чем для микроконтроллера, с которого в генераторе обычно выжимают все соки. Самой затратной частью всего проекта является написание софта для управляющего микроконтроллера, который реализует интерфейс пользователя. По опыту разработки нескольких генераторов на это уходит 2/3 времени.

В левой части - схема управления и индикации. Она необязательна, если нужно только управление с компьютера

Как по мне, так автономный прибор намного приятнее. У меня в каждом генераторе есть USB и есть управляющий софт на PC. Но на практике я им не пользовался ни разу. Удобнее с передней панели.

- 2 канала по 10 бит

10 бит - это мало.

- вход частотомера

Я за специализированные приборы. Хотя как вспомогательный узел такое может быть. Например, у себя в генераторе прямоугольных импульсов сделал частотомер сигнала внешней синхронизации, благо в FPGA оставалось место.

- 4 выхода с ШИМ для регулировки уровня и и смещения

С ШИМ не всё так просто. Чтобы его отфильтровать в достаточной мере и не потерять скорости регулировки, нужен сложный фильтр. Мне пришлось даже городить специальный ШИМ с размытием спектра, чтобы уменьшить пульсации напряжения регулировки амплитуды, которые были явно выше шумов на выходе генератора. И это при том, что ШИМ работал на тактовой 100 МГц.

- последовательный интерфейс для прошивки пропеллера и связи с компьютером

Да, связь с компьютером для AWG нужна, чтобы грузить формы.

1. ЦАП. Варианты - R-2R или интегральный. Имеет ли смысл делать R-2R? Достаточно ли будет резисторов 0.25%? На 0.1% цены совершенно негуманные, проще интегральный ЦАП использовать.

ЦАП на резисторах - это несерьезно. Для AWG наиболее подходят ЦАПы семейства TxDAC от ADI, например, AD9744 (14 бит 210 МГц) стоит порядка 10$.

2. ФНЧ. Какие должны быть параметры, на чем делать?

LC ФНЧ, обычно переключаемые. Для синусоидальной формы выходного сигнала - как можно круче (эллиптический 7 - 9 порядка), для остальных форм - с линейной фазовой характеристикой (Бессель).

3. Выходные какскады. Где можно подсмотреть?

Это вопрос довольно сложный. Если не требовать слишком многого, то можно обойтись интегральными ОУ типа THS3001, THS3061, THS3091, THS3202 и т.д. Для работы на 50 Ом включить несколько штук параллельно.

4. Регулировка уровня - на чем лучше сделать?

Для полосы до 10 МГц существуют умножающие ЦАП, например, я для этих целей применял AD5449. Если нужны частоты побольше, то есть VGA с цифровым или аналоговым управлением (например, AD8320, AD8369, MAX2055, LMH6515 и т. д.). Можно также сделать ступенчатый аттенюатор, а в пределах ступени регулировать основным ЦАП (или умножая код, или, чтобы не терять разрядность, управляя опорным напряжением).

Леонид Иванович: Тем более, что генератор всё равно получается компромиссным
Нет предела совершенству

Леонид Иванович: 10 бит - это мало
А имеет смысл больше при 12-битном адресе таблицы?

Леонид Иванович: С ШИМ не всё так просто. Чтобы его отфильтровать в достаточной мере и не потерять скорости регулировки, нужен сложный фильтр. Мне пришлось даже городить специальный ШИМ с размытием спектра, чтобы уменьшить пульсации напряжения регулировки амплитуды
Я предполагал использовать не привычный ШИМ, а то, что по-английски называется "pulse density modulation". Но в целом согласен, не лучший вариант.

Леонид Иванович: LC ФНЧ, обычно переключаемые
Почемы тогда Вы в своих генераторах ставите активные RC?

blindman: Нет предела совершенству

Это верно. Но среди равнозатратных (хотя бы по времени разработки) вариантов нужно выбирать лучший.

blindman: А имеет смысл больше при 12-битном адресе таблицы?

Для такой таблицы, если рассматривать гармонический сигнал, смысла почти нет (с точностью до спектра побочных компонентов). Но зачем ограничивать таблицу таким малым объемом? К FPGA можно подключить достаточно скоростную SRAM объемом порядка мегабайта, этого будет достаточно и для 16-разрядного ЦАП. Мое мнение - ЦАП 10 разрядов для генератора - это очень мало. Мусор всяческий ухом слышен. Это касается и DDS от ADI c 10-разрядным ЦАП-ом. Был грех применить их в качестве опоры PLL-синтезатора измерительного приемника. Причем фильтровал керамикой узкополосной. Поэтому нужно хотя бы 14. А лучше 16.

blindman: Я предполагал использовать не привычный ШИМ, а то, что по-английски называется "pulse density modulation"

А что, в "пепелаце" есть аппаратный дельта-сигма модулятор?

blindman: Почемы тогда Вы в своих генераторах ставите активные RC?

Не всегда. Только в низкочастотных генераторах, где это вполне оправдано.

Леонид Иванович: А что, в "пепелаце" есть аппаратный дельта-сигма модулятор?
В "пепелаце" много чего есть. В том числе и SDM, реализованный как один из режимов счетчика. Примерно вот так

Леонид Иванович: Только в низкочастотных генераторах, где это вполне оправдано.
Я и хочу низкочастотный.