March 8th, 2016

"Big Ear" project; Batch 2

Первый (и самый сложный) из второго набора блоков: двухканальный DDS с формирователем квадратурных импульсов.
Рассчитываю получить на выходе два набора квадратурных импульсов (длиной четверть периода, каждый сдвинут относительно предыдущего на 90 градусов) с частотой следования до 80 МГц... наверное. Если всё правильно и оно в принципе заработает, от этой штуки будут затактированы ключевые смесители на FST3125. С одной стороны, тут нечему не работать (ибо стандартная схема AD9951/9954), а с другой стороны - масса мест, где может гнездиться внезапная лажа. Деление частоты - внутри XC2C32A-6VQG44C, самой маленькой и при этом быстрой CPLD из того, что можно купить занедорого.

Collapse )

Тактирование от внешнего источника 20МГц (TCXO на плате с ПЛИС) по LVDS, раздвоено и максимально симметрично подано на оба чипа. Мне не очень нравится идея внутреннего ФАПЧ-умножения ажно в 20 раз (чтобы получить штатные 400 МГц тактовой), однако пишут, что умножитель, встроенный в чипы серии AD995x, не так уж и плох. Картинки из даташита, во всяком случае, не показывают ни чудес, ни каких-то особо катастрофических горбылей.

Так же разведена синхронизация: если вдруг очень надо будет, из этого можно сделать когерентный синтезатор. Но основная задумка именно в том, чтобы иметь два независимо работающих канала. Разумеется, канал TX, когда не нужен, отключается для двухкратной экономии энергии.

Можно было бы взять один чип AD9958, но у него 10-битные ЦАПы и по цене он дороже, чем два AD9951 - так что смысла в такой замене немного.

В качестве высокоскоростных компараторов, преобразующих выходной сигнал синтезатора в тактовый для CPLD - "противопараллельно" включённые половинки SN65LVDS34D. От идеи использовать компаратор, встроенный в AD9954, пришлось сразу же отказаться, т.к. он слишком низковольтный (уровень логической единицы - 1.6В и не более 1.8В всего лишь).
Шина +3.6В сделана на импульсном понижаторе ST1S12 (компактно разведён на максимальном удалении от чувствительных цепей - инженеры Analog Devices и Texas Instruments хором утверждают, что можно - но чтоб подстраховаться, понатыкал везде ферритовых дросселёчков 0805), +1.8В для цифровой части получены на LD1117S18, +1.8 для аналоговой части сделано на TPS7A49. Не нашёл конкретных указаний на то, какой может быть максимальная разница этих напряжений, поэтому рискнул предположить, что всё достаточно хорошо, если не выходить за предельно-допустимые уровни. Заодно убедюсь, что это в самом деле так (или убью сразу два дорогущих чипа, если это НЕ так).
Управляющий контроллер - STM32F030K6T. Квадратиш, практиш, гут.
Интерфейс - I2C. Никаких экранчиков-кнопочек данный дивайс не имеет, все управляющие команды идут от главного контроллера по этой шине.
Питание платы - 5В, потребление прогнозируется от 60 до 120 мА, в зависимости от режима работы.
Габаритные размеры платы - 100*49 мм, минимальный зазор 0.2, минимальная дорожка 0.2, переходные отверстия 0.3 (с площадкой 0.6).

Посмотрев на суммарную стоимость компонентов, решил заказать плату с жёлтой паяльной маской - будет бахато смотреться. Почти как золотой унитаз.

Поветрие

Вот и st.com тоже поменяли дизайн.
Точно, заразное.

***

Сижу, слушаю 80м (всё тот же WebSDR)
Какие-то наши, один другого учит пользоваться.. webSDR!
Рекурсия!
Правда, обучаемый явно не умеет пользоваться компом от слова "совсем", не знает даже где клавиша Enter и что такое Caps Lock.. дохлый номер, имхо, а учитель тоже не сильно круче:
- У тебя гугл есть?
- Нет.