Здравствуйте форумчане!
Существующая система передачи данных предполагает использование видов импульсной модуляции, таких как амплитудно-импульсная (АИМ) и амплитудно-фазо импульсная (АФИМ или АФМ). Исходя из этого, передатчик работает в ключевом режиме, создавая тем самым импульсы нужной длительности и амплитуды.

В настоящий момент используется схема выходного каскада на рисунке 1 без микросхемы аналоговых ключей (DA1). График переходных процессов представлен на рис 2.
Транзисторы, используемые в модели BSW68A, в реальности используются КТ630В.
Так же на схеме показана трансформаторная развязка линии (трансформаторы Т1 и Т2) и схема имитирующая емкость, индуктивность, сопротивление и частотные характеристики линии (между трансформаторами Т1 и Т2).

Первый шагом модернизации стало добавление микросхемы аналоговых ключей (DA1, например 590КН5 или MAX4602 как в модели) которая разряжает линию в момент отсутствия импульса. График переходных процессов представлен на рис 3.
Требования к новому передатчику: минимальная длительность импульсов 250нс, количество уровней сигнала на выходе 17 (вместе с нулем), предельная температура эксплуатации 125°C. Возможно, амплитуды импульсов будут задаваться шириной (ШИМ, для упрощения), но мне интереснее предложения как сделать по-честному.

Предполагаю, что вместо MAX4602 или подобных м/c можно использовать КМОП транзисторы как здесь
Это снимет в некоторой степени проблему высокой температуры. Так же полевые тр-ры можно использовать вместо КТ630.
Но какие именно КМОП использовать пока не знаю (быстрые и с током не менее 500мА).

Вопрос состоит в том, как грамотно, и на какой элементной базе можно произвести модернизацию выходного каскада, дабы улучшить характеристики последнего?

Непонятно, как Ваш ключевой каскад формирует импульсы разной амплитуды?
Может, Вам подойдет обычный линейный усилитель?

Я для простоты показал схему для 3-х уровней. Честно признаюсь, сделано не очень, поэтому и прошу помощи в модернизации.
Схему 5-ти уровневого прикрепил.
Вроде как весь смысл в том что бы повысить КПД при использовании ключевого режима, зачем мне линейный для импульсной модуляции
А как выглядит выходной каскад в передатчике, например, с PAM-5 кто-нибудь расскажет?

Сообщение отредактировал ToR_TDA - Mar 22 2012, 15:50

Ну, в схеме "для 5 уровней" Вы на резисторах сажаете напряжение, и кто бы говорил про КПД.
И получаете кривые импульсы. А лин. ус. выдал бы прямые при том же КПД.
Кстати, декодировать +-17 уровней без ошибок после реальной линии Вам вряд ли удастся.

Я бы посоветовал Вам посмотреть схемотехнику модемов ADSL.

Я же так и сказал, что сделано криво и я ищу вариант как на "резюках" не сажать. Про линейный усилитель на такую температуру это интересно. У меня был вариант OPA4684M но там то же далеко не прямые импульсы оказывались, после трансформатора идет достаточно тяжелая емкостная нагрузка ( 7км кабеля). И был еще прискорбный момент в том, что буква M не для простых смертных, хотя может я и не прав. Буду благодарен за советы в этом направлении. Тем не менее, на данный момент вижу в ключевом режиме больше смысла.

17 уровней это всего: +-8 и 0 т. е. PAM-16 можно организовать. По поводу без ошибок много уровней это отдельная тема корректора на приемной стороне.

А где бы можно было это посмотреть, хотя как я предполагаю там стоят линейные усилители т.к. они (разработчики ADSL) ограничивают спектр (внеполосное излучение) для меня это не принципиально, у меня на линии связи один передатчик, никому не мешаю и мне тоже никто.

Сообщение отредактировал ToR_TDA - Mar 22 2012, 17:36

На 7 км надо рассматривать кабель не как емкостную нагрузку, а как линию (желательно согласованную).
Вообще, если Вы хотите изобрести новый интерфейс проводной связи, то флаг Вам в руки, но учтите, что в этом направлении работали многие и долго, так что лучше уже разработанных интерфейсов у Вас вряд ли получится. Пользуйтесь поиском в Интернете.

Кабель я представил в виде эквивалентной схемы (на рисунках), согласование линии с нагрузкой бесспорно должно быть. Обсуждаемый интерфейс связи предназначен для узкоспециализированных приборов (комплексов скважинной сейсморазведки), попытка взять готовое решение (поставить готовый модем) нарвется на невозможность применения в тяжелых условиях окружающей среды. Я кардинально ничего не изобретаю, а пытаюсь подвести электронику (конкретно выходной каскад) в передатчике к вполне стандартному типу кодирования, например к PAM-16. И, исходя из особенностей системы, сделать максимально просто.

>Допустимый диапазон скоростей при линейном кодировании рекомендациям ITU-T G.991.2.bis:
>TC-PAM16 - 192 - 3840 Кбит/сек

>Я кардинально ничего не изобретаю, а пытаюсь подвести электронику (конкретно выходной каскад) в передатчике к вполне стандартному >типу кодирования, например к PAM-16.
>Требования к новому передатчику: минимальная длительность импульсов 250нс

Ага, просто Вы решили повысить скорость раз в 1000, и при этом
>сделать максимально просто.

Дерзайте Засим откланиваюсь.

Ну, Вы же не совсем поняли содержание 1-го поста, 250нс это понадобится, если я буду амплитуды задавать длительностью (ШИМ). При передачи "по-честному" амплитудой и при скорости 1Мбит/c (как планируется) длительность будет 4мкс (2мкс). Почему Вы так сильно критикуете не разобравшись, и не пытаетесь помочь?

Сообщение отредактировал ToR_TDA - Mar 23 2012, 06:40

Я Вам пытался помочь, предложив линейный усилитель. Думаю, постепенно Вы тоже придете к этому очевидному варианту.
А по 125 гр. ничего не могу предложить, разве что охлаждать схему термоэлементом хотя бы до 100 гр.

Сообщение отредактировал alexvu - Mar 23 2012, 07:21

Охладить, а скорее тепло изолировать такую систему очень сложно, в некоторых разработках помещают электронику в сосуд Дюара, но в большинстве случаев как-то справляются. Биполярному транзистору не смертельно и 150°C. Факт в том, что аналог PAM-5 у нас уже работает на скорости 500кбит/c, и схема вых. каскада там ключевая. Вы просто попробуйте до конца объяснить преимущества линейного усилителя.