low-cost приёмник прямого преобразования (27MHz), критика, альтернативы, мозговой штурм Опции

[Doka]

постановка задачи:
создание встраиваемого в аудиооборудование приёмника СиБи диапазона 27МГц (АМ/ЧМ)
для интеграции в существующее оборудование приёмник должен обладать неким user API - это касается управления частотой приёма, порогом шумодава, видом модуляции, сканированием по сетке.
выходной аудиосигнал скорее всего д.б. цифровым (I2S)

PS: приёмник потребительского класса (не для радиолюбителей (тех что с 11-метровыми антеннами)

обзор существующих реализаций:
что-то как-то после гугления грустно и уныло стало...
доморощенные решения на МС3361 и иже с нею.. да и каких-то бородатых годов всё...
нетехнологичное в изготовлении и требующее настройки (катушки, контуры, проч)

про диапазон этот видимо давно забыли и нету изящных в своей простоте решений стиля si47xx..


как я вижу решение:
уж коль скоро надо соблюсть присутствие user API, т.е. будет микроконтроллер и синтезатор, да еще и некая штуковина, переводящая в цифровой формат выходной аудиосигнал, то почему бы не решить задачу напрямик:

взять пятибаксовый (в российской рознице) TMS320VC5501-300МГц и реализовать весь функционал на нём:

1) входной LC-контур + однотранзисторный МШУ
2) смеситель
3) ФНЧ (тут вопросов больше всего) + АЦП (например, TLV320AIC23B)
4) TMS320VC5501 в качестве демодулятора/постобкатчика сигнала, он же - программный DDS для смесителя

===================================


программный DDS, как я себе его вижу:

для сигнала в 30МГц нужна как минимум в 4 раза большая тактовая (120МГц)
DSP работает максимум на 300МГц, конечно на GPIO он её врядли выдаёт (к сожалению, в документации (Table 5−23. GPIO Pins Configured as Outputs Switching Characteristics) приведена только задержка между клоком и появлению сигнала на выходе: 0...8нс - ну, в общем-то, на 120МГц, как минимум сможет пахать)
на GPIO через DMA выводим сами значения для DDS, рассчитанные на лету для конкретной частоты приёма
т.е. имея таблицу значений синуса 0...2pi и возможность "немного подвигать" частоту приёма, подбираем такую частоту, чтобы в неё уложить минимальное число целых периодов,
которые и будем выводить на GPIO. предварительно записав в DMA число семплов (в которые умещается целое число периодов) для данной конкретной частоты приёма.
подключив к ножкам DSP "прецизионные" резистора получаем подобие ЦАПа, после него ФНЧ и на смеситель..
конечно хотелось бы до сборки макета понять какую картинку на спектроанализаторе можно увидеть (фазовые шумы, вносимые PLL процессора и разбросом времени переключения GPIO и значительной нелинейностью характеристики "ЦАП"), и вынести вердикт - годен/не_годен данный способ для приёма узкополосного сигнала..

ну и вопросы конечно по фильтру (фактически - основной селекции) перед АЦП:

в целом, как я понимаю, именно он вносит основной вклад в избирательность по соседнему каналу,
но, хотелось бы сэкономить и тут, использовав внутренний ФНЧ в TLV320AIC23B, пропорционально снизив частоту её тактирования (думаю фильтры на переключаемых конденсаторах меня поймут..) - в даташите на неё довольно красивые картинки для этого ФНЧ
+ для неё заявлен достаточно хороший динамический диапазон - хоть у неё и есть возможность управлять усилением, всёже хотелось не охватывать её петлёй АРУ..
(хотя, на худой конец, зная качество самого СиБи сигнала, сгодится и такое управление усилением через саму TLV320AIC23B)

__________________________________
ваши ставки, господа-инженеры: будет этот плод изобретательного ума принимать (и понимать) человеческую речь СиБи -диапазона?

[Doka]

1) квадратуры не требуются (принимать такой изврат как SSB в планы не входит)
2) у AD9874 ограничение снизу на полосу: 10-270 KHz Output Signal Bandwidth
3) The LO Synthesizer is a fully programmable PLL capable of 6.25 kHz resolution at input frequencies - такого шага недостаточно для СиБи
4) мксх конечно сладкая, но цены и доставаемость в российской рознице шепчут о том, что это решение не для потребительского сектора электронных приборов

[proxi]

принимать такой изврат как SSB в планы не входит

это отнюдь не изврат реализуя алгоритм синхронного детектирования,
на СБ присутствуют все три вида AM, FM, SSB
все же порываются оцифровать все КВ

[ledum]

все же порываются оцифровать все КВ

Это не мы порываемся (хотя я так и делаю на AD6654), это автор вопроса поставил нас в такие условия - минимум катушек. Конечно, к фильтру на 10м на ОУ на полосу меньше 5%, предложенному DRUID3 отношусь скептически (это не священная война РФФ КГУ vs РТФ КПИ ) - загудит при малейшем разбросе комплектовки, слишком высоки добротности звеньев, но городить что-то типа http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/bpf_10m.html врядле кому захочется. Еще не забыть децибелл 70 усиления до АЦП (для ADC10065) с хорошим динам диапазоном .
Все-таки, может, оптимальнее старый вариант с двумя преобразованиями на NE602 (в 10.7МГц) и TDA1572T с выходом по 12 ножке (без Т - 10-я ножка, но она, ИМХО, снята с производства), далее 455 кГц на АЦП. Стандартные частоты, стандартные керамические/кварцевые фильтры, простой входной фильтр. NE-шка децибелл 70 динам диапазона может и вытянет.

Сообщение отредактировал ledum - Nov 22 2009, 17:10

[DRUID3]

(это не священная война РФФ КГУ vs РТФ КПИ )

Боги Валгаллы и Шамбалы, к РТФ НТУУ "КПИ" я никаким боком не отношусь давным-давно, чему несказанно рад .

Это не мы порываемся (хотя я так и делаю на AD6654), это автор вопроса поставил нас в такие условия - минимум катушек. Конечно, к фильтру на 10м на ОУ на полосу меньше 5%, предложенному DRUID3 отношусь скептически

??? Вот так... Корабли на просторах оперного театра, а фильтры на ОУ делаем по дедовским наставлениям...

- загудит при малейшем разбросе комплектовки, слишком высоки добротности звеньев

Куда загудит? Мы же не UWB будем принимать. Хоть раз держали в руках такое чудо техники как CB-шка? Некоторая неравномерность децибел эдак в 20 - это для них нормально. А импульсная характеристика мало что дает для приема квазигармонических(относительно общей полосы) сигналов. Да и делов то - поднять еще дискретизацию и снизить требования для входного полосового фильтра...

но городить что-то типа http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/bpf_10m.html врядле кому захочется.

Роде и Шварц плачут навзрыд. Это фильтр вообще для радиолюбителей, если делать что-то серьезное то таких ФНЧ(!) будет мало... Но я так понимаю нужна мыльница... Потому речь о другом.

Еще не забыть децибелл 70 усиления до АЦП (для ADC10065) с хорошим динам диапазоном .

Я боюсь, что ставится задача не делать РПУ для магистральной связи, а слушать таксистов и 9-ый канал бедствия. Да еще и в составе какой-то автомагнитолы (иначе зачем I2S и куда запропастился передатчик? )

Все-таки, может, оптимальнее старый вариант с двумя преобразованиями на NE602 (в 10.7МГц) и TDA1572T с выходом по 12 ножке (без Т - 10-я ножка, но она, ИМХО, снята с производства), далее 455 кГц на АЦП. Стандартные частоты, стандартные керамические/кварцевые фильтры, простой входной фильтр. NE-шка децибелл 70 динам диапазона может и вытянет.

Эх...
"Сигареты в руках, чай на столе - так замыкается круг,
И вдруг нам становится страшно что-то менять."

Слушайте, откуда зеркальный канал возьмётся для АМ/ФМ, если снос идёт в ноль?

Мы сносим спектр, пофиг какой. Откуда операция сдвига спектра знает АМ это, ЧМ или "голос" летучей мыши...

Если же Вы подразумеваете симметрию спектра и то что гетеродин может "незаметно" встать в его середину... Для одноканально приема АМ или ЧМ тогда придется синхронизироваться с несущей... Ха-ха-ха... Я болван, признаю(Doka, =GM= , alexkok - видите!? Я признаю это!!!). Ведь АПЧ (ЧАПЧ, ФАПЧ можно выполнить силами DSP)...

это отнюдь не изврат реализуя алгоритм синхронного детектирования,

Да нет же!!! SSB нельзя синхронно детектировать. А АМ, ЧМ, ФМ действительно можно... А квадратуры для АМ, ЧМ, ФМ это если синхронизация затруднена и это асинхронный способ, без предположений о характере спектра как и для SSB! Вот черт!!!...

Doka, я несправедливо Вас критиковал! И признаю это! Ваш путь это стр. 94 (рис.39)стр. 104(рис.45) из "Радиолюбителям о технике прямого преобразования" В.Т.Полякова, только с цифровой НЧ частью! Кстати, на такую демодуляцию, и подстройку запросто должно хватить ARM7, а, возможно, и AVRки Mega и AD9833, AD9832 . Причем на этой же базе тривиально реализуется передатчик с угловой или амплитудной модуляцией и усилителем класса D,E или F.