|
|
  |
Оцифровка ПЧ радиоприемника, Как правильно сделать согласование выхода ПЧ и АЦП |
|
|
|
Jul 26 2006, 13:54
|
старушка-процентщица
   
Группа: Свой
Сообщений: 817
Регистрация: 8-03-06
Пользователь №: 15 067

|
Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 17:36)  Цифирь, однако, и здесь может помочь. И очень даже помогает. Однако, если учесть, что конечный результат (код несущей частоты импульса и его характеристики) должны быть получены через 200...300 нсек, то сразу становится видна справедливость выражения: богу -богово, слесарю-.......и.т.д.
|
|
|
|
|
Jul 26 2006, 14:58
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Mirabella @ Jul 26 2006, 18:19)  Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 18:05)  А сама задержка в 300нС сама по себе не является чем-либо экстремальным для ЦОС.
Это не задержка. Это время между окончанием импульса и концом выдачи параметров. Я имею в виду именно это время, только называю его задержкой выдачи параметров. Хотя, конечно, его можно назвать как-нибудь по-другому.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jul 26 2006, 15:12
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 15:20)  Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 26 2006, 17:21)  Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 14:08)  ...Я большей частью ориентировался на положения поста #1 (хоть они и не совсем внятно изложены).
Ну, там просто про согласование конкретный вопрос был... Позволю напомнить Цитата Необходимо согласовать выход ПЧ и вход АЦП. Возможно кто-то такое уже делал или знает как это правильно сделать. А вот как раз про это в развернувшемся обсуждении и забыли в общем-то При такой ширине полосы, мне кажется, согласовывать вход АЦП с выходом УПЧ вовсе не обязательно. Имеется в виду согласование импедансов, конечно. При условии, что сама ПЧ не слишком высока. Тогда в чем же суть дискуссии? По-моему все ясно было с самого начала (см. #2), да и сам автор не принимает в ней участие по-моему - неинтересно наверное. Цитата(Mirabella @ Jul 26 2006, 15:21)  Это так называемый моноимпульсный приёмник обнаружения. По одному импульсу длительностью более 50 нсек надо определить несущую частоту и параметры импульса. А несущая частота может быть любой в указанной полосе. Так как времени на подключение дополнительных фильтров нет, поэтому и фильтров нет. Но это тоже приёмник... Вот такие пироги.... Э-э-э, а зачем это в обычном моноипульсном приемнике определять частоту несущей и параметры импульса? Такие приемники применяются в системах сопровождения (track and guidance). Суть их работы заключается, IMHO, в получении информации об угловом положении источника сигнала по факту однократного приема этого самого сигнала. Речь идет о сравнении сигналов, полученных по разным каналам распространения так сказать , поэтому такие приемники многоканальные. Вот в warfare приемниках - другое дело. Ессно, такие приемники могут быть и моноимпульсными, но это как добавок ко всему остальному.
|
|
|
|
|
Jul 26 2006, 20:31
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 5-06-06
Пользователь №: 17 789

|
Цитата(AlexanderX @ Jul 18 2006, 14:08)  Доброго всем времени суток.
Возникла задача по оцифровке выхода ПЧ радиоприемника, например ICOM7100. В качестве АЦП планируется использовать AD9244 (Vin - 1Vp-p, 14-bit, 65MHz). Ширина полосы ПЧ - 10.7МГц. Необходимо согласовать выход ПЧ и вход АЦП. Как вариант подключения АЦП к ВЧ или широкополосным блокам через трансформаторы можно посмотреть: http://www.analog.com/library/analogDialog...transformer.pdfили как отметил Adlex ОУ с дифферренциальным выходом (+ возможность регулировать уровень сигнала на входе АЦП, + легче сделать фильтр на том же ОУ). Есть несколько вариантов подключения в описании max1420.
|
|
|
|
|
Jul 27 2006, 04:35
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 29-09-05
Из: Донецк
Пользователь №: 9 063

|
Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 16:46)  Цитата(upc2 @ Jul 26 2006, 17:09)  Несколько раз прочитал и не понял.Зачем измерять напряжение ПЧ. Прошу камни не кидать.Ну отстал я.Тут есть разработчики приемников. Зачем сейчас меряют ПЧ? Оцифровку ПЧ делают для того, чтобы организовать демодуляцию сигнала в цифре. Цифровые демодуляторы имеют лучшие параметры (линейность, стабильность и т.д.) по сравнению с аналоговыми. Понятно.Спасибо за ответ.Встает другой вопрос.Если 10,7 ,то наверняка ЧМ, а там амплитуда постоянная.Как с АЦП можно оцифровать частоту?Использование АЦП для подавления боковых частот, еще лезет в голову. Ладно разберусь.По существу. ГОСТ определял для вещательных приемников полосу ЧМ сигнала 150..300 кГц. Судя по УКВ диапазону , вообще 100 кГц. Из моей практики, достаточно любого повторителя (чтобы не нагружать полосовой фильтр и RC усилитель на транзисторах у которых fгр = 5fр.
|
|
|
|
|
Jul 27 2006, 19:56
|

Electrical Engineer
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778

|
Цитата(Stanislav @ Jul 25 2006, 18:28)  Избирательность в цифре, в отличие от аналога, можно получить теоретически любую - были бы вычислительные ресурсы. В последнее время даже для СШП сигналов возможно применение полностью цифровых канальных процессоров, с такими хар-ками приёма, о которых можно даже и не мечтать в серийно выпускаемых устройствах с аналоговыми каналами РЧ/ПЧ (сиречь супергетеродинах). Единственное, для чего готов сделать некоторое послабление - приёмники прямого преобразования. :) Но и здесь, без цифрЫ - никуда... Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 13:35)  ......... Повторюсь, что чисто цифровой приёмник сделать невозможно. Конечно, нужен входной ПФ, МШУ и, возможно, усилитель с программируемым усилением (PGA) для того, чтобы нормировать сигнал на входе АЦП. Без входного ПФ подавить зеркалку в подобном приёмнике не представляется возможным (как и в супергетеродине). Это абсолютно эквивалентные вещи. Использование же ЦОС для повышения избирательности по соседнему каналу - очень хорошая идея. Потому, как легко и дёшево могут быть реализованы фильтры, которые невозможно даже представить себе в аналоге. Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 15:12)  Да, усилить ВЧ сигнал на ~100-120 дБ вряд ли получится. Однако, а)такое усиление не всегда нужно и б)супергетеродин, по-моему, практически всегда может быть с успехом заменён приёмником прямого преобразования. могу заметить что, как уже отметила Мирабелла, всё очень сильно зависит от конкретного случая: а уж избирательность - в 1ю очередь. связались наши высокочастотники с этим прямым преобразованием. Сделали приемник - заурядный вобщем-то - любительский диапазон (435МГц), полоса по видеосигналу - около 15кГц. тракт - МШУ, ПФ (кварцевый, полоса ок. 2МГц), дале логарифмический усилитель в котором основное усиление и компрессия ДД - в итоге АРУ не понадобилось, потом перенос в ноль с расквадратуриванием и далее простые фильтры перед АЦП, АЦП и сигнальник . Ох, намаялись мы с ним,... потом наконец признали что ЦОС с данном случае бессильна :( симптоматика следующая: непредсказуемые обрывы связи.. Сначала грешили на сами алгоритмы ЦОС, синхронизацию... Но всё оказалось прозаичнее: когда в полосу фильтра по ВЧ (2МГц) попадал мешающий сигнал, логарифмический усилитель отрабатывал по нему и наш полезный сигнал давился.. притом на аналоговом выходе приемника это выглядело именно ка кпропадание сигнала: вых. фильтры-то обкатывали сигнал для АЦП по частоте среза около 20кГц. а в цифре потом как ни фильтруй - все равно обрабатывать нечего уже. ЦОС - ЦОСом, но так и получается: если не обеспечить избирательность еще до цифрового тракта, то может статься что обрабатывать -то будет и нечего. . конечно, приведенный случай - частность и все былобы гладко, заложи разработчики систему АРУ, отрабатывающую уже по НЧ, но сам прецедент показателен: ЦОС не всемогуща. . да и потом перед АЦП один черт фильтровать нужно как можно ближе к полосе сигнала - разрядность АЦП небезгранична =) . ЗЫ видел лично: в современных универсальных приемниках для приема потоков данных на существенно различающихся скоростях при оцифровке на ПЧ 70/140МГц ставят перед АЦП линейку хороших ПФ с различной полосой - и подключают в тракт нужный в зависимости от скорости приемного потока.
--------------------
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 07:22
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(Doka @ Jul 27 2006, 21:56)  могу заметить что, как уже отметила Мирабелла, всё очень сильно зависит от конкретного случая: а уж избирательность - в 1ю очередь. связались наши высокочастотники с этим прямым преобразованием. Сделали приемник - заурядный вобщем-то - любительский диапазон (435МГц), полоса по видеосигналу - около 15кГц. тракт - МШУ, ПФ (кварцевый, полоса ок. 2МГц), дале логарифмический усилитель в котором основное усиление и компрессия ДД - в итоге АРУ не понадобилось, потом перенос в ноль с расквадратуриванием и далее простые фильтры перед АЦП, АЦП и сигнальник . Ох, намаялись мы с ним,... Ха, а как же Вы фильтровали после взятия log. Что, неужели в цифре делали log^-1? Напрямую же, IMHO, нельзя. Или какую-то математику изобрели хитрую?
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 07:56
|
старушка-процентщица
   
Группа: Свой
Сообщений: 817
Регистрация: 8-03-06
Пользователь №: 15 067

|
Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 28 2006, 11:22)  Ха, а как же Вы фильтровали после взятия log. Что, неужели в цифре делали log^-1? Напрямую же, IMHO, нельзя. Или какую-то математику изобрели хитрую? Штука такая есть, называется логарифмический усилитель. Амплитудная характеристика имеет логарифмический характер. Применяется для уменьшения динамического диапазона за счет меньшего усиления больших по амплитуде сигналов. В Рэде (2-я,желтая книга) о нем упоминается.
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 08:13
|
старушка-процентщица
   
Группа: Свой
Сообщений: 817
Регистрация: 8-03-06
Пользователь №: 15 067

|
Цитата(Stanislav @ Jul 26 2006, 13:35)  Конечно, нужен входной ПФ, МШУ и, возможно, усилитель с программируемым усилением (PGA) для того, чтобы нормировать сигнал на входе АЦП. Без входного ПФ подавить зеркалку в подобном приёмнике не представляется возможным (как и в супергетеродине). Это абсолютно эквивалентные вещи. Уважаемый Stanislav, о какой " зеркалке" для приёмника, состоящего из ПФ, МШУ и PGA и АЦП Вы говорите? Зеркальный, или симметричный канал приёма есть только у супергетеродина. Его наличие связано с наличием гетеродина. Зеркальный он относительно частоты гетеродина. Это раньше, когда были сложности с генераторами ВЧ, зеркальный по определению был тот, который ниже частоты гетеродина (на величину ПЧ). Сейчас как такового "зеркального" нет . Полное равноправие. Более того, в широкополосных системах наличие симметричного канала приёма часто используется для снижения числа гетеродинов в 2 раза. Это весьма полезная штука. Её не всегда надо "давить".
Сообщение отредактировал Mirabella - Jul 28 2006, 08:13
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 08:23
|
старушка-процентщица
   
Группа: Свой
Сообщений: 817
Регистрация: 8-03-06
Пользователь №: 15 067

|
Цитата(Doka @ Jul 27 2006, 23:56)  ЦОС - ЦОСом, но так и получается: если не обеспечить избирательность еще до цифрового тракта, то может статься что обрабатывать -то будет и нечего. Совершенно правильно! Лучше не скажешь. Как говорил один киногерой:"...На каждого Наполеона есть свое Ватерлоо..!". Применительно к нашему случаю : как бы мы не фильтровали, всегда найдется столь мощный неожиданный сигнал, который парализует систему. Поэтому надо говорить в терминах вероятностей безошибочного приема. А это означает, что для повышения вероятности безошибочного приёма необходима максимально возможная фильтрация. Отсюда и крепкие позиции супергетеродина в этом таинственном процессе - безошибочном приёме сигналов на фоне помех.
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 12:08
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Doka @ Jul 27 2006, 23:56)  ...связались наши высокочастотники с этим прямым преобразованием. Сделали приемник - заурядный вобщем-то - любительский диапазон (435МГц), полоса по видеосигналу - около 15кГц. тракт - МШУ, ПФ (кварцевый, полоса ок. 2МГц), дале логарифмический усилитель в котором основное усиление и компрессия ДД - в итоге АРУ не понадобилось, потом перенос в ноль с расквадратуриванием и далее простые фильтры перед АЦП, АЦП и сигнальник . Ох, намаялись мы с ним,... потом наконец признали что ЦОС с данном случае бессильна симптоматика следующая: непредсказуемые обрывы связи.. Сначала грешили на сами алгоритмы ЦОС, синхронизацию... Но всё оказалось прозаичнее: когда в полосу фильтра по ВЧ (2МГц) попадал мешающий сигнал, логарифмический усилитель отрабатывал по нему и наш полезный сигнал давился.. притом на аналоговом выходе приемника это выглядело именно ка кпропадание сигнала: вых. фильтры-то обкатывали сигнал для АЦП по частоте среза около 20кГц. а в цифре потом как ни фильтруй - все равно обрабатывать нечего уже. ЦОС - ЦОСом, но так и получается: если не обеспечить избирательность еще до цифрового тракта, то может статься что обрабатывать -то будет и нечего. . конечно, приведенный случай - частность и все былобы гладко, заложи разработчики систему АРУ, отрабатывающую уже по НЧ, но сам прецедент показателен: ЦОС не всемогуща... При чём здесь ЦОС??? Простите, но если Вы испортили сигнал на входе АЦП такими грубыми аналоговыми средствами, не помогут никакие методы дальнейшей обработки - ни аналоговые, ни цифровые. Залог качества любого приёмника - линейность его аналогового (или аналого-цифрового тракта). Грубо нарушая это правило, как можно надеяться на получение более-менее приличного результата? Для того, чтобы успешно бороться с блокерами, нужно, кроме линейности, иметь достаточный динамический диапазон АЦП. А для регулировки усиления в тракте служат специальные микросхемы - PGA, управлять которыми можно также цифровым способом. Вот некоторые из них. ЗЫ. В случае приёмника прямого преобразования часто можно обойтись и без АРУ, только нужно это делать с помощью АЦП с очень большим ДД - например, 24-бит сигма-дельта.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 12:13
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(Mirabella @ Jul 28 2006, 09:56)  Цитата(Lonesome Wolf @ Jul 28 2006, 11:22)  Ха, а как же Вы фильтровали после взятия log. Что, неужели в цифре делали log^-1? Напрямую же, IMHO, нельзя. Или какую-то математику изобрели хитрую?
Штука такая есть, называется логарифмический усилитель. Амплитудная характеристика имеет логарифмический характер. Применяется для уменьшения динамического диапазона за счет меньшего усиления больших по амплитуде сигналов. В Рэде (2-я,желтая книга) о нем упоминается. Так в том же и дело, что применить-то можно - но эта операция исходный спектр исказит до неузноваемости - вот ведь причина неправильной расфильтровки...
|
|
|
|
|
Jul 28 2006, 12:21
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Mirabella @ Jul 28 2006, 12:13)  Уважаемый Stanislav, о какой "зеркалке" для приёмника, состоящего из ПФ, МШУ и PGA и АЦП Вы говорите? Зеркальный, или симметричный канал приёма есть только у супергетеродина. Его наличие связано с наличием гетеродина. Зеркальный он относительно частоты гетеродина... Простите, но я уже писал о том, что АЦП (точнее, его УВХ) - это тоже гетеродин, только весьма специфический. В этом нетрудно убедиться, рассмотрев спектр дискретизированного во времени сигнала. В отличие от супергетеродина, зеркальных частот бывает, как правило, несколько. Избирательность по этим каналам полностью определяется, как и в супергетеродине, качеством преселектора (ПФ). Цитата(Mirabella @ Jul 28 2006, 12:23)  Цитата(Doka @ Jul 27 2006, 23:56)  ЦОС - ЦОСом, но так и получается: если не обеспечить избирательность еще до цифрового тракта, то может статься что обрабатывать -то будет и нечего.
Совершенно правильно! Лучше не скажешь. Как говорил один киногерой:"...На каждого Наполеона есть свое Ватерлоо..!". Применительно к нашему случаю : как бы мы не фильтровали, всегда найдется столь мощный неожиданный сигнал, который парализует систему. Поэтому надо говорить в терминах вероятностей безошибочного приема. А это означает, что для повышения вероятности безошибочного приёма необходима максимально возможная фильтрация. Отсюда и крепкие позиции супергетеродина в этом таинственном процессе - безошибочном приёме сигналов на фоне помех. Простите, но то, что говорите Вы, никоим образом не соответствует истине. Фиаско же в "вашем" случае обусловлено явными ошибками в проектировании.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|