Ликбез по Цифровой Обработке Сигнала для "адептов"

[UA6CT]

Кирилл, я просто не знаю другого способа описать то, чего нет. Вы знаете? Поделитесь опытом?

То есть, вы хотите сказать, что АРУ в DDC нет? Евгений, у меня есть три DDC трансивера, в каждом есть АРУ.

Кирилл, я же уже несколько раз обьяснял - и опять один и тот же вопрос. Ну хорошо, попытаюсь это сделать в последний раз.
Между АЦП и ЦАП в DDC есть только цифра, правильно? Следовательно операция умножения будет применяться к элементарным цифровым единицам - байтам или битам. Для наглядности возьмём байт - 8 бит. Пускай он получил от АЦП значение 1 и содержит единицу, следовательно побайтно он выглядит так - 00000001. Возьмём коэффициент, к примеру, 5. При умножении мы получим 5. Выглядеть это будет так - 00000101. Теперь подаём это на ЦАП - и на выходе мы имеем совершенно другой сигнал. Не по уровню, а по форме. Теперь, надеюсь, понятно?

Евгений, как бы вам так сказать... ))))
В рамках вашей логики ЦОС между АЦП и ЦАП состоит только из байт и бит. И операция умножения, в рамках вашей логики, может применяться только к байтам и битам, сиречь к цифре. Не к массивам, не к параметрам, а к байтам и битам.
Это очень смешно, Евгений.
Вы вот пишете "давайте возьмём для нагляднсоти байт".
А давайте вы для наглядности возьмёте бит. И попробуете умножить его на какой-то коэффициент.))))
Если не затруднит, напишите, что у вас получится.))

[RM6LA]

Какая еще белиберда? Вы вообще когда-нибудь занимались ЦОС, или где Вы взяли эту информацию?

Из общедоступных источников. А вы где взяли? Сами придумали?

Да тот же регулятор громкости в системном трее винды работает с 16-битными семплами, как простой коэффициент умножения к каждому семплу. Или Вы думаете, что ползунок громкости на экране связан с моторчиком, который крутит вал переменного резистора?

Регулятор в Винде управляет микшером, а если аппаратно - то коэффициентом преобразования ЦАП звукового чипа. Ну или моторчиком
...

То есть, вы хотите сказать, что АРУ в DDC нет? Евгений, у меня есть три DDC трансивера, в каждом есть АРУ.

Я сказал то, что хотел сказать, прочтите внимательнее, вы опять пропустили одну маленькую аббревиатуру. Не надо сливаться.

В рамках вашей логики ЦОС между АЦП и ЦАП состоит только из байт и бит. И операция умножения, в рамках вашей логики, может применяться только к байтам и битам, сиречь к цифре. Не к массивам, не к параметрам, а к байтам и битам.
Это очень смешно, Евгений.

А мне не очень. я ожидал, что мы говорим на одном языке...

Вы вот пишете "давайте возьмём для нагляднсоти байт".
А давайте вы для наглядности возьмёте бит. И попробуете умножить его на какой-то коэффициент.))))
Если не затруднит, напишите, что у вас получится.))

Ценю ваш искромётный юмор

[UA4NE]

Почитал тему, из ответов Евгения ничего не понял. Принимаю сторону Кирилла и Юрия по всем четырем заданным вопросам.

Если по существу, то вся аналоговая математика традиционной аналоговой обработки сигналов точно так же реализуется и в цифре, но с учетом дискретности, квантования и наличия памяти. Интегральная свертка при фильтрации заменяется на дискретную свертку, дифференциальные уравнения - разностными, интегрирование - накопительным суммированием, дифференцирование - разностью, преобразование Лапласа - z-преобразованием и т.д. Любая аналоговая система обработки сигналов может быть реализована в цифровом виде.

[UT4LW]

Я кажется понял, откуда ноги растут:

АРУ на низкой ПЧ в SDR может быть реализовано только в аналоговой части, то есть практически по НЧ. В 7К3 в АРУ задействован ещё и пин-диод по входу.

А вы где взяли? Сами придумали?

Да я постоянно этим занимаюсь. Все обработки IQ потоков на 99% состоят из умножений. То ли это синусы/косинусы в смесителях, то ли это АРУ, то ли всякие детекторы/демодуляторы, все это сплошные умножения 32-х, или 64-х разрядных чисел. И никакой белиберды.

[RM6LA]

Если по существу, то вся аналоговая математика традиционной аналоговой обработки сигналов точно так же реализуется и в цифре, но с учетом дискретности, квантования и наличия памяти. Интегральная свертка при фильтрации заменяется на дискретную свертку, дифференциальные уравнения - разностными, интегрирование - накопительным суммированием, дифференцирование - разностью, преобразование Лапласа - z-преобразованием и т.д. Любая аналоговая система обработки сигналов может быть реализована в цифровом виде.

Абсолютно согласен, но речь то не об обработке, а о регулировке усиления. Что даст на выходе ЦАП арифметическое умножение сэмпла?

Я кажется понял, откуда ноги растут:

Слава Богу! Просветление близко?

[UA4NE]

Абсолютно согласен, но речь то не об обработке, а о регулировке усиления.

Регулировка усиления (масштабирование сигнала) при ЦОС выполняется умножением последовательности сэмплов на числовой коэффициент, постоянный или изменяющийся во времени. Эта же самая операция умножения, но в аналоговом виде, происходит и при традиционной аналоговой обработке.

Если этот коэффициент быстро изменяется во времени, то и там и тут (и в аналоге и в цифре) появляются нелинейные искажения.

При цифровой реализации регулятора есть специфическая опасность потери значимости и ухудшения С/Ш (из-за шума квантования), но эта проблема в принципе решаемая.

[RX4HX]

Как обычно народ перешел на личности и пропустили интересный для многих вопрос:

шум растет, потому что программисты ЕЕ (обсуждали мы в тот раз почему при аттенюаторе стало слыно больше шума) специально усиливают собственные шумы приемника, а иначе откуда взяться лишнему шуму в наушниках, входной сигнал вместе с шумами эфира мы же ослабили

Мне этот момент до недавнего времени тоже был не понятен, но после объяснения Юрия я понял так: собственные шумы приемника никто не увеличивает, т.к. это ... не правильно))) Я так понимаю, что просто увеличивают усиление по ПЧ, что создает эффект, что при включении аттенюатора увеличивается шум эфира. Или не так? Момент действительно интересный, т.к. до SunSDR2 все было предельно понятно - включили АТТ - все уменьшилось: и шум эфира, и уровень принимаемых сигналов.

[RX3X]

Почитал тему, из ответов Евгения ничего не понял. Принимаю сторону

А я, если честно, ничего не понял и из вопросов..
Поэтому не принимаю ничью сторону.
Но то, что я понял из этой теме - лежит совсем в другой плоскости, нежели "Ликбез по ЦОС".
Это, по моему скромному разумению, не красит ни одну из спорящих сторон.
сорри

[UT4LW]

и пропустили интересный для многих вопрос:

Не пропустили. Тут.

что при включении аттенюатора увеличивается шум эфира. Или не так?

Не так. Увеличивается шум приемника, но не эфира.

[UA4NE]

Я так понимаю, что просто увеличивают усиление по ПЧ, что создает эффект, что при включении аттенюатора увеличивается шум эфира. Или не так?

Нет, не так. Увеличивается не шум эфира, а шум приемника при неизменном шуме эфира. Усиление в цифровом тракте (по ПЧ) действительно корректируется для того, чтобы мощность сигнала в ушах осталась неизменной, оператор не чувствовал работу входной автоматики и ему не "хлопало" по ушам. Эта коррекция также обеспечивает правильную работу S-метра и измерителя мощности сигнала на входе приемника в полосе ФОС независимо от текущего состояния преамп/АТТ.

Тут немного иной принцип, отличающийся от простейших аналоговых приемников, и к нему нужно привыкнуть. Наши цифровые приемники все больше и больше мигрируют в сторону измерительных приборов, которые измеряют мощность сигнала на своем входе (до преампа и АТТ, а не после них).

Пользуясь оказией, дам ссылку на цикл своих старых статей по теме DDC приемников.

[RX4HX]

Теперь понятно. Хотя мне (думаю как и многим) работа "старого" аттенюатора больше нравилась, когда и уровень шума эфира, и уровень сигнала уменьшалось.

[UR4MJK]

Всегда думал, что в приемнике потолок по входу разрядной сетки АЦП - 0 дБ, а при включении АТТ загрубляется чувствительность, "потолок" при этом никуда не девается, он так же и остается 0 дБ, то загрубляться он может только "снизу" (минус чувствительность приемника - что закономерно при включении АТТ), от этого и "как бы" растет шум приемника. Но эффект этот скорее чисто визуальный- на панораме. При подключенной антенне и включении АТТ - шум эфира в СДР снижается (вместе с полезными сигналами) - тут никаких чудес, а подъем нижней границы (пола) - не заметен в следствии того, что шум с антенны всегда выше внутренних шумов приемника, даже с максимальным значением АТТ (так, по крайней мере, у меня), даже на ВЧ, но допускаю, что при наличии резонансных антенн на ВЧ и при большом ослаблении АТТ - шум эфира может уйти под "полку" шума приемника
Если так подумать, в классике аналоговой все происходит точно так же, - включаешь АТТ - шум эфира снижается в следствии ослабления сигнала с антенны. На выходе приемника соотношение сигнал с антенны/шум приемника будет снижен (за счет ослабленного сигнала с антенны, при неизменном шуме приемника). То есть по сути получаем тоже самое что и в СДР - шум приемника в пропорции эфирного шума (ослабленного) и шума приемника тоже будет больше. Просто СДР это показывает на панораме, а классика нет (ибо панорамы достаточного разрешения нет)

[UA6CT]

вы опять пропустили одну маленькую аббревиатуру

Какую, Евгений?
Собственно, вся наша беседа подтвердила то, что я предполагал изначально: вы неспособны не то что на ликбез, который неоднократно всем обещали (наряду с "крайними мерами"), вы неспособны даже на осмысление простейших понятий вроде собственного шума приемного тракта. А самое главное, Евгений, вы совершенно неспособны признавать свою неправоту.
-
А за ликбез большое спасибо UA4NE. Тремя сообщениями он сделал больше, чем RM6LA тремя годами активности на форуме. Лично моё ИМХО, никому его, впрочем, не навязываю.

[RM6LA]

Какую, Евгений?

ЦОС

Собственно, вся наша беседа подтвердила то, что я предполагал изначально: вы неспособны не то что на ликбез, который неоднократно всем обещали (наряду с "крайними мерами"), вы неспособны даже на осмысление простейших понятий вроде собственного шума приемного тракта. А самое главное, Евгений, вы совершенно неспособны признавать свою неправоту.

Ну вот и слились. Печально. Хотя разговаривать с человеком, у которого, в лучших традициях заказной журналистики, заранее было написано вышеприведённое "резюме" (собственно, из за чего тема вами и затевалась) - только время терять.
...
Теперь немного по существу:

Не так.

Именно так.

Усиление в цифровом тракте (по ПЧ) действительно корректируется для того, чтобы мощность сигнала в ушах осталась неизменной,

Шум приёмника при неизменном режиме каскадов, не может увеличиться на величину, большую чем шум, создаваемый аттенюатором, которым можно пренебречь. Ну, собственно, я об этом уже писал.

И общий вывод: включение потерь на входе усилителя приводит к снижению С/N, и за счет этого к снижению динамического диапазона, а на выходе усилителя — к снижению Uвых.макс.

...

При цифровой реализации регулятора есть специфическая опасность потери значимости и ухудшения С/Ш (из-за шума квантования), но эта проблема в принципе решаемая.

Но до сих пор так и не решённая, т.к. масштабирование последовательности сэмплов в реальном времени с разными коэффициентами это очень ресурсоёмкая операция. Если вы знакомы с ассемблером, то знаете, что операция умножения одного байта не является одной командой, а является последовательностью команд, и занимает не менее 4-х машинных тактов, а в RISC-процессорах ещё больше. Гораздо проще реализуется АРУ путём снятия управляющего сигнала с ЦОС по огибающей сигнала и управление этим сигналом коэффициентом усиления УВЧ, как это сделано в чипах от Texas Instruments. Фиксированное масштабирование используется лишь для компенсации падения усиления при включении аттенюатора.

[UA6CT]

ЦОС

Евгений))))
Право же, чем дальше, тем сильнее я вам благодарен. Так веселить публику, как это делаете вы, не умеют даже опытные клоуны)
Итак. Я вас просил ответить на этот вопрос:
2. Как реализована система АРУ в DDC-приемниках и причем тут побитовое (вы его побитным назывваете) умножение?
Вы мне ответили:

Кирилл, я просто не знаю другого способа описать то, чего нет. Вы знаете? Поделитесь опытом?

Я-то сразу сказал, что предметом не владею, но тут пришли люди опытные и таки-поделились с вами этим самым опытом:

Регулировка усиления (масштабирование сигнала) при ЦОС выполняется умножением последовательности сэмплов на числовой коэффициент, постоянный или изменяющийся во времени. Эта же самая операция умножения, но в аналоговом виде, происходит и при традиционной аналоговой обработке.

После этого вы продолжаете утверждать, что АРУ в рамках ЦОС не существует. А мне пишете -

Ну вот и слились.

Блин, Евгений. ))))) Вы неописуемо прекрасны) Неповторимы даже.
Я искренне надеюсь, что эта тема будет существовать долго - чтобы вашему таланту было где сверкать своими гранями