Нет, окончил я не техникум, а Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им.проф.М.А.Бонч-Бруевича. Поэтому читать предыдущие посты умею. Однако я до сих пор не могу чётко представить предлагаемую Вами схему приёмника. Не могли бы вы по пунктам её описать что за чем идёт.



По поводу комплексной синусоиды вообще никакой сложности не вижу. Ведь синусоида это программа, то есть существует только в цифровом виде и поэтому вы можете сформировать синусоиду с любой частотой.


Блок схема такая:
1. Полосовой ВЧ фильтр с полосой пропускания равной диапазону перестройки.
2. АЦП с полосой от 0 до верхней частоты полосы диапазона перестройки. (Ключевое слово undersampling).
3. ПЛИС, в которой реализуются:
3.1 Генератор комплексной синусоиды (то есть гетеродин);
3.2 Комплексный умножитель;
3.2 Набор "понизителей" частоты дискретизации, которые ставятся каскадом и каждый из которых состоит из:
3.2.1 ФНЧ
3.2.2 блок понижения частоты дискретизации (прореживатель (downsample)), который просто отбрасывает каждый n-й отсчёт.


В не брачных связях я пока, к сожалению, не специализируюсь, так как жены у меня пока, опять таки к сожалению, нет.
А у меня к Вам встречный вопрос. Будучи друидом, вы и при разработке цифровых приёмников пользуетесь магией? Если да, то не сбивайте с толка молодых специалистов!!! Магия здесь не нужна, а нужна математическая теория цифровой обработки сигналов.

Сообщение отредактировал связист - Sep 26 2008, 09:47

А вам бы тоже не помешало почитать литературу. Из нее вы бы узнали много нового, например что наложение спектров бывает не только при переносе частоты, но и при дискретизации сигнала.


Ну что ж, тогда автору темы всего навсего остаетс дождаться очередной стипендии, и заказать себе ПАВный фильтр для своего приемника.
Интересно, какая сейчас у студентов стипендия?





Я бы сказал по другому. Магия бы пригодилась, но к сожалению все мы ей не владеем, поэтому приходится выкручиваться. Теорию изучать. Практиковаться.

В помощь:
1. http://www.lr.ttu.ee/irm/sideseadmete_mude...tware_Radio.pdf
2. http://lord-n.narod.ru/download/books/wall...iveDevices.djvu

АЦП с полосой УВХ!!! И это очень важно. И набор полосовых фильтров аналоговых с полосой в половину частоты оцифровки для выбора нужного поддиапазона при ундерсамплинге. Потому что АЦП одновременно цифрует все подполосы и если сигнал будет присутствовать хотя бы в двух подполосах одновременно то в спектре оцифрованного сигнала получим такую кашу.....
Преимущества этого метода в том, что полосы можно переключать быстро, коммутируя диапазонные фильтры.
Но есть ограничения по динамическому диапазону- 16 бит ацп дает динамики 96 дб, а на самом деле и похуже. А поскольку полоса огромная, то лезть в АЦП будет все и вся.
Если же применить первый смеситель на КМОП ключах, то динамику преобразования частоты можно разогнать до 120 дБ. Опустить квадратуры (для сохранения информации о фазе сигнала) на ПЧ 100 КГц или около и оцифровать чем-то вроде pcm4222 или ak5394 и получить огромный динамический диапазон.
К сожалению, смесители на КМОП ключах плохо работаю выше 300 МГц, а если смеситель делать диодным то ни о какой динамике 120 дБ говорить неприходиться.
Вот поэтому мне видится приемник с двумя каналами оцифровки- один сверширокополосный с малой динамикой, второй- узкополосный, но с огромной динамикой.
Фильтры на ПАВ хороши для микроминиатюризации и ненастраиваемости приемника. Хороший фильтр на посеребрянных хеликсах (термокомпенсированных) он незаменит никогда. Но такой фильтр полкило весит и настройщик должен с ним полдня промучаться, так что это только для эксклюзивных приборов.
Тут кстати иногда желательно преобразование вверх сделать с ПЧ на несколко гигагерц- фильтр меньше получается по размерам и более механически жесткий.

А я исходил из предположения, что всю полосу диапазона (не путать с полосой канала связи, в диапазоне могут сидеть много каналов, разделённых по частоте) можно покрыть одним АЦП. А потом смещать спектр в область нулевой частоты, фильтровать, понижать частоту дискретизации и демодулировать в цифровом виде.



Предлагаю фильтры вообще не перестраивать. Сделать их на НЧ и подводить нужный канал к нулевой частоте сдвигая весь диапазон по частоте.

Можно покрыть, если никаких других сигналов за пределами диапазона нет. Для определенности - под понятием поддиапазон понимаем участок спектра шириной в половину частоты выборки АЦП, диапазон- участок спектра в котором данный АЦП способен что-либо оцифровать (неважно насколько правильно- помеха необязана цифроваться правильно, она все равно мешать будет если наложится на сигнал)

Для гарантирования этого и нужны фильтры. Давайте на примере. Берем LTC2209 16-Bit, 160Msps ADC. У него Sample Rate: 160Msps соответственно один поддиапазон имеет ширину 80 Мгц при абсолютно прямоугольном фильтре. У него же 700MHz Full Power Bandwidth S/H - это потери по амплитуде в 3 дБ, а с потерями в 40 дБ он будет и сигнал в полтора гига видеть, так что фильтровать тут тоже обязательно. Вот диапазон в 700 МГц мы можем поделить на кучу поддиапазонов по 80 МГц фильтрами или цифровать непосредственно всю полосу , но тогда должны быть уверенны что никакие алиасы нежелательных сигналов неналожатся на спектр нашего оцифрованного сигнала. Ну и еще гарантировать что мгновенная амплитуда всех сигналов во всех полосах не привысит динамический диапазон по входу АЦП (1.5 В)

Под диапазоном я понимал диапазон частот, в котором могут находиться интересные нам каналы связи. Прошу не путать этот диапазон с тем диапазоном, который Вы описываете. Мой диапазон не имеет отношения к полосе оцифровывания АЦП и частоте дискретизации.

А на счёт АНАЛОГОВОГО фильтра могу сказать, что мне он представляется не таким уже и страшным зверем. Ведь его не надо перестраивать. И требования по относительной полосе пропускания не сложные - порядка 10% при центральной частоте 400МГц. При этом он не должен быть перестраиваемым, если конечно не стоит задача покрыть диапазон частот шире полосы частот, которую может оцифровать АЦП. А если такая задача есть, то надо взять несколько фильтров.

Боже, какое предвзятое мнение об выпускниках техникума...


Именно. Ибо не хотите сесть и вдумчиво (водя карандашиком по бумажке, даже) прочесть посты предыдущих респондентов.


Мог бы, но Вы сами знаете как сейчас все дорого ... Шютка.
Но если серьезно идет Хде? В предложенной мной схеме прямой оцифровки?

антенна(0.5..50 uV)
|
\/
аналоговый фильтр
(потому как Найквист)
|
\/
УВЧ
(должен "поднять" сигнал от долей микровольт до долей вольт,
скажите такое любому СВЧ-шнику и он ужалит Вас паяльником,
это самый бесполезный и труднореализуемый каскад
в такого рода радиоприеме- почему он нужен?
УВХ запитываемый меандроподобными выборками (sinc(x) закон изменения
Ku от номера гармоники) ну и на СВЧ (сильное влияние даже незначительных емкостей)
это очень говенный сместитель, по-сути то АЦП будет в нештатном режиме работы,
+ падение уровня сигнала во входных фильтрах,
и все это должно быть поднято до уровней ра,оты АЦП для совмещения DR,
а в другое место этот услитель не вставишь,
в отличие от полуаналоговой схемы down converter - строронником коей есть я)
|
\/
аналоговый фильтр
(потому как один не справится, если он не кварцевый,
а если кварцевый то полосу не перекроет)
|
\/
АЦП
(частота умышленно завышена, например 50 MHz,
при полосе перестройки в 10 MHz дабы разъехались частоты Найквиста.)
|
\/
Далее тривиально...

Но еще раз повторюсь - я сторонник иной схемы построения. Не все золото что цифровое...


Разумеется не видите. Ибо лишь приумножая знания приумножают скорбия. Помните эту метафору со сферой познания в пространстве неведомого? Приблизительно так...
Но изначально на DDS я делал ударение не столько из-за сложности реализации сколько из-за того, что автор топика отправил гетеродин на свалку истории - но получилось уже минимум 2-а гетеродина - семплирование и перестройка по частоте.


Да, но в первоначальном варианте мне Ваша схема рисовалась без гетеродина... Что и смутило.


Что за узкость взглядов подрастающего поколения связистов? В этих связях можно специализироваться сразу же с периода полового созревания(а при определенной ловкости - и раньше ), развлекаясь, например, с чужими женами...


Разумеется ... Магия для меня - это когда законы природы сводятся к системе уравнений которая не решается ни аналитически ни численно в обозримый интервал времени, но при этом существует в устойчивой форме. Т.е. выделенным, рафинированным законам природы это не противоречит но при этом образуются формы доселе неведанные и прекрасные. Собственно в этом и отличие работы инженера-творца от физика или математика


Нет, Вы ошибаетесь. Математическая теория - это просто мотыга - инструмент. Я уже когда-то приводил метафору о бездарном художнике. И краски он хорошо замешивает и твердая у него рука... но художник нулячий... А все почему? Просто нет магии , той, что вдыхает огонь творца в голем человеческой плоти ...

И еще один тезис который я пытаюсь донести автору топика - АЦП "детектировать само" потому что "оно цифровое" не станет... Прелесть всей цифровой техники - повторяемость, и детерминированность результатов труда. Самый универсальный и высококачественный вариант - это полуаналоговый down converter. Но раз автору хочется так - можно и так...

Ну а теперь этот же тезис и опровергну... Сейчас АЦП задетектирует почти "само"...

Теперь посмеемся еще. Если не нужна перестройка по частоте то можно вообще отказаться от гетеродинов и впрямь - детектируя FM превращая ее в НЧ AM на скате АЧХ FIR(или IIR, или полосового порядкового фильтра). Маразм? Но работать будет! Далее - а можно то детектировать превращая в НЧ AM из FM на скате АЧХ ... входного кварцевого фильтра? Почему нет? Воспаление мозга? Ну и что, тут же сказали - главное это полученный опыт .

Ну и тем кому наскучила однообразная жизнь в тесных рамках очерченных графом Фурье -
Из кусков коаксиала разной длинны (линии задержки) и линейных усилителей-аттенюаторов (масштабаторы) и регистратора выходной мощности я(мы, вы, он, она...) могу получить радиоприемник для отображений космически далеких от Фурье, хотя и могущих с некоторой погрешностью измерений быть адекватно описанные и в нем, ибо Фурье однозначное отображение time domain.

всем удачи в нелегких начинаниях...

Я когда-то обмерял почти такое чудо, выполненное на коленке кем-то из Поднебесной... на входе 700 мкВ, на выходе 1 В. Позиционировалось как репитер для радиотелефонов 814/904 МГц. Как оно работало в реальной жизни (и можно ли было вообще применить), неясно - от приёмной антенны до передающей должна быть почти сотня дБ развязки...

Подскажите также что такое dbFs и Vpp - очень часто применяется в литературе и datasheet


Я когда-то обмерял почти такое чудо, выполненное на коленке кем-то из Поднебесной... на входе 700 мкВ, на выходе 1 В. Позиционировалось как репитер для радиотелефонов 814/904 МГц. Как оно работало в реальной жизни (и можно ли было вообще применить), неясно - от приёмной антенны до передающей должна быть почти сотня дБ развязки...

Неподскажите ,а что вы именно обмеряли просто все-таки интересно кем-нибудь этот метод применяется

Да что Вы говорите?
Осталось только выяснить, каким боком к сему прискорбному факту имеет отношение помянутая Вами теорема Котельникова? Условия см. выше.

Вы бы контекст этих терминов привели, что ли...
dBFs - decibel to full scale, или уже википедию отменили?
Про Vpp остаётся только гадать и дальше. Например, Voltage peak-to-peak.

Рылся я в своих старых закромах на винте и нашел потрясающий АЦП для таких приложений: AD9244. Для Вашего, kent160, любительского(как я понимаю) проекта важно то, что его производит известная фирма(не проблема достать) и то что он паябельный(корпус). Но это совсем не главное - 14 bit, 65 msps, при аналоговой полосе в 750 MHz !!!.(не забываем, что это по уровню -3db). Именно то, что нужно!!!

Кстати, тем кто разрабатывает нестандартную UWB аппаратуру я бы тоже посоветовал обратить внимание на этот АЦП...

P.S.: тот усилитель(между антенной и АЦП) все-равно понадобится, но при 14 bit и такой рабочей полосе требования к нему будут уже стремиться к реальным...

Дык, LT уже давно выпустила серию "потрясающих АЦП":
http://www.linear.com/ad/highspeedADC.jsp
Странно, что ни один из них не попал в Ваши старые закрома на винте.
У лучших образцов апертурная неопределённость (джиттер) - около 70 фемтосекунд (!) и полоса пропускания 1,2 ГГц.

Альтера предлагает кит для разработки цифрового радио. Частотный диапазон немного не тот (УКВ) но есть reference design
http://www.cepd.com/altera/cyclone3Drk.htm