А.В. Королев1, С.Г. Рыков2

1,2 «АО Всероссийский НИИ радиотехники» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Для расчетов, связанных с определением характеристик микросхем цифровых вычислительных синтезаторов (ЦВС), необходимо знать коэффициенты, входящие в формулы для вычисления спектральной плотности мощности фазовых шумов (СПМФШ). Так как в справочных данных на микросхемы ЦВС эти параметры отсутствуют, требуется экспериментально определить коэффициенты по результатам измерения СПМФШ ЦВС.

Цель. Провести анализ выражения для фазовых шумов ЦВС и получить формулы, позволяющие рассчитать коэффициенты формулы для определения СПМФШ ЦВС.

Результаты. Получены выражения для вычисления коэффициентов формулы расчета СПМФШ ЦВС. Показано, что при определении коэффициентов для фликкерных шумов достаточно произвести измерения СПМФШ на двух частотах отстройки от несущей при двух значениях частот тактирования, а для естественных шумов эти коэффициенты находятся из решения системы из трех уравнений для трех сочетаний частот тактирования и выходных частот. Выполнен расчет коэффициентов для двух типов микросхем ЦВС. Для проверки правильности выполненных расчетов проведены измерения СПМФШ ЦВС при нескольких значениях тактовых частот, частот выходного колебания ЦВС и при изменении амплитуды напряжения гармонического тактового колебания. Установлено, что отличие расчетной СПМФШ от измеренной не превышает 2 дБ.

Практическая значимость. Предложенная методика оценки коэффициентов формулы для вычисления СПМФШ ЦВС может быть использована при определении характеристик источников колебаний и формирователей сигналов.

Королев А.В., Рыков С.Г. Экспериментальное определение коэффициентов формулы для расчета фазовых шумов цифровых вычислительных синтезаторов // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 6. С. 96−108. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202206-13

1. Королев А.В., Рыков С.Г. Фазовые шумы цифровых вычислительных синтезаторов при изменении частот тактового и выходного колебания // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 5. С. 100−116.
2. Delos P., Liner J. Improved DAC Phase Noise Measurements Enable Ultralow Phase Noise DDS Applications. Analog Dialogue 51-08. August 2017. // https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/improved-dac-phase-noise-measurements-enable-ultra-low-phase-noise-dds-applications.html: (дата обращения 01.11.2021).
3. Keysight Technologies. Система для измерения фазового шума E5500. Руководство по эксплуатации // https://www.key-sight.com/ru/ru/assets/7018-01214/data-sheets/5989-0851.pdf (дата обращения 01.11.2021).
4. Измерение вносимого шума четырехполюсников. Руководство по применению // https://scdn.rohde‑schwarz.com/ur/pws/dl_-down-loads/dl_application/application_notes/1ef100_2port_residual_noise_measurements/1EF100_2e_2-Port_Residual_Noise_Meas.pdf (дата обращения 01.11.2021).
5. Calosso C.E., Cárdenas Olaya A.C., Rubiola E. Phase-Noise and Amplitude-Noise Measurement of DACs and DDSs // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. February 2020. V. 67. № 2. Р. 431-439.