Сегодня мои загребущие руки дошли до продукции Краснодарского Завода электроИзмерительных Приборов.
А именно, дело таки дошло до серии мер Р310, Р321, Р331. Большого интереса у меня к ним нет, просто хотелось их иметь “для коллекции”, ну а раз я их собрал, то немного поисследуем…
Кстати помимо них, Краснодарский ЗИП производил воистину огромный перечень приборов для метрологии.
Тестирование показывает, что идея деления опорной частоты 10МГц с помощью DDS дает выигрыш, но все эти пляски с бубнами вокруг DDS мне не нравятся концептуально. По этому попробую организовать свое собственное ядро прямого синтеза частоты, минуя стадии генерации аналогово синтеза синусоиды, детекции уровней на триггере Шмитта, и ее дальнейшую дележку т.к. 32-х битного делителя промышленных DDS не достаточно. Заменив все это на истинно цифровой синтез цифрового сигнала LDAC c 64-х битным кодом управления частотой.
По этому после некоторых раздумий, решил таки расчехлить свою “паллету спартанов”, которая лежит на складе в шкафу под названием “до лучших времен”
Простые CPLD тут уже не справятся… Не влезет туда все это разнообразие…
Заодно и VHDL подучу…
Суть идеи в том, чтобы ликвидировать из концепции Direct Digital Synthesis выходную таблицу синуса с ЦАП, заменив их на прямое сравнение текущего значения фазового сдвига с фиксированным значением. И когда аккумулятор сдвига фазы досчитает до поворота на 360градусов, произойдет событие генерации сигнала LDAC инициирующего смену кода ЦАП. Таким образом концепт сохранит все плюсы концепта Direct Digital Synthesis над простым делением на таймерах, и при этом не будет содержать в своем составе никаких аналоговых цепей. А гарантированный реалтайм обеспечиваемый за счет жесткой логики с контролем таймингов синтезируемой в FPGA, позволит значительно увеличить скорость обновления в ЦАП до полных 75кГц, благодаря чему даже на высоких скоростях ЛИН можно будет сохранить амплитуду шага +-1 LSB (за счет увеличения частоты шагов), что значительно уменьшит выходные шумы ГЛИН. Что не выполнимо, при условии когда ЦАП загружается с помощью МК. Из за чего, при высоких скоростях ЛИН приходилось понижать частоту обновления ЦАП, за счет кратного увеличения шага до +-2LSB…+-3LSB+-4LSB… и т.п. Теперь этот костыль можно будет убрать.
Расчёт показывает, что такой синтез вызовет джиттер до 100нс, связанный с работой аккумулятора фазы, но его и в прошлом варианте не особо удавалось убрать. К тому-же эффект джиттера фронта сигнала LDAC, в значительной степени ослабляется выходным ФНЧ с частотой среза 7Гц, который ослабляет этот эффект в 10 и более раз. А поскольку такой джиттер не будет иметь накопительного эффекта, то он вызовет только переменную составляющую в выходном токе, причем не более 0.1 ppm, что пренебрежимо мало.
Под лозунгом “на каждую жадную жопу найдется буравчик информационной революции”, было успешно денацифицировано еще пара сайтов, которые частично или полностью блокируют доступ к информации по национальному признаку. Чем создают трудности для радиолюбителей с территории России. Среди них:
maximintegrated.com
nexperia.com
xdevs.com
nxp.com
ti.com
Эта информация размещена в постоянной рубрике Архив.
В ходе разработки ИОН конечно-же у меня возникал вопрос о его потреблении и его стабильности, в условиях когда небольшой термически-изолированный кусочек текстолита 30мм*30мм нагревается 4-мя стабилитронами. Ведь если всмотреться в даташит внимательно, то видно, что максимально-допустимая температура эксплуатации стабилитронов 70°C, а внутренний нагреватель настроен на температуру 95°C. Это значит, что если теплоизоляция будет чересчур эффективной, стабилитроны выйдут за допустимый режим эксплуатации. Об этом-же косвенно говорят и графики, четко показывающие, что где-то после 80°C им просто на просто срывает крышу.
Слегка отдохнув от платы ЦАП, и выполнив пару проектов “выходного дня”, я с новыми силами ринулся мозго-штурмовать аналоговые модули ГЛИН. Крайняя мысля заключается в следующем:
Судя по всему, процент выхода годных ADR1399KEZ будет не большим, наврятли я отберу из 16-ти стабилитронов 6 очень хороших, более реальное число наверное будет ближе к 4-м, по этому число стабилитронов в опоре сокращено до 4-х.
Смысл переделывать блок ИОН на малошумные зенеры – есть! Даже если я не уберу проблему шума при генерации ЛИН, то в статическом режиме в любом случае я увижу профит от понижения шума. А это мне кажется может быть полезным.
От идеи полного 4-х проводного подключения всех стабилитронов я не отказался и решил эту идею разивить и изготовить.
Хотелки по добавлению АЦП потребуют от блока ИОН еще одного питания “+5В”. Сначала я хотел это питание получать от отдельного ИОН LTC6655LN, но более педантичный расчет показал, что LTC6655LN более шумный по сравнению с групповым ИОН на ADR1399K. По этому блок синтеза напряжений расширен до напряжений “+7.05В”, “-7.05В”, “+5.03В”, генерируемых на резисторных сборках LT5400.
Наверное логически более верно будет изготовить весь данный блок в виде мезонинной платы, накрыв его весь алюминиевым экраном, в котором будут профрезированы выемки под 3-подблока “высокотемпературный подблок зенеров”, “подблок резисторных сборок LT5400”, “подблок ОУ и обвязки”. Конечно это сделает старт инерционным, но по ожиданиям это не будет большой проблемой. Зато все части блока при правильном проектировании перегородок должны иметь хорошую теплосвязь, и ТКН будет более предсказуем.
Несколько дней меня не покидала мысль, выполнить проект усилителя не в виде навесного монтажа, а в виде законченного устройства. Попробую изготовить…
Так-же, как видно, меня не покидала мысль попробовать использовать чуть менее шумные ОУ OPA189. Да, это чопперы, и токи входов у них уже куда выше, и инекция… А вдруг взлетит? В общем попробую, а если не взлетит, то никогда не поздно заменить его на обычный OPA140, и выпаять и зашунтировать выходной фильтр.
Упаковывать планирую плотненько, вот в этот корпус:
Мы раньше строили это, а теперь не можем сделать ничего! И более того, еще и с гордостью заявляем, что нам ничего не нужно и ни к чему не стремимся.
Связь, измерение местоположения и траектории космических аппаратов, в том числе на дальних космических орбитах, центр управления полетом, высокоточная ориентация и коррекция по радиоизлучению солнца, луны, и по звездам, и т.д и т.п.
И все это в море, в условиях качки и в том числе в условиях непогоды.
Пока нарабатываются два экземпляра ADR1399KEZ, решил по ходу дела померить им шумы.
Выяснилось, что попкорн-шум им тоже свойственен, но у одного экземпляра образец #1 он составляет около 0.8мкВ, и присутствует явно.
А у второго образца #2 он появляется довольно редко, но его амплитуда достигает 3мкВ. Вот несколько случайно пойманных попкорнов:
По итогу, поскольку я привык сравнивать шумовые характеристики с помощью вычисления девиации Аллана, получаем нечто такое:
Отчетливо видно, что шумовые полки каждого из случайно взятых двух ADR1399K, у которых даже присутствует попкорн шум, практически совпадают с шумовой полкой двух самых отборных LM399AH, с незначительными отличиями. А если произвести отбор ADR1399K, и составить из них групповой ИОН, то думаю можно получить значительно превосходящий результат по сравнению с самыми-самыми отборными LM399AH.
Что собственно и ожидалось…. Теперь запасаемся попкорном и ждем новых поставок ADR1399K. Заказано в общей сложности еще 16 штук ADR1399KEZ, думаю этого будет достаточно чтобы понять, существуют ли ADR1399K вообще без попкорна, и каков их примерный процент в общей массе чипов на рынке.
Так-же задумываясь о термо-ЭДС разъёмов, подсмотрел тут на досуге у строителей адронного коллайдера LEMO-вские разъемчики вот такие:
Они их применяют в самодельных вольтметрах.
Почему – потому-что раз уж я сетую на микровольтные шумы то наверное надо, чтобы колебания воздуха в помещении тоже не оказывало значительного эффекта, ибо термо-ЭДС. Пока я справляюсь с проблемой просто накрывая все соединения махровым полотенцем, предотвращая обдувание разъемов, но это-же не дело, надо чтобы этот момент был учтен в дизайне усилителя и в дизайне ГЛИН.
Это конечно не самые лучшие разъемы в плане термо-ЭДС, но с виду довольно симметричные и проработанные, а главное легко-доступные к покупке. Оба сигнальных пина скрыты в металлическом корпусе, оба симметричны, а значит должны оба прогреваться равномерно при воздействии потоков воздуха. Само термо-ЭДС это не уберет никуда, но оно взаимо-компенсируется. По идее эти разъемы должны быть лучше всяких там SMA и BNC которые я активно применяю, у них сигнальные части не симметричны друг другу, и нет никакой защиты от потоков воздуха. Да и я думаю, что строители коллайдера не просто так их туда поставили, наверное тесты касательно термо-ЭДС тоже проводили, не дураки-же они. Тоже горсть заказал, попробую! Интересно!
Под лозунгом “на каждую жадную жопу найдется буравчик информационной революции”, было успешно денацифицировано еще пара сайтов, которые частично или полностью блокируют доступ к информации по национальному признаку. Чем создают трудности для радиолюбителей с территории России. Среди них:
Заказано в общей сложности еще 16 штук ADR1399KEZ, думаю этого будет достаточно чтобы понять, существуют ли ADR1399K вообще без попкорна, и каков их примерный процент в общей массе чипов на рынке.
