楼主: 无成
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实用AD9779A的问题

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 楼主| 发表于 2015-4-27 09:00 PM | 只看该作者
呵呵,我们一组人在做,不是单干。

配置方面原来我们做的是CPU固定配置死,无法灵活配置某个寄存器或读取,现在在做可设与回读的配置改进,谢谢rennon
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发表于 2015-4-27 09:50 PM | 只看该作者
谢谢renno,我想再请教下
1.我给DAC输入为I/Q信号,产生的29.56MHz信号,既然是复数输入,那DAC在插值滤波前的信号应该只有k×fs+29.56,即29.56MHZ,91MHz等信号吧,为什么会有61.44-29.56的信号呢?
2.不知道手册哪部分有提到第一级滤波带宽及抑制程度,我用手册里面的系数导入matlab分析频谱,好像通带是0.44pi,阻带在0.6pi左右。
3. 在24MHz以内,杂散点仍然有看到,但是因为信号和杂散点是反向跑的,24M信号对应的杂散会被我外部滤波器滤掉,问题不大。
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发表于 2015-4-28 12:32 AM | 只看该作者
I/Q信号只是表示方式而已,实际上还是两个实信号分别插值和滤波。

从你的应用看,实际上是两个完全独立的DAC通道,你的测试也是只测一个通道,这里没必要引入复数域的分析方法去分析问题。

如果你非要用复数表示,没问题,你要同样在DAC的输出以复数去分析,如果要用仪器测,只能把两路合成了再测。

实际上理想的I和Q信号在你说的那个“杂散”的位置都有一个普线,但相位不一样,合成后就没了。

建议: 不要把简单的问题复杂化,单独分析一路信号,该滤波的滤波,不该有的信号不能遗留。
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 楼主| 发表于 2015-4-28 02:26 AM | 只看该作者
2.不知道手册哪部分有提到第一级滤波带宽及抑制程度,我用手册里面的系数导入matlab分析频谱,好像通带是0.44pi,阻带在0.6pi左右。

把系数导入Matlab看就知道,问题一定是在第一个半带滤波器。
理论上的半带,通带和阻带是一样宽的,你说的在 0.6,就是说阻带带宽是 (1-0.6) = 0.4,通带就是 DC ~ 0.4, 0.4 ~0.6之间是过渡带

再24MHz信号,采样率 61.44MHz, 看看滤波器对 37.44的抑制是多少, 这个转换到DAC
上的实际信号测量,误差几乎为0,前提是你配置的滤波器正常工作
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发表于 2015-4-28 04:17 AM | 只看该作者
非常感谢renno,杂散问题很可能就是第一级滤波器问题,低端信号落入滤波器过渡带中,我们配置的滤波器应该是正常工作的,否则杂散信号应该是和有用信号幅度处于同一等级上的吧。
如果要避开这个过渡带,我想最好是将有用信号中心设置于0频上,这样可最大用上AD9779A的滤波器带宽,我们之前没用,是由于在0频这点(配置搬移模式后等效在61.44MHz)在我们的板上会有一较大杂散信号,为了远离这个杂散信号,我们就都用正频部分,导致了带宽问题。
renno能否帮忙分析下0频杂散这个问题,我们之前有认为是可能fpga内部给DAC信号存在的直流分量,但试验过在fpga不给DAC信号时,此信号仍存在。我们暂时只能把这个杂散定位在布板问题,因为对板的地做一定处理后此杂散幅度有下降,但仍高于一般底噪。
另外,我想再请教下,既然进入DAC的输入仍看成是实数输入,我们的应用确实也是要DAC的实数输出,那是否在FPGA内部没有必要产生I/Q信号,而直接将实信号给DAC即可。
谢谢了。
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 楼主| 发表于 2015-4-28 05:54 AM | 只看该作者
按照你说的方案推测,你应该是在9779后面用了正交调制器,先这样假设。

调制信号 是 y =I * cosw -Q* sinw
只要I 或 Q中有直流, cosw 或 sinw 就漏出去了。这里的I 和 Q 是只加在调制器上的模拟信号,理论上等于FPGA送到DAC上的数字IQ值,但实际上总有点偏差,一个-60dBc的泄露,相当于多小的I、Q直流偏移,这是无法避免的。可以通过对DAC送预定的偏移来补偿。可以在FPGA或DAC实现,略看了9779的datasheet,9779本身就带有增益不平衡和直流补偿,你细看一下。通过补偿,吧泄漏埋到低噪以下不是问题。

GENERAL DESCRIPTION
The AD9776/AD9778/AD9779 are dual, 12-/14-/16-bit, high
dynamic range, digital-to-analog converters (DACs) that pro-
vide a sample rate of 1 GSPS, permitting multicarrier generation
up to the Nyquist frequency. They include features optimized
for direct conversion transmit applications, including complex
digital modulation, and gain and offset compensation.

你这里还没遇到增益不平衡的情况,实际上I 和 Q的输出到达调试器时幅度也不是完全相等的,
同样可以补偿,不补偿的话也会出镜像,也是可能导致你说的杂散,实际是信号。
ps. 你前文说的杂散是在DAC口测到的,这里的是在调制器后。


对于是使用IQ正交调整,还是DAC直接出中频,是系统的考虑,实际上是连个方案的对比,有很多因素,列不完。
如:
1, 正交调整可以直接调到射频,无需经过中频,射频电路简单,但有IQ不平衡、0中频调制有本振泄漏、IQ不正交等问题。
2.DAC直接出中频,对于数字实现来说相当简单,但中频带宽受到DAC采样率限制,
3. 如果纯从数字域对比IQ输出或实输出的话,主要区别是IQ信号的带宽是单路德两倍,

上面提到的1,2可以通过电路设计,达到相同的指标,唯独第三点限制,是目前两个方案选择的根本分水岭,实输出,最大可用信号带宽是 采样率的一半, 复输出能得到两倍的带宽,在实际应用中,信号带宽通常有几十兆,要么采用IQ信号,要么成倍提高采样率,提高采样率会带来成本、功耗、信号完整性等一系列问题,最大的问题是你是否买得到这么高速的DAC和ADC。
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发表于 2015-4-28 06:15 AM | 只看该作者
谢谢renno,renno对正交调制理解非常透彻,我受益匪浅,谢谢。
我们9779的应用有两种,一种中频应用,另一种是iq信号后经iq调制器直接调制到射频,这里会有本振泄露,但是通过你说的调整dac增益偏差,是可以消除这个信号的。
我前面说的0频杂散(61.44MHz)主要还是中频应用,在FPGA没有给DAC数字信号或FPGA给DAC正常信号时,在dac输出61.44MHz(搬移61.44MHz模式)会有高于底噪的一个信号。
另外前面讨论的29.56MHz对应杂散现象可用第一级滤波解释,我们在测试中还发现一个奇怪现象,没次设备开关,杂散信号出现的情况可能不一样:例如,少数情况下,设备重新开关,杂散信号会突然冒出与有用信号幅度一样大的情况,设备再重开关后,杂散信号就会恢复到原来大小,或者有时候杂散信号会没有,重开关又有,如果说是滤波器没有将开始的信号滤除,那应该每次杂散信号的幅度应该是一致的呀?这可以通过什么解释吗?
还有一点我也不是很明白,就是既然第一级滤波器通道只有0.4MHz左右,我们应用在29.56M时已超出通带,那此时波动应该会有2,3dB以上,但我们在测试时,整个带内波动在1dB以内,这应该怎么看呢?
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发表于 2015-4-28 08:09 AM | 只看该作者
没给DAC信号,应该理解为给DAC送0,否则,如果给DAC送一个常量,即直流,61.44泄漏是正常的。如果不是送了直流,就应该是时钟漏过去的了。

你所的设备开关状态不一样,很可能是你配置9779的时序比较临界,9779没有正确配置,可以回读配置检查;也可能是FPGA的初态不一样,给9779送了固定直流,这可能性不但,因为你已经在送信号了。

通带是0.4 x 61.44MHz = 24.576M,这个带内平坦度达到0.1db也不过分。 然后过渡带,半带滤波器的-3db点在0.5,即30.72M,所以不管你给什么信号,最大衰减也就只有3db
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发表于 2015-4-28 08:47 AM | 只看该作者
配置比较临界要怎么理解呢?能造成这种现象的一般会跟配置的哪些方面有关系呢?

之前我们有怀疑过是不是FPGA给DAC数据没有加时序约束,导致了有可能I/Q路数据进DAC时存在I/Q的不对齐,即产生不平衡,导致的杂散信号变大,但通过前面的分析,这根信号应该是有用信号本身的镜像没有被滤波干净,而不是由于I/Q不平衡引起的啊?

通带只有24.5MHz左右,但我们之前都用了29.5MHz左右,但在24.5--29.5M之前的波动也都只有1dB以内,而没有3dB这么大衰减啊。
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发表于 2015-4-28 10:45 AM | 只看该作者
半带滤波器的-3db点在0.5,即30.72M,所以不管你给什么信号,最大衰减也就只有3db                                                                                                                                                                       
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