Сравнение шумовых характеристик синтезатора с аналогами

 

Ввиду отсутствия приобретенных отладочных плат на базе зарубежных синтезаторов ФАПЧ, необходимо провести сравнительный анализ средствами САПР фирмы “Analog Devices ” ADIsimPLL. Данная программа позволяет проектировать системы ФАПЧ, используя библиотеки с математическими моделями современных микросхем. В ее состав входит удобный оконный интерфейс управления. Параметрами выбора являются не только синтезаторы, но основные части: ГУН, структура фильтра, опорный генератор.

На рисунках 37 и 38 представлен пример схемы и графиков, созданных средствами САПР ADIsimPLL системы ФАПЧ на синтезаторе ADF4155 ГУН ROS-3000-819+.

 

Рис. 37 Схема системы ФАПЧ синтезатор ADF4155 ГУН ROS-3000-819+

Рис. 38 Пример графиков ошибок по частоте и фазе синтезатора ADF4155

В библиотеках программы ADIsimPLL отсутствует модель отечественного синтезатора, по этому сравнение будет проводится в двух вариантах: по шумовым характеристикам представленных в техническом описании (http://multicore.ru/index.php?id=656); практическим результатам снятым при использовании отладочной платы. Параметры систем ФАПЧ были выбраны наиболее близкими к макету.

Эпюры представлены в одной системе координат. Начертание проводится по семи наиболее приоритетным точкам в логарифмическом масштабе. Параметры макета: выходная частота 3 ГГц; ГУН ROS 3100; ЧФД 50МГц; опорный высокостабильный термостатированный прецизионный генератор ГК148-ТС 100 МГц; целочисленный режим. Сравниваемые зарубежные аналоги: ADF4155; ADF4159; ADF5355; ADF4355 (встроенный ГУН).

 

 

Сравнительный анализ зарубежных аналогов с отечественным синтезатором 1508ПЛ9Т, используя практическое измерение фазовых шумов отладочной платы:

Таблица

 

F кГц	0,1
Синтезатор	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc
ADF4155	-86,5	-96,3	-103,2	-94,3	-98,6	-120,3	-140
ADF4159	-90,4	-100	-105,2	-93,2	-98,7	-120,4	-140
ADF5355	-86,7	-96,5	-104,3	-103,8	-108,6	-128,6	-147
ADF4355 (встр. ГУН)	-86,4	-96,28	-104,1	-101,8	-106,1	-128,3	-148
1508ПЛ9Т	-91,2	-98,8	-102,4	-84,2	-89,6	-111,3	-120

 

 

Рис. 39 Сравнение шумовых характеристик отечественного синтезатора 1508ПЛ9Т с зарубежными аналогами используя средства макета.

 

Отечественный синтезатор 1508ПЛ9Т имеет близкий уровень шумов к представленным аналогам в полосе до 10 кГц, далее уровень резко увеличивается на всей кривой до величины порядка + 15…20 дБ. Такое расхождение уровней связано с не оптимальными параметрами фильтра. Данная отладочная плата имеет очень широкий диапазон перестройки выходной частоты. Параметры фильтра выбраны относительно всего диапазона. По этому, с неоптимальными параметрами ФНЧ на частоте 3 ГГц, которая является граничной для ГУН, снятые характеристики имеют больший уровень шумов, чем заявлено производителем.

Отладочная плата не позволяет изменять порядок и параметры фильтра по этому сравнительный анализ зарубежных аналогов с отечественным синтезатором 1508ПЛ9Т проведем используя эпюры из технического описания:

 

Таблица

 

	1508ПЛ9Т	ADF4155	ADF4159	ADF5355	ADF4355 (встр. ГУН)
Fin Hz	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc	Total dBc
100h	-91	-86.73	-90.58	-86.72	-86.72
1k	-100,4	-96.58	-99.29	-96.49	-96.55
10k	-111,8	-105.3	-103.8	-104.6	-104.72
100k	-117,8	-109.5	-104.4	-107.9	-108.1
1M	-112,8	-106.3	-100.3	-104.5	-102.5
10М	-140	-123.4	-100.8	-108.4	-103.8
100М	-160	-140	-104.2	-116.5	-108.3

Рис. 40 Сравнение шумовых характеристик отечественного синтезатора 1508ПЛ9Т с зарубежными аналогами используя шумовые характеристики технического описания

 

Таким образом, при оптимальных параметрах фильтра и высокостабильным термостатированным прецизионным опорным генератором система ФАПЧ на синтезаторе 1508ПЛ9Т обладает меньшим уровнем шумов на всем исследуемом диапазоне. С частоты 10 кГц от несущей, величина уровня шумов по отношению к лучшему из представленных конкурентов - 8…10 дБ.