Vorschläge zum Umschalten zwischen 3 Spannungspegeln von 100 MHz bis 1 GHz, um Rechteckwellen zu erzeugen?

Kann jemand vorschlagen, was bessere Möglichkeiten wären (wenn möglich mit minimaler Arbeit gekauft), um Rechteckwellen mit 3 abstimmbaren Spannungspegeln zu erzeugen, die willkürlich umschalten (BEARBEITEN: wie in einem PRBS / PRBS7 / PRBS31, DC-symmetrisch, kann der Strom von PRBS vordefiniert werden und fest codiert, spielt für das Experiment keine Rolle) von einer Spannung zur anderen mit hoher Geschwindigkeit von 500 MHz auf 1 GHz?

Ich habe ein Xilinx Kintex 7 KC705-Evaluierungskit und kann Add-On-Boards kaufen. Die einzige Möglichkeit, die ich mir vorgestellt habe, ist konzeptionell einfacher, einfach ein DAC-Board zu verwenden und die Ausgänge mit den gewünschten Spannungen zu treiben. https://www.abaco.com/products/fmc170-fpga-mezzanine-card sind für einige hundert MHz in Ordnung, aber keine der Karten kann ~ 10-20 % der Anstiegs-/Abfallzeit des Zyklus bei 1 GHz erreichen. Für willkürliche 1-GHz-Rechteckwellen mit beispielsweise 0,2 ns Anstiegs- / Abfallzeiten benötigen Sie mindestens etwa 3,5 GHz, um etwas zu erhalten, und dann etwa> 10 GHz analoge Bandbreite, damit es "quadratischer" erscheint. Für 500 MHz kann eine analoge Ausgangsbandbreite von etwa ~ 8-10 GHz (vielleicht 5 GHz und ein weniger quadratisches Erscheinungsbild) in Ordnung sein, und diese Karten können ausreichend sein, aber ich würde immer noch nach etwas Ausschau halten, das für die 1-GHz-Rechteckwelle geeignet ist.

Tatsächlich ist das eine AWG ... Denke ich falsch darüber nach? Ich brauche nicht alle ausgefallenen Funktionen eines AWG, sondern kann nur 3 Spannungen einstellen (ungefähr ein Spannungsbereich von 0-2,0 V, ein Satz dieser 3 Spannungen, z. B. 0,1 V, 0,35 V, 1,5 V). gut, aber es ist nicht kritisch, weil ich Hochgeschwindigkeitsverstärker und Bias-Ts habe) und zwischen diesen willkürlich umschalten (idealerweise von Datenmustern aus dem Kintex-FPGA gesteuert). Alles hat eine Impedanz von 50 Ohm. Bei den höheren Geschwindigkeiten (1 GHz/1 ns pro Bit) wäre eine Anstiegs-/Abfallzeit von 0,2 ns akzeptabel - dies ist experimentell. Wenn es also schlechter als 0,3 ns wird, muss ich damit leben, bis ich kaufen kann teurere Sachen.

Vielen Dank für Ihre Hilfe!

Hmmm, da ist ein Wort, das ich nicht verstehe, und das ist " willkürlich ". Es ist eine Sache zu sagen " Sie können jeden gewünschten Arbeitszyklus auf dieser PWM beliebig einstellen ", da gibt es keine Probleme. Aber es ist eine ganz andere Sache zu sagen " Dies wird willkürlich umschalten " und überhaupt kein Beispiel zeigen. Oder wenn 1/0/1/0/1/0 ... (immer wiederkehrend) eine akzeptable " willkürliche " Sequenz ist. Oder wenn es überhaupt nicht akzeptabel ist. Oder ist es vielleicht voreingestellt? Nicht sicher. „ Willkürlich “.
Wie schnell müssen Sie in der Lage sein, zwischen Amplituden umzuschalten?
Hallo Harry, The Photon, vielen Dank für Ihre Fragen zur Verdeutlichung. Ich habe die Frage bearbeitet, um PRBS anzugeben, und je schneller die Anstiegs- / Abfallzeit, desto besser. Dies ist alles experimentell. Nochmals vielen Dank für Ihre Hilfe und Ihre schnellen Antworten beim Stapelaustausch!
Sind die Daten ausgeglichen? Was ist der erforderliche Abstimmbereich für jede der 3 Spannungen? Was ist die erforderliche Impedanz für den Ausgang?
Danke pserra, ja DC symmetrisch, 0-2 V, aber nicht kritisch, da ich Hochgeschwindigkeitsverstärker und Bias-T's habe; Alles hat eine Impedanz von 50 Ohm.

Antworten (1)

Sie könnten versuchen, es mit einem Paar schneller VCSEL-Lasertreiber wie dem ONET8501V zu bauen . Ich bin mir nicht sicher, ob dies Ihnen die gewünschten Ausgabebereiche liefern würde, aber es sollte in Bezug auf die Geschwindigkeit gut sein.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Sie am Ende eine solche Schaltung bauen, teilen Sie bitte Ihre Ergebnisse mit. Ich bin sehr gespannt auf die Leistungen, die Sie erzielen würden.

Bearbeiten: Möglicherweise benötigen Sie eine schwere HF-Technik, um die Ausgabe von U2 und U3 über ein breites Frequenzband zu kombinieren.