Оцифровка ПЧ радиоприемника, Как правильно сделать согласование выхода ПЧ и АЦП Опции

[AlexanderX]

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. Возможно кто-то такое уже делал или знает как это правильно сделать.
Заранее благодарен за любую полезную информацию.

[Adlex]

Позволю себе кое-что сказать:
1. Ширина спектра на выходе ПЧ приемника определяется шириной полосы кварц-фильтров основной селекции,
2. Очень сомневаюсь, что в приемнике без преобразователя можно усилить сигнал (профессиональные приемники имеют чувствительность менее 1мкВ) до уровня, необходимого для АЦП. Нужны высокоизбирательные уилители на фиксированную частоту. т.е супергетеродинная схема,
3. К числу важных, определяющих характеристик приемника также относятся чувствительность, параметры интермодуляции (многосигнальная динамика).
4. Ответы на многие вопросы по теории высококачественных РПУ КВ диапазона можно найти в книгах Рэда.
5. При применении AD9244 старайтесь максимально придерживаться рекомендаций ПДФа, в том числе и по печатной плате,
6. Трансформатор на входе АЦП можно заменить на AD8138, 8139 (Вам все равно дужно получать дифф. сигнал на входе АЦП).
7. Такт работы АЦП во многом будет зависить от того что Вы хотите получить в тракте ЦОС, и как. Эти вопросы нужно решать с хорошим специалистом по ЦОС радиоприемных сигналов (я настолько хорошо эти вопросы не знаю).
И последнее, в зависимости от целей и задач ЦОС, которую Вы хотите осуществить, посмотрите вариант оцифровки по НЧ. Если планируется использовать внешний ПК, то звуковая карта уже есть, а программ обработки звука в Инете как грязи.
Удачи

[Stanislav]

...2. Очень сомневаюсь, что в приемнике без преобразователя можно усилить сигнал (профессиональные приемники имеют чувствительность менее 1мкВ) до уровня, необходимого для АЦП. Нужны высокоизбирательные уилители на фиксированную частоту. т.е супергетеродинная схема...

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.

[Doka]

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...

.........
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.

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.

[Stanislav]

...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.

[Mirabella]

Залог качества любого приёмника - линейность его аналогового (или аналого-цифрового тракта).

Ну вот, опять вынуждена огорчить хорошего (как мне кажется) человека.
Прошу прощения, но Вы или небрежно оперируете терминами, или не понимаете их смысл.
По поводу линейности применительно к приёмникам уже пришлось высказываться в другом топе, прийдется повториться:
Уважаемый Stanislav!
Если-бы аналоговый (или аналого-цифровой) тракт приёмного устройства был линейным, самого очаровательного процесса приёма (избирательного преобразования энергии высокочастотного поля
в энергию, например, звуковых колебаний) не происходило бы...! Утверждение не развиваю, это азы...
По всей видимости Вы оговорились и имели ввиду линейность не тракта, а его амплитудной характеристики при приеме аналоговых сигналов, что определяется динамическим диапазоном уровней входных сигналов.
Но тут я Вас тоже немного огорчу, так как далеко не всегда для качественного приёма требуется большой динамический диапазон уровней принимаемых сигналов. Более того, сам по себе динамический диапазон уровней не может являться критерием качества.
Существует ряд других динамических диапазонов, характеризующих процесс приёма.
Например, динамический диапазон по комбинационным каналам приёма.
Если мы сделаем приёмник с большим динамическим диапазоном уровней входных сигналом и при этом не обеспечим необходимый динамический диапазон по ККП (один из основных способов увеличения которого -это примитивная фильтрация) приёмник может быть вообще не работоспособным.
(В последнем техническом задании на разработку приёмного устройства у меня были требования к 6 различного рода динамическим диапазонам тракта.)
Более того, спешу сообщить, что вообще не существует никакого параметра, который можно было бы обозначить как "...залог качества любого приёмника...".
Всегда необходима только и исключительно совокупность технико-экономических характеристик.
Из этого следует, что ЦОС не является следующим шагом в истории развития радиоприёмных устройств.
Уже сейчас видна и её мощь и существующие принципиальные ограничения по использованию в технике радиоприёма.

......любого приёмника.......

...... ну не надо в технических обсуждениях так неоправданно широко обобщать......

Помните: Не все йогурты одинаковы......!

Ваша Мирабелла Сергеевна.