‮Сдвиг по фазе (kincajou) wrote,
‮Сдвиг по фазе
kincajou

Categories:

SDR; техническая заметка


ADS8322YB
Resolution16 bit
Sampling rate500 ksps; max
THD-93 dB
SINAD83 dB
SFDR96 dB
Gain error+-0.25 %FSR; max
No missing codes15 bit; min
Noise60 µVrms
Supply voltage4.75..5.25 V
Supply current25 mA; max


По характеристикам не ахти. Но это самый дешёвый из среднескоростных 16-бит АЦП. Есть, например, гораздо более гораздый AD7671 (1 Msps; SFDR 100 dB; THD -100 dB; SINAD 90 dB), но по 2000 рубликов в розницу. ADS8322YB же стоит около 560 рублей, а это уже чувствительная разница... ндэ. Совсем дешёвый вариант - использовать 12-битный ADC121S051, как сейчас. Он совсем не так уж и плох, но 12 бит это 12 бит, как ни крути. В иных условиях можно было бы воспользоваться оверсэмплингом, вытащив дополнительно 2..3 бита из-под шумов, но стоит ли оно того?

В пару к нему - недорогой (опять же, относительно - 500 рублей в розницу) ЦАП DAC8830. 16-бит разрешение, время установки 1 мкс, быстрый последовательный интерфейс, низкие шумы, малое потребление.



Ещё прикинул, как будет выглядеть схема, если при высокой ПЧ1 (и широком LC-фильтре, ибо по результатам замеров АЧХ кварцевых FT64.455 слишком уж горбатая) выбрать ПЧ2 455 кГц.

Например, фильтр CFUCF455KD1X:
f0 = 455 +- 2 kHz
BW 20 kHz @ -6dB / SBW 60 kHz @ -40dB
IL 7dB max; Ripple 1db max
Более-менее плоская характеристика GDT и в документации отмечено, что подходит для цифровых средств связи. С покупкой тоже нет проблем.

Сэмплировать сигнал с этого фильтра при помощи 500 кГц АЦП можно, но только если воспользоваться sub-band методом. Например, можно выбрать частоту выборки 364 кГц, что вызовет перенос спектра входного сигнала с 455 кГц на 91 кГц (и 273 кГц, ессно).

После оцифровки получаем относительно узкополосный сигнал с несущей 91 кГц и полосой 20 кГц. Его можно подать на вход БПФ, нарисовать результат работы и увидеть на экранчике красивый такой обзорный спектр или, например, "waterfallграмму".

Одновременно с этим сигнал подаём на вход формирователю квадратур с опорной частотой 91 кГц -- получаем спектр, перенесённый на zero-IF.

Фильтруем не очень острым ФНЧ (точнее сказать, двумя - сигнала-то уже два, I и Q) с частотой среза порядка 10 кГц (как раз в районе ската АЧХ керамического фильтра).

Прореживаем в 13 раз, бесхитростно отбрасывая 12 выборок из 13 - получаем всё тот же сигнал, но с частотой дискретизации уже всего 364/13 = 28 кГц.

Опять фильтруем, уже более крутым ФНЧ со срезом в районе 1500..1700 кГц -- он определит итоговую ширину спектра выходного сигнала, от качества его работы зависит подавление внеполосных помех. Частота дискретизации небольшая, поэтому порядок фильтра может быть сделан высоким.

После фильтра ещё раз проредим, на сей раз при помощи интерполятора или полифазера с коэффициентом 3.5 и получим квадратурный сигнал с частотой дискретизации 28/3.5 = 8 кГц. Пропустим его через Hilbert/Delay и вуаля - готовы сигналы для работы квадратурного демодулятора.

А дальше - хошь тебе AM, хош SSB, хош FM или цифровые какие виды модуляции. Можно просто выдать пару I-Q обратно на выход аудиокодека и подать на вход звуковой карты в большом компе, но это уже извращение идеи.

Формирование сигнала для передатчика - практически всё то же самое, только в обратном порядке. Если сигнал с выхода ЦАПа пропустить сквозь всё ту же "керамику", то получится очень чистая гладкая синусоида - как раз то, что надо!




Преимущества этой схемы перед аппаратами типа SoftRock и т.п. (где задачи переноса на zero-IF и формирования квадратур возложены на аналоговые схемы) в том, что соблюдается идеальная симметричность всех ветвей схемы. Аналоговые ключи, усилители и фильтры - как с ними не мудри - не могут быть строго одинаковыми. Всегда есть какой-то разбаланс. Если же формирователь квадратур чисто цифровой, то разбаланса уже не может быть (а шумы АЦП есть в любом случае). И нужен всего один АЦП и один ЦАП (не считая аудиокодек, конечно).

Перед аппаратами, цифрующими высокую ПЧ1 или вообще сразу "антенну" (после небольшого усиления, а то и вовсе без него!), преимущество в низкой стомости компонентов (высокоскоростные АЦП/ЦАП стоят очень недобрых денег и их ещё хрен купишь), в гораздо меньшем потреблении искричества и ешё в том, что ежели с DSP не срослось, то можно взять эту самую ПЧ2 и подать на вход вполне себе традиционной аналоговой схемы (и наоборот, этот DSP можно будет вписать в уже имеющийся аппарат с ПЧ2 455 кГц!). Сложность разработки здесь особой роли не играет.
Tags: dsp, радио
Subscribe

  • Меньшова жалко

    Мне он казался очень прямолинейным и принципиальным человеком.

  • Коллинз, Майкл

    неизбежность

  • Лановой

    Странно, я не помню ни одного фильма с ним, только мутные обрывки образов.

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments