DDS-генератор на AVR - нужна помощь

GM: Нам надо, чтобы 1 МГц проходил, а после 1,2 МГц и выше всё давилось не меньше, чем на 30-40 дБ. При этом совершенно неважно, какие пульсации и затухание в переходной полосе 1,0..1,2 МГц.

Да в переходной полосе всё красиво - прямая линия от 1МГц до 1,2МГц с затуханием 0дБ и 25дБ соответственно (для фильтра 9-го порядка - на 4-х стандартных дросселях).

GM: ...пульсации в полосе пропускания можно допустить не более 0,5 дБ вместо 0,1 дБ

С этим похуже...
Нет, при допуске на индуктивность и ёмкость не более 1% запросто получим неравномерность 0,1дБ. Но как получить допуск в 1%?..

При переходе на стандартный ряд индуктивностей и ёмкостей с допуском 5% получим неравномерность не более 0,5дБ в полосе от нуля до 800КГц и не более 1,5дБ в полосе 800КГц...1МГц.
В связи с этим вопрос - может "принудительно" ограничить верхнюю частоту сигналов генератора на 800КГц?..

Хотя, нет! Каждый сможет сам определять: простой фильтр - частоты до 800КГц, сложный - до 1МГц...

DWD: Любительство не терпит суеты
Ну, мы все любим поговорить, особенно я и особенно на родном языке . Как насчёт результата? Или поговорим и разойдёмся, применяя реверс-инжиниринг?

DWD: Но GM "грозится" сделать регулировку уровня в самом МК.
Не-не, вы не так меня поняли, прошу прощения. Регулировка делается таким же цапом, как бы "вывернутым наизнанку", управление цапом цифровое - от второго МК.

Наш цап неплохой, и дешёвый к тому же, но медленный, т.к. приходится перезаряжать ёмкости управляющих входов. Уменьшение резисторов немного убыстрит, но не оптимально. скажем так. Токовый цап был бы самое то, например, AD7524. На точно таком можно было бы и аттенюатор замутить.

DWD: Скажем, на выложенной Вами схемке указана добротность индуктивностей - 40.
Это значит, что простыми дроссельками уже не обойтись.
Эти дроссельки примерно такую добротность и имеют.

DWD: А во вторых, приведенный Вами фильтр не подойдёт - у него полоса пропускания порядка 1,5МГц, в то время как нужно давить уже частоту 1,2МГц на 30...40дБ.
Так это пересчитаем.
Фильтр Кауэра можно сделать и с меньшим числом звеньев, но он будет очень чувствителен к разбросу номиналов и строго
говоря на 5% компонентах не реализуем.
Поэтому остановился на Чебышеве.

DWD: А фильтр, так получилось, имеет входное сопротивление 100Ом...
Вы наверно не заметили - я писал "если перед ним поставить повторитель на ОУ".

DWD: Не знаю, как AVR-ы, а PIC-и допускают нагрузку выхода до 25мА.
У AVR кроме тока через один вывод, лимитируется макс. ток через выводы питания. Точно сейчас не помню, что-то около 100 мА.
Так что низкоомный ЦАП сделать можно.

GM: Регулировка делается таким же цапом, как бы "вывернутым наизнанку", управление цапом цифровое - от второго МК.

Тогда понятно. А то я ломаю голову, как же это будет выглядеть на МК?..

Тогда можно взять ту же матрицу R-2R с низкоомными резисторами, включенную наоборот и поставить ключи в виде полевиков, что бы не ставить АД-ешку... У нас она от $4 до $8.
Да и скорость у неё не ахти - аж до 0,5мкс.

GM: Наш цап неплохой, и дешёвый к тому же, но медленный, т.к. приходится перезаряжать ёмкости управляющих входов.

Влияние ёмкости можно ослабить уменьшением резисторов матрицы.
При номиналах 1КОм и 2КОм уже простой эммитерный повторитель обеспечивает достаточную полосу и почти не искажает пилу. При этом ток МК - до 1,7мА, как уже говорил.
А если поставить резисторы на порядок меньше - 100Ом и 200Ом?
На ёмкость нагрузки можно будет "плевать", но нагрузка на выводы МК увеличится до 17мА. Как МК себя будет чувствовать при такой нагрузке?
Говоря о неоптимальности такого убыстрения Вы именно это и имели в виду?

GM: Токовый цап был бы самое то, например, AD7524.

Когда я говорил о токовом ЦАП-е, то имел в виду "самодельный" - на транзисторах, включенных источниками тока.
Усложнение - на каждый разряд по такому источнику тока. Для температурной стабильности можно взять низковольтные интегральные стабилизаторы напряжения, включив их источниками тока.
С одной стороны - усложнение ЦАП-а (на 8 разрядов по 8 стабилизаторов, резисторов и диодов), но зато скорость получим макисмальную и фильтр можно будет подключать прямо на выход ЦАП-а.

Я говорил об интегральном исполнении цапа, а то мы так МК начнём собирать на транзисторах .
Не надо ничего делать на рассыпухе, это моветон.

Именно AD7524 или его аналоги, TLC7524, 572ПА1 (?по памяти, надо уточнить) дадут готовый токовый цап. Там токи каждого разряда текут через 2R всегда в одну сторону, так что нет перезаряда вообще, только переключение стока, отсюда быстродействие (у TLC7524 10 МГц).

А преобразователь I->U автоматом сделается на ОУ, всё равно нужен буфер перед фильтром. На выходе ОУ поставить 100 Ом для согласования с фильтром.

Tadas: Эти дроссельки примерно такую добротность и имеют.

Серьёзно?..
Нужно будет попробовать.

Tadas: Вы наверно не заметили - я писал "если перед ним поставить повторитель на ОУ".

Да всё я заметил...
Про входное сопротивление фильтра я писал в связи с высокоомным ЦАП-ом.
С ним без буфера не ообойтись ни как, а простой эммитерный повторитель не очень хорошо работает из-за относительно большой входной ёмкости.
Помогает только очень высокочастотный транзистор с граничной полосой не менее 500МГц.

Tadas: У AVR кроме тока через один вывод, лимитируется макс. ток через выводы питания. Точно сейчас не помню, что-то около 100 мА.
Так что низкоомный ЦАП сделать можно.

У PIC - до 250мА, но это мелочи.
Каждый выход МК на матрицу потребляет определённый ток (одни меньше, другие больше), максимальное значение которого будет достигать 17мА при резисторах 100Ом и 200Ом. Потянет ли МК такую нагрузку на высокой частоте?

Потянет до 40 мА на ногу. Потребление тока - степень двойки, старший - 20мА, второй - 10, третий - 5 и т.д.

ток - током, но хуже другое, параметры выхода МК "как ключа" - не фонтан,
а о равенстве этих параметров выво- к выводу можно только угадывать.

Внешний ЦАП - предпочтительнее, не смотря на то, что потребует еще
2 ноги на его управление (CS, WR).

а скорость не должна упасть сильно - что так данные(8) в порт пихать - что иначе.

GM: Именно AD7524 или его аналоги, TLC7524, 572ПА1 (?по памяти, надо уточнить) дадут готовый токовый цап.

У AD7524 время установо\ления 0,5мкс. Не много?
А у 572ПА1 вообще - 5мкс, не потянет...

GM: Не надо ничего делать на рассыпухе, это моветон.

"Народность" может потеряться...
Понятно, что МК на рассыпухе ни кто не собирается делать, но скажем, ЦАП на источниках тока выиграет как по стоимости-доставабельности, так и по скорости. Ведь тот же AD7524 стоит $4, а токовый ЦАП на 78L05 обойдётся в 4 раза дешевле.

Но по сути я с Вами согласен - если найдётсся хороший интегральный цап с приемлемой стоимостью, то конкретно я - его и поставлю...

GM: А преобразователь I->U автоматом сделается на ОУ, всё равно нужен буфер перед фильтром.

Во! я ещё не учёл стоимость ОУ для AD7524. А так как простой дешёвый LM358 не подходит, и придётся ставить более высокочастотный и, соответственно, более дорогой, то и стоимость ЦАП-а увеличится. Токовый ЦАП можно выполнить достаточно мощным, так что и буфер не потребуется. Ну, в крайнем случае - простой эммитерный повторитель.