Влияние джиттера опорной частоты на спектральные характеристики синтезаторов частот на основе быстродействующих цифро-аналоговых преобразователей
Аннотация
В настоящее время во всём мире идёт переход к телекоммуникационным системам пятого поколения (5G). Потенциальные преимущества 5G (высокая скорость обмена данными, малое время задержки и т.п.) во многом определяются за счёт расширения полосы и увеличения рабочих частот систем связи до десятков гигагерц. В связи с этим, актуальной представляется задача исследования спектральных характеристик синтезаторов частот сантиметрового и миллиметрового диапазона. В данной работе проведено исследование влияния джиттера генератора опорной частоты (ГОЧ) на выходной сигнал синтезаторов частот на основе быстродействующих цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП). Были разработаны функциональные модели быстродействующего ЦАП, работающего в специальных режимах NRZ, RZ, RF, синтезатора на основе системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), а также гибридного синтезатора частот на основе быстродействующего ЦАП. Показано, что джиттер тактового сигнала оказывает существенное влияние на шум выходного сигнала быстродействующего ЦАП, причём коэффициент передачи ЦАП тактового джиттера зависит от выбранного режима работы из-за разного количества фронтов выходного сигнала. Влияние джиттера тактового сигнала на выходной сигнал ФАПЧ можно снизить за счёт уменьшения полосы пропускания петлевого ФНЧ и увеличения порядка фильтра. Вклад джиттера генератора опорной частоты в гибридном синтезаторе на основе быстродействующего ЦАП превышает вклад джиттера ГОЧ в системе ФАПЧ. Работа ЦАП в режиме RF в составе гибридного синтезатора обеспечивает наименьший коэффициент передачи джиттера генератора опорой частоты при использовании спектральных компонентов во второй и третьей зонах Найквиста.