최대 200MHz의 저렴한 사인파 발생기를 설계하는 방법은 무엇입니까?

내가 설계하고있는 안테나 분석기를 위해 저렴한 광대역 발진기를 만들고 싶습니다. 넓은 주파수 범위에서 간단한 사인파를 원합니다. AD9851 과 같은 DDS IC를 사용하고 싶지 않습니다 . 비용이 많이 들고 과도하게 느껴 지기 때문입니다.

SI5351A를 보고 있었는데 , 최대 200MHz까지 50ohm 구형파 클럭을 생성 할 것입니다.

그 구형파 출력을 1 MHz-200 MHz 범위의 사인파로 변환하고 싶습니다. 가장 간단하고 저렴한 방법은 무엇입니까?

떠오르는 두 가지 아이디어는

1. 사용하여 두 직렬 연산 증폭기 통합, OPA355 또는 뭔가
2. 전체 주파수 범위에 걸쳐 기본을 제외한 모든 것을 필터링하는 일련의 저역 통과 필터. 예를 들어 컷오프가 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 및 256 MHz 인 필터? 주파수가 상승함에 따라 올바른 포트는 8 포트 아날로그 스위치로 전환됩니다. 이것은 많은 필터처럼 보이지만 이러한 모든 구성 요소는 순전히 수동이며 공차가 비교적 느립니다.

클록 제너레이터 IC를 사용하는 방식이 의미가 있습니까? 그렇다면 출력 중 사인파로 변환하는 데 가장 적합한 필터는 무엇입니까? 감사.

교환식 필터 뱅크를 사용할 준비가 되었다면 콜핏의 정현파 사인파 발진기를 사용하는 것도 고려할 수 있습니다. 하나의 트랜지스터를 사용하면 충분한 사인파를 얻을 수 있고 몇 개의 버 랙터 다이오드를 추가 할 수 있으며 2 : 1보다 큰 범위에서 주파수의 간단한 DC 전압 제어를 얻을 수 있습니다. 다음 하나).

따라서 8 개의 트랜지스터 발진기가 작업을 수행하고 사인파 순도는 약 5 %보다 좋을 것입니다. 이것은 내가 선호하는 콜 피트 발진기 구성입니다.-

http://www.radio-electronics.com/images/oscillator-voltage-controlled-circuit-01.gif

5GHz fT의 트랜지스터를 사용하여 200MHz에서 작동시키는 것이 좋습니다. BB171은 현재 버 랙터로 제공되며 22 : 1의 매우 우수한 튜닝 비율을 갖습니다. 이 튜닝 비율은 의 주파수 비율을 의미하며 잠재적으로 4 : 1을 초과하지만 간단한 콜 피트 발진기에서이 범위를 설계하고 왜곡 및 진폭 안정성을 낮추면 매우 재능이 있습니다.$\sqrt{22}$

품질 조각을 추가하기 위해 출력을 HMC700 분수 N 위상 고정 루프에 공급하고이 방법으로 주파수와 안정성을 제어 할 수 있습니다 (SPI 사용). 한 번에 하나의 오실레이터 만 선택했기 때문에 단일 HMC700이 전체 범위에서 작업을 수행해야합니다.

8 개의 신호 중 하나를 선택하려면 핀 다이오드로 수행 할 수 있지만 HMC544A 와 같은 RF 아날로그 스위치를 사용하면 적은 뇌 통증으로 처리 할 수 ​​있습니다 . 다른 것들도 있지만 격리 능력이 높은 것을 찾아야합니다.

아날로그 스위치를 사용하여 전체 주파수 범위를 포괄하는 인덕터를 선택하는 것도 가능할 수 있습니다. 이것은 부유 및 누설 커패시턴스 문제가 있기 때문에 달성 할 수 있지만 더 많이 생각하면 얻을 수 있다고 생각합니다 하나의 콜 피트 발진기 및 2 개의 인덕터로부터의 5 : 1 이상의 주파수 범위가 스위치 인 / 아웃된다. 이것은 오실레이터의 수를 반으로 줄입니다. 고려할 가치가 있습니다.

구형파의 기본을 통과하기 위해 스위칭 된 저역 통과 필터를 사용하는 두 번째 아이디어는 많은 상용 RF 신호 발생기에서 수행되는 방식입니다. 사인파가 얼마나 깨끗한 지에 따라 다릅니다. 이 기술의 경제적 인 버전을 사용하여 40dB보다 일반적이고 30dB 보장 된 고조파 억제를 얻는 것은 매우 어렵지만, 이러한 수준은 많은 사용 사례에 적합합니다.

비용을 줄이고 디자인을 단순화하기 위해 사용할 수있는 몇 가지 트릭이 있습니다.

첫 번째는 적어도 더 높은 주파수에 대해 1/2 옥타브 단계에서 필터를 사용하는 것입니다. 구형파에는 명목상 고조파조차 없지만, 이것은 비대칭 및 파괴를 갖는 실제 장치에 대해 분해되어 상당한 2 차 고조파를 초래합니다. 적절한 저주파수에서는 옥타브 밴드로 이동할 수 있습니다.

다음은 더 높은 주파수에서 '컴백 (come-back)'을 희생시키면서 전이 대역의 가파른 부분을 개선하는 저급 타원 설계 필터를 사용하는 것입니다.

다음은 캐스케이드를 배치하여 가장 높은 주파수 (가장 낮은 전력 및 가장 낮은 이득을 가질 가능성이 높은 주파수)가 가장 짧고 손실이 적은 경로를 통과하고 주파수가 감소함에 따라 더 많은 섹션을 추가하도록합니다. 캐스케이드 시작시 잘 설계된 고정 된 256MHz '루핑'필터는 192MHz 필터의 복귀를 처리하고,이 두 필터는 128MHz 필터를 처리합니다.

다음은 PIN 다이오드를 통해 전류를 통과시켜 필터를 전환하는 것인데, 이는 다른 스위칭 기술을 사용하는 것보다 저렴하고 쉽습니다. 바이어스 전류는 필터 계열 인덕터를 통과하므로 필터 캐스케이드 스위치의 특정 지점에서 바이어스가 필터의 올바른 부분에 바이어스되고 나머지는 꺼집니다.

마지막은 필터를 합리적인 주파수로 낮추고 DDS와 단일 저역 통과 필터를 사용하여 최저 주파수 범위를 한 번에 수행하는 것입니다.