黎煥欣的工作部落格

2010-06-27 MuxSpct (2) 系統架構        黎煥欣

上篇提到了 MuxSpct 所具備及需求的軟硬體, 先說硬體部份, 其實就有一點小複雜了

先 show 一下整個方塊圖, 全部要這些東西....

2010-06-22 MuxSpct 多功能頻譜測試平台 (1)        黎煥欣

有近兩個月忙到該寫的東西都沒有上來. 希望這種情況有緩和的時候.  上次的 POWER 還沒講完, 但現在

又有一個新東西要介紹:  MuxSpct 多功能頻譜測試平台, 下圖就是它裸體的樣子, 不過在操作時, 它大部份是裸體的, 才能那很多其它的儀器往裡面 probe....

2010-01-02 Oepic RX double copular Test      黎煥欣

上次用兩個 SMA 頭做出可以量主信號的 copular, 但 S11 太高. 闕老師提到也可以嘗試量 Oepic RX 的信號. 它是一個精密的光纖接收端盒子, 如圖

但裡面其實空間滿大的, 為了 match 後方裝置, 它只好做成這樣. 不過這也讓 copular 變得很好做. 基本原理如下圖:

2010-01-01 RF Moni By Copular use Direct Connect and wire       黎煥欣 

在 NTU array 的系統內, 有很多 RF 的通道, 有些是信號, 有些是很強的信號. 它們的信號強度對應儀操作的狀況有很強的指標性, 所以量測它是重要的工作. 但要知道 RF 的強度, 就一定要把它拿下來到 power meter 上量. 那又中斷了系統後方的操作及整體性. 也很容易造成機構的不穩定. 所以不需要中斷系統操作, 就可以量測 RF 狀況的方法, 就變成是一個重要的課題.

其實最簡單的方法就是在主線的旁邊再放一條線, 去感應主線所發出的 RF , 拿走約 1% 以下的能量. 再量測這個能量. 但只要耦合條件是不變的狀況, 副線可以反應主線的狀況. 整個說起來大約如下圖

2009-12-22  Tripler Power Supply modify   黎煥欣 簡文鵬

最近陸續把新做來的 RF power 模組拿真的負載來測試, 卻發現了 Tripler 開機的時候有很奇怪的現像. 它的正常工作電流在 1 A 左右, 我把保護電流設在 1.5A 左右, 卻一直開不了機, 後來效手一搏, 弄到 Imax = 4A 時, 它才順利開機. 但示波器上顯示它會兩次瞬間吃電, 第二次還會衝到 3A, 之後才降下來到正常使用狀況. 下圖黃線是電壓, 藍線是它的電流.

那這樣把 Imax (安全限制電流, 若 parts  所使用的電流大於 Imax 值, power module 就會自動斷電, 並顯示過電流訊號, 要重新恢復要用手動或電腦信號復歸. 一般都設比額定的高一些, 如 150% 左右.) 設到 1.5A, 開機時的過衝電流就會啟動自動關閉機制. 就永遠開不了機了. 但設到 3~4A. 那保護的效果就大打折扣. 所以就要想辦法讓它的啟動能更 "soft" 一些, 這是這個修改的目標.

2009-09-20 Sample 4K with Oepic             黎煥欣  吳靜澄  簡文鵬

經過前面的電源傷改, 我們終於使用 oepic 傳輸做完整傳輸 4k sampling 測試.

先將電源確認, 12V 及 5V 都加上濾波器.

2009-09-04 新電源下的取樣測試          黎煥欣, 簡文鵬, 吳靜澄

要做新的電源系統下的完整測試, 需要用到 4 個大大小小的 Switching Power Supply 一起工作, 以上篇的說法, 我都必須要加上 filter.  在上一篇時調整了很久, 總算在最重要的 Demux 的 power 輸入, 有下面的結果. 不穩度約在 3.6mVrms, spike 為  20mVpp 左右.

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因為 Demux board 對支援系統(電源)的變化相當敏感. 最後把它搞到重新 Align 還花了一些功夫,才將它 Align 起來. 而且要測試它的穩定度是否是過夜. 下圖是 9 月3 號離開時拍的

2009-09-03 電源 Ripple 改善過程 (2)     黎煥欣, 簡文鵬, Jerry

在上篇的改善過程, 利用明瑋的新型 (NES 系列) 再配合 pi 型 filter, 可以得到比原來少一個量級 ripple.

同時我們也測試了明瑋其它的小型 DC-DC conveter, 結果較我們想的不好.

下圖是一個  12V 轉 3.3V 的 DC-DC conveter 板, 再加上約 0.8A 的 LOAD

2009-08-26  電源 Ripple 改善測試過程(1)          黎煥欣, Jelly, 簡文鵬

在做 DC10 AD 小塔的測試之時, 在測試弱信號之時, 會有電源干擾的現像.

於是我們就實測在  Demux 板上的電源電壓到底是怎樣, 如下圖, 檢查由 12V 出來的波型及 IP1202 POWER IC 出來的波型, 量測時如下圖

結果令闕老師非常不滿意. 藍線是 12V SWitch 的輸出, 本身就有 ~ 500mV 的 spike 輸出.

2009-08-12 DC20 Test (1)                        '09-08-12              黎煥欣, 簡文鵬

這次是嘗試用新的 DEMUX 板, 再加上由簡文鵬做的支架, 做結構上的支撐, 裡面的信號處理板 (DIV13, DemuxRef 及 DemuxAlign 及 IP1202 power 板.) 全部用新的. 等於是重頭到尾做一個組裝測試.

一開始當然先由小胖做出框架後, 放上 power 板 及 DemuxAlign 板

然後再重疊 ref clock 用的 demux 板上去.

2009-07-31 DEMUX3950F 性能測試 (2)   '09-07-31     黎煥欣, 簡文鵬, 滕曉峰

前幾天的測試先決定了一部份的參量. 本來想要先新舊混用, 先測試一下, 後來才想起來這次 Demux3950F 的機構數字與前幾片有一些不同, 不能新舊混著裝, 只好要裝一個全部為 13 片新板子 Demux3950F 所組成的小塔. 如此一來, 因為拆裝的麻煩. 這 13 片要在裝進去之前, 務必確認其基本工作狀態是正確的. 所以這裡就再設定幾組測定的方法. 僅可能地減少問題出現的機率.

這是 Demux3950F 的線路圖

2009-07-17 DEMUX3950F 性能測試 (1)   黎煥欣,吳靜澄

在前個版本的 Demux 板, 就數位化之後的功能, 大約都經過了很多的測試. 但將它用 VNA 量它的  S11 (反射波) 竟然高到  -2dB 之諎. 表示 ~ 70% 的功率都彈了回來, 可能最多只有 ~ 20% 的能量到 DEMUX 晶片中. 並且應該還有很多其它的副作用.

為了改善這個現像, 讓信號在阻抗 MATCH 的情況下傳送到 CHIP 內, 吳靜澄對 8.7GHz 會經過的 PATH 重新設計 (疊構, 線寬及所用的 SMA 頭) 均作修改. 做出來的 PCB 如下

2009-07-06 New Power 與 IF1 電源干擾初步測試                           黎煥欣, 滕曉峰

滕曉峰要針對新做的電腦控制 POWER 對 IF-LO 模組有否異常做測試. 電源供應器可以對整個 IF-LO 模組供電. 不過滕曉峰決定先針對最敏感的 IF1 做測試, 如下圖

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2009-04-15 Sample4k Cable and Amp 傳輸測試 (4)                        黎煥欣 吳靜澄

之前發現 Oepic + amp 讓 Oepic 操作在線性區內, 相關處理的結果很差, 本來推測是 amp + demux 結合的問題, 為了搞清楚問題在那裡, 於是我們便再嘗試純 Cable 及加上 Amp 的測試

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如下圖, 但沒有各自的 Amp, 輸入的信號為 0dBm (at point1), 再逐漸衰減看情形.

2009-04-08 Sample4k Oepic Fiber 傳輸 (3) 強信號與線性區       黎煥欣  吳靜澄

經過前面的測試, 我們想更了解在很大的信號輸入的情況 (把 AMP 及 Oepic 都接到超飽合態. 以及在低功率區 (對應 OPEIC) 的線性區操作. 會有什麼狀況.

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下圖是測試組態, 與前面的組態一樣, 只不過將輸入的功率拉到最大, 在 point1 處的功率在 +14dBm.

2009-04-06 Sample4k Oepic Fiber 傳輸測試 (2) Wide Band Signal     黎煥欣, 吳靜澄

在做完 Single Tone 的測試後, 接著就是嘗試用寬頻的信號輸入, 透過 Oepic 看寬頻的信號相關性如何. 組態如下圖:

輸入的信號 (上圖的 point1 處). 頻譜如下圖, 是個由 1~8GHz 的, 由連串的 Amp 構成的訊源, 在給這個強度時, Oepic 是操作在比線性區高, 飽合區低端的區域.

2006-04-02 Sample4k Oepic Fiber 傳輸測試(1) Single Tone    黎煥欣, 吳靜澄

在前面做了純 Cable 的測試後, 我們下一個目標就是把 Oepic Fiber 加入系統, 再看看系統的各項反應, 總的來說接法如下圖. 只不過訊源是 0dBm 的單頻信號.

2009-03-26 4k Aligned Noise  Sample                   Jerry, 黃承光, 吳靜澄, 黎煥欣, 簡文鵬

在最初的測試後, 要更一步的測試需要板間完全同步的取樣. 為此小光寫了一個新的 FPGA 檔, 利用 clock 內的第二組線, 再做一次同步的動作.  而 FT 板的 bits 檔則跟以上次的 4K 取樣檔是一樣的.

初步利用 1GHz 信號送到 demux 內, 看得出來對得很齊. 就取樣時間的一致性上有驗證

2009-03-18 Demux 4K dump Testing          Jerry, 黃承光, 黎煥欣, 吳靜澄, 簡文鵬

整個使用 Demux3950 加 interlive 技巧的方法, 到底效能是如何, 之前因為沒有想法適當的定義及量測的方法. 使得機器目前的效能一直不能較精確的定義. 最後 Jerry 想了一個辦法. 叫小光與我寫出一個在一瞬間拿下內拿下全頻的 4K sample 點. 由拿到的資料再做精密的分析.

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就我們 Interlive 的架構, 兩者之間讀取資料的時間相差 57.4ps, 再送到 FPGA 內, 由 FPGA 再把資料排齊. 我們可以讓它自己做 Correlation 後再做 FFT, 可以看出有否基本問題.

2009-03-13 Clock Amp 測試  吳靜澄 黎煥欣

每個 Demux Sampler 都需要 13 個 clock 輸入, 之前做了 Div13 (文章) 的板子, 衰減為 -15~-16dB,   

而 SNA-176 的輸出, 按 DATASHEET 所言, 最大可以到 +10 ~ +13 dBm, 若直接輸入到 Div13 的輸入端, 則每一個 Clock 可以分到約 -3 ~ -5 dBm 的輸入. 這應該可以保證 demux 的相位. 但就要先測試 Amp 的輸出是否可以長時間穩定在這個位準, 而不會燒掉.

我們用 RF Generator 加了一個 2 stage 的 amp, 把 RF 的輸出功率加高. 在小信號之時 (-20dBm in,  -6.4dBm out) , gain 為 +14dB.

再把輸入功率提昇到 -10dBm in, +3.4dBm out, gain 為 +13.4 dB, P1dB 開始下來了.