Платы вывода USB и все что с ними (но кроме usb кабелей! ) — Sotm PCIe, Matrix X-Hi, PPA, Jcat, Pink Faun

,

Ну тут ещё фактор usb шнура играет, у кого что. Короче бесконечная круговерть, допиливать ещё можно, но с 0 собирать - чур-чур

1 лайк

Шнур LightSpeed Hormonic 10G

1 лайк

Почитайте статью 24 года Роберта Харли. У него Berkeley usb v2,улучшал выход aurender w20se
Т е, лучше spdif выхода w20se

Больше, потому что их проприетарный клок ещё потребует внешнего питания.

Интересно, как впечатления? Какую usb карту или выход использовали до этого?

Думаю Jcat XE)))

Внешний клок можно повесить на ту же линию что и карта, если тока хватает, что у карты, что у клока свои стабы. Femto была . Впечатления очень крутые. Уровень прозрачности, осязаемости , детальности очень высокий.

1 лайк

Ну так весь цимес что для карты, что для клока - это возможность записать от внешнего ЛБП, Farad например. И у того и у другого свои 5V коннекторы. Тем более, что клоки особенно чувствительны к питанию.

Можно у Felixa заказать на 20mgz , на Morion клоке с рекордными параметрами.
Думаю ещё интереснее , чем от jcat. Но это уже лютое извращение) но очень интересное))

1 лайк

Я тоже смотрел JCat, но в итоге заказал карту от Afterdark - на базе того же контроллера ASMEDIA ASM3142, что и Pink Faun ultra USB bridge кстати. В карте Afterdark есть разъемы для 5В питания и BNC для внешнего 10 МГц клока.
Логистика кстати нормально из Гонконга работает. Там они отправляют EMS, тут подхватывает Почта России.

1 лайк

В общем, чип asm3142 работает на 20mhz, а внешние 10 подключаются через множитель, что убивает весь смысл, так как джиттер растет на порядок.
Felix сказал, что множитель это 80ps, а карта jcat xe даже не ево выдает 12.5, а с мастерклоком jcat 2.5. Потому видимо отказаться от идеи использовать клок на топовом морион mv197 на 10мгц через множитель.

4 лайка

А во сколько обходится с доставкой такая карта если не секрет

Я как раз считал, что отраслевые стандарты - это 25 МГц для LAN и 24 Мгц для USB. И удивился, увидев спецификацию внешнего клока JCat 20 МГц одновременно для двух карт. Либо там тоже переконвертации, либо проприетарные карты, работающие на 20 МГц как для lan так и для usb.

Интересно, 80ps - это джиттер во всех подключениях с внешним 10 МГц клоком без исключения? Ведь сколько разных ЦАПов и DDC конвертеров с внешним 10 МГц клоком. И везде по дефолту не меньше 80 ps что-ли?

Зависит от конфигурации карты: с/без внешнего питания, с/без внешнего клока. Конфигуратор у них на слайде. Доставка точно не помню, но EMS раза в два или три меньше, чем когда выбираешь опцию DHL. При этом товар все равно приходит в пакете DHL :grin:

Продолжаю разбираться!Чип Asmedia , на плате работает на 20mhz. Потому клок работает без pll
Если в кратце ( умножение на 2 -это +6db шумов в идеальном мире )
Насчёт 80 ps- не уверен что Феликс сам все досконально понимает. Было бы идеально, если производители указывали результаты измерений. А так приходится гадать, что там вышло в итоге. Но по поводу 80ps- так говорит даташит у этого pll. Не думаю, что он использует самые дешёвые, а там фиг знает. Клок то нифига не дешёвый.

Ответ Аi
Влияние PLL (Phase-Locked Loop) на итоговый джиттер зависит от нескольких факторов, включая качество исходного опорного сигнала, параметры PLL и коэффициент умножения частоты. Разберем ваш пример с OCXO (Temperature-Controlled Crystal Oscillator) на 10 МГц, умноженным до 20 МГц через PLL, и прямым OCXO на 20 МГГц.


1. Ключевые факторы влияния PLL на джиттер

a) Фазовый шум исходного генератора (OCXO)

  • Чем ниже фазовый шум исходного сигнала (10 МГц), тем лучше. OCXO обычно имеют высокую стабильность и низкий джиттер, но при умножении частоты их фазовый шум усиливается пропорционально коэффициенту умножения ( N ).
  • Для коэффициента ( N = 2 ) (10 → 20 МГц) фазовый шум увеличивается на ( 20 \cdot \log_{10}(N) \approx 6 , \text{дБ} ). Например, если исходный OCXO имеет фазовый шум (-150 , \text{дБн/Гц}) на частоте 10 кГц от несущей, после умножения он станет (-144 , \text{дБн/Гц}).

b) Собственный шум PLL

  • PLL добавляет свой шум из-за неидеальности компонентов: фазового детектора, петлевого фильтра и управляемого генератора (VCO).
  • Шум PLL доминирует в полосе пропускания петли. Если полоса узкая, PLL фильтрует высокочастотный шум исходного генератора, но может усиливать низкочастотные флуктуации.

c) Полоса пропускания петли (Loop Bandwidth)

  • Узкая полоса: лучше подавляет высокочастотный шум исходного генератора, но усиливает собственный низкочастотный шум PLL.
  • Широкая полоса: лучше отслеживает быстрые изменения фазы, но пропускает больше шума от OCXO.

2. Сравнение двух вариантов

Вариант 1: OCXO 10 МГц + PLL ×2 → 20 МГц

  • Плюсы:
    • OCXO на 10 МГц обычно стабильнее и дешевле, чем на 20 МГц.
    • Можно использовать один OCXO для генерации нескольких частот через PLL.
  • Минусы:
    • Усиление фазового шума исходного сигнала на 6 дБ.
    • Добавление собственного шума PLL (особенно в полосе петли).

Вариант 2: Прямой OCXO на 20 МГц

  • Плюсы:
    • Нет усиления фазового шума (коэффициент умножения ( N = 1 )).
    • Минимальный вклад PLL (если используется только буфер, а не синтезатор).
  • Минусы:
    • OCXO на 20 МГц может иметь чуть больший фазовый шум, чем OCXO на 10 МГц (зависит от конкретной модели).
    • Выше стоимость, если требуется несколько частот.

3. Итоговый джиттер

  • Если PLL спроектирован идеально (минимальный собственный шум, оптимальная полоса пропускания), то джиттер на выходе будет близок к:
    [
    \text{Джиттер}{вых} = \text{Джиттер}{вх} \cdot N + \text{Джиттер}_{PLL}.
    ]
  • Если OCXO 20 МГц имеет сопоставимый или лучший фазовый шум, чем OCXO 10 МГц после умножения, то он даст меньший джиттер.

4. Примерные сценарии

  • Случай 1: Дешевый PLL + OCXO 10 МГц.
    • Итог: Высокий джиттер из-за усиления шума и плохого PLL.
  • Случай 2: Высококачественный PLL (например, на чипах Analog Devices) + прецизионный OCXO 10 МГц.
    • Итог: Джиттер может быть сравним с прямым OCXO 20 МГц.
  • Случай 3: Прямой OCXO 20 МГц с ультранизким фазовым шумом.
    • Итог: Минимальный джиттер, но высокая стоимость.

5. Рекомендации

  1. Для минимального джиттера:

    • Используйте прямой OCXO на 20 МГц, если его фазовый шум лучше, чем у системы «OCXO 10 МГц + PLL ×2».
    • Пример: OCXO с фазовым шумом (-160 , \text{дБн/Гц}) на 20 МГц лучше, чем OCXO 10 МГц с (-166 , \text{дБн/Гц}) после умножения ((-166 + 6 = -160 , \text{дБн/Гц})).
  2. Если нужна гибкость:

    • Выберите высококачественный PLL с низким собственным шумом (например, Texas Instruments LMX2594 или Analog Devices ADF4355) и OCXO 10 МГц.
  3. Проверьте спецификации:

    • Сравните фазовый шум OCXO 10 МГц и 20 МГц на нужной частоте (например, на offset 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц).
    • Учтите параметры PLL: Integrated Jitter, Phase Noise Floor.

Заключение

PLL увеличивает джиттер пропорционально коэффициенту умножения и добавляет собственный шум. Прямой OCXO на 20 МГц может быть лучше, если его фазовый шум изначально ниже, чем у OCXO 10 МГц после умножения. Для критичных к джиттеру систем (например, в телекоммуникациях или измерительной технике) предпочтительнее прямой OCXO. Если требуется мультичастотность — выбирайте PLL с ультранизким шумом

Чтобы рассчитать итоговый фазовый шум (и джиттер) на выходе системы OCXO 10 МГц → PLL ×2 → 20 МГц, нужно учесть два основных фактора:

  1. Усиление фазового шума исходного генератора из-за умножения частоты.
  2. Собственный шум PLL.

1. Усиление фазового шума OCXO

Исходный фазовый шум OCXO на 10 МГц:
-117 дБн/Гц на offset 1 Гц.

При умножении частоты в 2 раза (10 → 20 МГц):

  • Фазовый шум увеличивается на 20·log₁₀(N) = 20·log₁₀(2) ≈ 6 дБ.
  • Итоговый шум OCXO после умножения:
    [
    -117 , \text{дБн/Гц} + 6 , \text{дБ} = -111 , \text{дБн/Гц} , \text{на 1 Гц offset}.
    ]

2. Вклад качественного PLL

Качественный PLL (например, Analog Devices HMC7044 или Texas Instruments LMX2595) добавляет минимальный собственный шум, особенно вблизи несущей (на offset 1 Гц).

  • Типичный фазовый шум PLL на 1 Гц offset: -120 дБн/Гц (для прецизионных PLL).

Суммарный фазовый шум на выходе системы:
[
L_{\text{total}} = 10 \cdot \log_{10} \left( 10^{L_{\text{OCXO}}/10} + 10^{L_{\text{PLL}}/10} \right),
]
где:

  • ( L_{\text{OCXO}} = -111 , \text{дБн/Гц} ),
  • ( L_{\text{PLL}} = -120 , \text{дБн/Гц} ).

Подставляем:
[
L_{\text{total}} = 10 \cdot \log_{10} \left( 10^{-11.1} + 10^{-12} \right) ≈ -110.5 , \text{дБн/Гц}.
]


3. Итоговый фазовый шум на 20 МГц

  • Основной вклад дает усиленный шум OCXO (-111 дБн/Гц).
  • Шум PLL (-120 дБн/Гц) добавляет менее 0.5 дБ к общему уровню.

Итог:
Фазовый шум на выходе ≈ -110.5 дБн/Гц на 1 Гц offset.


4. Перевод фазового шума в джиттер

Чтобы оценить джиттер, нужно проинтегрировать фазовый шум в заданной полосе (например, от 12 кГц до 20 МГц для RMS-джиттера).
Но для грубой оценки на 1 Гц offset:
[
\text{Jitter} ≈ \frac{10^{L/20}}{2 \pi f_{\text{carrier}}},
]
где:

  • ( L = -110.5 , \text{дБн/Гц} ),
  • ( f_{\text{carrier}} = 20 , \text{МГц} ).

Подставляем:
[
\text{Jitter} ≈ \frac{10^{-110.5/20}}{2 \pi \cdot 20 \cdot 10^6} ≈ \frac{3.16 \cdot 10^{-6}}{125.6 \cdot 10^6} ≈ 0.025 , \text{фс} , \text{(фемтосекунд)}.
]


5. Важные нюансы

  1. На практике джиттер будет выше из-за интеграции шума в широкой полосе (не только на 1 Гц).
  2. Качество PLL: Если PLL добавляет шум выше -110 дБн/Гц на 1 Гц, итоговый шум ухудшится.
  3. Петлевой фильтр PLL: Узкая полоса подавляет высокочастотный шум, но может ухудшить стабильность.

Заключение

При использовании OCXO 10 МГц (-117 дБн/Гц @1 Гц) и качественного PLL:

  • Итоговый фазовый шум на 20 МГц: ≈ -110.5 дБн/Гц @1 Гц offset.
  • Теоретический джиттер: ~0.025 фс (только для 1 Гц offset, реальный RMS-джиттер будет выше).

Для сравнения:

  • Прямой OCXO на 20 МГц с фазовым шумом -120 дБн/Гц @1 Гц даст джиттер ~0.0025 фс (в 10 раз лучше).

Рекомендация: Если требуется минимальный джиттер — используйте прямой OCXO 20 МГц. Если важна гибкость частот — выбирайте PLL с ультранизким шумом.
.

1 лайк