НЧ часть ТПП - на микроконтроллере (идея)

[UR5VEB]

Во-первых то, что Вы нарисовали не будет заменой аналогового модулятора/демодулятора. Во-вторых непонятна цель применения микроконтроллера и вообще цель перехода в digital domain в данной идее (ведь ничего кроме проблем при этом не приобретается)? Хотя если чисто для маркетинга, то можно

Ну а про проблемы фликкер шума и баланса аналогового тракта (особенно дрейф по постоянному току) я уже и не упоминаю ...

Почему Вы так считаете, что не будет заменой аналогового? Ведь уже этот узел попытался осуществить один коллега и довольно успешно, правда на ADSP 2181 со всеми фильтрами. Не понятны выводы про фликер шумы. В ФФФ и ППП аналоговом они тоже присутстуют, но это не мешает получить хорошую чувствительность. А баланс амплитуд можно скорректировать програмно и в ручную аппаратно. А что бы не было на выходе первых СМ-ов постоянки, поставить емкости разделительные. Применение МК обосновывается их дешевизной и доступностью.

[UR5VEB]

А если выполнить только самый ответственный узел приемника ППП и самый трудновыполнимый и габаритный на ЦОС. Тогда при применении двух МК допустим AVR серии из серии 8-ми выводных, получится маленький блочок. Почему именно два МК. Так производительность одного МК не достаточна будет для обработки двух каналов. По сравнению с представленной Денисом структурной схемы, эта блок-схема(см.приложение) проще по алгоритму. В верхнем канале идет только перетрансляция сигнала на выход, необходимая только для того, что бы запомнить считанный отсчет и уровнять время перед почти одновременной выдачей сигналов на выход в аппаратный сумматор. Два или один МК использовать, зависит от быстродействия применненого МК. Возможно и один AVR справится. Это уже нужно просчитать время, затрачиваемое на обработку. Может Сергей RX3AKT прикинет время, если АЦП и ЦАП на 10бит и частоте дикретизации 16кГц и время затрачиваемое на сдвиг по фазе в нижнем канале.

[RX3AKT]

непонятна цель применения микроконтроллера

А, мне понятна!

ничего кроме проблем при этом не приобретается

Для кого "проблем"?

если чисто для маркетинга, то можно

Спорное утверждение...

проблемы фликкер шума

Какие слова!!!

баланса аналогового тракта (особенно дрейф по постоянному току) я уже и не упоминаю

Да! И тут все становится ясно!!!

[UU9JDR]

А если выполнить только самый ответственный узел приемника ППП и самый трудновыполнимый и габаритный на ЦОС. Тогда при применении двух МК допустим AVR серии из серии 8-ми выводных, получится маленький блочок. Почему именно два МК. Так производительность одного МК не достаточна будет для обработки двух каналов. По сравнению с представленной Денисом структурной схемы, эта блок-схема(см.приложение) проще по алгоритму. В верхнем канале идет только перетрансляция сигнала на выход, необходимая только для того, что бы запомнить считанный отсчет и уровнять время перед почти одновременной выдачей сигналов на выход в аппаратный сумматор. Два или один МК использовать, зависит от быстродействия применненого МК. Возможно и один AVR справится. Это уже нужно просчитать время, затрачиваемое на обработку. Может Сергей RX3AKT прикинет время, если АЦП и ЦАП на 10бит и частоте дикретизации 16кГц и время затрачиваемое на сдвиг по фазе в нижнем канале.

Юрий, если в структурной схеме меньше квадратиков, то это совершенно не значит, что ее проще реализовать. :-)

Кстати, если вместо одного МК использовать два - Вам будет гарантирована неидентичность характеристик ЦАП-ов и АЦП.

Самый интересный квадратик на этой схеме - тот, что обозначен как "90 градусов". Внутри МК такое можно сделать при помощи дискретного преобразования Гильберта. Оно довольно часто используется в алгоритмах обработки сигналов.

Есть одно "но": АЧХ такого преобразователя оставляет делать лучшего. Я имею в виду преобразователь с количеством коэффициентов, который реально реальзовать на DSP-процессоре (или, если удастся исхитриться, на микроконтроллере). Хорошая картинка есть в статье http://wifiset.ru/content/view/478/32/ .

Первое - это неравномерность АЧХ в желаемой полосе пропускания. При суммировании с "не-сдвинутым" сигналом для подавления нежелательной полосы никакого серьезного подавления не получится.

Второе - провал амплитуды на низких (а также высоких, близких к половине частоты дискретизации) частотах. Опять же, что что произойдет, когда мы просуммируем сигналы с выходов АЦП? - Нужно добавлять ФВЧ.

Что касается реализации на МК - как и для программного ФНЧ (или ФВЧ), для Гильберта требуется много-премного раз перемножать каждую выборку входного сигнала с коэффициентами фильтра. Специальзированные DSP-процессоры как раз "заточены" под эту задачу, а МК - нет.

Я думаю, с этой задачей гораздо лучше справятся пассивные полифазные фильтры (народ вовсю делает трансивер "Пилигрим") или активные - на операционниках. Японцы, вон, на переключаемых конденсаторах предлагают:

http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/lo...number=1013864

[RX3AKT]

Да чего там попусту слова тратить. Вот попробуем это СДЕЛАТЬ и тогда напишем...

[UU9JDR]

.....
Да еще вдобавок и управление ТРХ-ом и хотя бы простенькая панорама на этом МК...

Кстати, панораму делал японец:

http://elm-chan.org/works/rsm/report_e.html
http://elm-chan.org/works/rsm/ifspec2c.png
http://members.jcom.home.ne.jp/felm/ifspec.avi

[RX3AKT]

Может Сергей RX3AKT прикинет время, если АЦП и ЦАП на 10бит и частоте дикретизации 16кГц и время затрачиваемое на сдвиг по фазе в нижнем канале.

Расчет очень прост:
Период предлагаемой частоты сэмплирования Тс=1/16КHz=62,5 мкс
Длительность одной операции при Fтакт.=30 МГц равна То=1/Fтакт.=0,03 мкс
Число однотактовых команд за время Тс равно Тс/То= 2083
С учетом того, что процесс прямой и обратной оцифровки идет вобще в фоновом режиме и не затрачивает почти времени контроллера, за эти две тысячи операций можно буквально ГОРЫ СВЕРНУТЬ, причем одним-единственным контроллером! О двух и речи быть не может. Кстати, один цикл АЦП занимает 13 тактов контроллера...

[UR5VEB]

К стати в ROM P8X32A жестко вшиты(а жаль, лучше бы на память RAM больше, а таблицы по необходимости можно и подгружать) таблицы sin, cos и таблицы Log и Anti-Log по которым можно значительно сократить время на обработку. Так таблица sin состоит из 2049 отсчетов с дискретностью 0.0439град. Конечно обьем 4кБ, но память на программы AVR-ок до 64кБ и более. Так что нужно только пробовать. А то что ППП-ки делают это успешно на полифазерах то же замечательно. Но многим подбор R и C в трудность да и цена на весь комплект R и C значительная, учитывая то что придется потратиться не только на чисто для запайки а и отбор. Так что век на дворе 21 а мы все в 20-тый норовим.

[RX3AKT]

таблицы sin, cos...

Для создания таблиц для конструкции "Микропередатчик PSK31" http://rx3akt.narod.ru/psk31_akt.html мною написана простенькая программа, которая генерит готовый текст инклюд-файла таблицы на ассемблере. Легко получаются таблицы ЛЮБЫХ функций, ЛЮБОЙ разрядности и для ЛЮБОЙ скорости выборок, зависящей от тактовой частоты контроллера. Учтено округление значений соседних отсчетов...

[UR5VEB]

Для создания таблиц для конструкции "Микропередатчик PSK31" http://rx3akt.narod.ru/psk31_akt.html мною написана простенькая программа, которая генерит готовый текст инклюд-файла таблицы на ассемблере. Легко получаются таблицы ЛЮБЫХ функций, ЛЮБОЙ разрядности и для ЛЮБОЙ скорости выборок, зависящей от тактовой частоты контроллера. Учтено округление значений соседних отсчетов...

Кстати, а почему нет развития этого PSK передатчика в трансивер?

[RX3AKT]

Девайс давно работает, как трансивер. Дело в том, что жизнь сама направляет движение развития этой разработки. Было желание (даже были проработки) создать самостоятельный, полнофункциональный приемник для приема PSK31 с декодированием. Требованиями к конструкции (габариты, простота, цена) мы обрекали бы себя на просмотр участка принимаемого спектра, как бы через "узкую щель". Но, тут появились КПК (наладонники) и радиолюбительские программы к ним. И смысл делать приемник с декодером и дисплеем ОТПАЛ! Сейчас для связи используется комплекс: микропередатчик PSK31, приемник DEGEN и КПК с программой. Антенна на RX/TX переключается маленьким реле.

[UR3IQO]

Почему Вы так считаете, что не будет заменой аналогового?

Если сделать со всеми фильтрами и смесителями в цифровом виде, то это будет заменой аналогового демодулятора-модулятора, так как нарисовано - нет, т.к. в состав модулятора-демодулятора входят аналоговые узлы.

Не понятны выводы про фликер шумы. В ФФФ и ППП аналоговом они тоже присутстуют, но это не мешает получить хорошую чувствительность. А баланс амплитуд можно скорректировать програмно и в ручную аппаратно. А что бы не было на выходе первых СМ-ов постоянки, поставить емкости разделительные.

В ППП влияние фликкер шума значительно ослабляется ограничением полосы снизу до 200-300Гц, в первом сообщении был нарисован фазофильтровый вариант, там тракты должны пропускать все, вплоть до постоянного тока, соответственно фликкер шум и разбаланс по постоянке вылезут в середину спектра (на 1.5кГц). Если поставить разделительные конденсаторы, получите провал в середине спектра (для SSB пойдет, для всего остального нет). Вот теперь думайте стоит ли оно того... Пара аналоговый перемножителей и простой генератор на 1.5 кГц справятся с задачей пожалуй получше (проще, точнее, дешевле), данной схемы...

Применение МК обосновывается их дешевизной и доступностью.

Если есть что-нибудь дешевое и доступное это еще не значит, что его нужно применять везде...

Если хотите сделать что-то, что может доставить удовольствие, а не разочарование, используйте более правильный путь, постройте тракт по принципу хорошо Вам известного SDR-1000 и т.п. Поставьте цифровой процессор и обработайте все без помощи PC, правда AVR здесь явно не подойдет...

Удачи!
P.S. Т.к. RX3AKT все понятно, в моих комментариях я так понял он не нуждается...

[UR5VEB]

Но, тут появились КПК (наладонники) и радиолюбительские программы к ним. И смысл делать приемник с декодером и дисплеем ОТПАЛ! Сейчас для связи используется комплекс: микропередатчик PSK31, приемник DEGEN и КПК с программой. Антенна на RX/TX переключается маленьким реле.

Так тут как раз и есть смысл исключить DEGEN из этого комплекса, поручив КПК обрабатывать моно сигнал НЧ в полосе PSK участка, или при применении синтезатора можно значительно уменьшить полосу по приему. Ведь смесители реверсивные. Остается коммутировать НЧ узлы ТХ/RX. На выходы СМ-ов поставить ВЧ фазовращатель LC. Благо, здесь не нужна широкая его полоса. По НЧ, если использовать участок в 4кГц, то конечно стоит обрабатывать в МК. Если использовать синтезатор, то НЧ полосу можно уменьшить до 400Гц и в полосе 600-1000Гц можно применить НЧ фазовращатель всего 2-го порядка, что обеспечит подавление ненужной боковой свыше 40дБ. Такое и у DEGEN-а я сомневаюсь что есть в режиме CW, SSB. Вы подумайте... Смесители у Вас прекрасные. Динамика великолепная. С таким аппаратом надеюсь Вы проведете намного более интересные связи, чем с DEGEN-ом. Жаль что нет пока софта под мобилы и смарты... А то КПК пока не по карману. По дешевке приобрел и пока пользуюсь Nokia 7610. Пытаюсь что то писать на паскале, но это не тот язык для смартов, да и библиотеки для работы со звуком худенькие. Попробовал написать морзе-тренажер под свою мобилу, так качество генерации не то. Как то рвано и тон двойной с вибрацией, как у элетроинструментов. В общем нужны более продвинутые средства програмирования, а они стоят хороших денег.

Добавлено через 1 час 4 минуты

Если сделать со всеми фильтрами и смесителями в цифровом виде, то это будет заменой аналогового демодулятора-модулятора, так как нарисовано - нет, т.к. в состав модулятора-демодулятора входят аналоговые узлы.

Ну и что. Ведь заменяются вторые СМ-ы, генератор. А это уже минус несколько корпусов МС. В дополнение убирается сложность в подавлении поднесущей 1.5кГц, ведь при использовании програмного его на выходе нет в помине. Ведь он виртуальный. В этом уже убедились.

В ППП влияние фликкер шума значительно ослабляется ограничением полосы снизу до 200-300Гц, в первом сообщении был нарисован фазофильтровый вариант, там тракты должны пропускать все, вплоть до постоянного тока, соответственно фликкер шум и разбаланс по постоянке вылезут в середину спектра (на 1.5кГц). Если поставить разделительные конденсаторы, получите провал в середине спектра (для SSB пойдет, для всего остального нет). Вот теперь думайте стоит ли оно того... Пара аналоговый перемножителей и простой генератор на 1.5 кГц справятся с задачей пожалуй получше (проще, точнее, дешевле), данной схемы...

Работают такие аппараты на ФФФ и че то нет жалоб на сильные шумы в районе 1.5кГц. Эти шумы видать автоматически переносятся на выходе в тот же диапазон 0-200Гц и отрезаются в подальшем в УНЧ, иначе наблюдался бы свистящий шум. А этого не отмечается экпериментаторами.

Если есть что-нибудь дешевое и доступное это еще не значит, что его нужно применять везде...

Ну и применять никто никого не заставляет. Только результат решает многое. Вспомните про цифровой звук, как в начале его отвергали. А теперь повсеместно он командует парадом, запхнув подальше винил и магнитную запись. Так и здесь. Не хочеш не применяй.

Если хотите сделать что-то, что может доставить удовольствие, а не разочарование, используйте более правильный путь, постройте тракт по принципу хорошо Вам известного SDR-1000 и т.п. Поставьте цифровой процессор и обработайте все без помощи PC, правда AVR здесь явно не подойдет...

А что, творческий процесс не удовольствие. Я так не считаю. Даже и не будет реального результата желанного, так за это время познается очень много нового, которое может дать в дальнейшем много полезного. Ведь не стандартный подход намного больше дает радости, чем идти по проторенной всеми дороге, как робот в концеконцов.

Я лично хочу попробовать вариант, представленный мной. И выполнить это конечно не на AVR, а на Propeller P8X32A. А это мощный 8-ми ядерный МК с суммарной производительностью 160Мимп. Если получится сюда впихнуть и фильтры и сумматор, то это будет еще лучше.

[UU9JDR]

Если хотите сделать что-то, что может доставить удовольствие, а не разочарование, используйте более правильный путь, постройте тракт по принципу хорошо Вам известного SDR-1000 и т.п. Поставьте цифровой процессор и обработайте все без помощи PC, правда AVR здесь явно не подойдет...

Во-первых, то, о чем Вы пишете, не будет заменой аналогового модулятора/демодулятора.

Во-вторых, непонятна цель применения цифрового процессора и вообще цель перехода
в digital domain (паяли ведь на резисторах-конденсаторах в 1960-м году, и ничего.) Хотя, если чисто для маркетинга, то можно. :-)

А фликер-шумы и разбаланс аналогового тракта (особенно, дрейф по постоянному току) достигают совершенно баснословных значений.

Конструктивно? ;-)

[UR3IQO]

Во-первых, то, о чем Вы пишете, не будет заменой аналогового модулятора/демодулятора.

То, что я пишу как раз будет - если бы Вы немного поразбирались, то поняли бы это.
В SDR-1000 и подобных оцифровывается низкая ПЧ (а не НЧ), а вся демодуляция происходит в цифровом виде именно это и позволяет координально улучшить многие параметры. Аналоговая часть это только конвертер на низкую ПЧ.

Цель применения - улучшение параметров и технологичности, применение новых методов фильтрации и обработки сигнала, которые нереализуемы аналоговыми методами - думаю достаточно.

Ну да ладно вижу здесь все все знают, а так как такой поцесс еще и доставляет удовольствие и все у всех работает, то удачи - не буду мешать получать удовольствие...

P.S. че-та тока невидно - что и где работает и, кстати ниразу не конструктивно...