Digital or analog

[Владимир И.]

Первоначальное сообщение от DL1KBX
to Tadas:
Ведь фазокомпенсационный метод обработки SSB сигнала намного экономичнее фильтрового метода
Мне представляется, что цепляние за традиционные виды модуляции при новой технологии столь же ущербно, как и в свое время при вводе цветного телевидения жестко поставленное условие: стандарт цветного телевидения должен а.) использовать тот же расклад каналов и... б.) должен быть обеспечен прием цветных передач на имеющиеся еще у населения черно-белые телевизоры
Для цифрЫ другое что-то надо, нежели ТЛГ, АМ, ФМ, ОБП !

Владимир. Мы эту часть уже обсудили и между нами (как мне показалось) противоречий нет...все согласились с тем, что эффективность цифровых методов особенно проявляется при новых видах модуляции, которые, собственно, и получили развитие блогодаря новым возможностям цифровой техники, хотя "математически" были описаны значительно раньше и даже аналоговыми устройствами реализовывались...
Более того, и при применении цифровых устройств для обычных сигналов можно получить серьезные преимущества перед аналоговыми. Я не только этого не отрицаю, но сам использую...В чем, собственно, суть возникшей дискуссии... я высказываю свое мнение о том, что нет серьезных предпосылок того, что прямая "в лоб" оцифровка радиосигнала с антенны может дать какие-то ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ преимущества для ОБЫЧНЫХ РАДИОСИГНАЛОВ, даже в будущем. Так не делают не потому, что это невозможно (в принципе уже возможно), а потому, что нет смысла и неэффективно. И нет никаких математических методов для получения преимуществ. Возможная супер универсальность таких устройств... это не существенно и не принципиально. Что касается формирования SSB сигнала, то нет никаких противопоказаний делать это сейчас бесфильтровым методом... да в том же ADR1000 я не увидел фильтров как для формирования SSB так и при приеме. И оцифровка основной частоты не нужна. Собственно там применяется стандартная для таких случаев схема: квадратурный детектор и цифровая обработка комплексного сигнала при приеме и, наоборот, при передаче- комплексный модулирующий сигнала и квадратурный модулятор непосредственно на основной частоте или на ПЧ. Имеются готовые ЧИПы ( я уже говорил) квадратурных модуляторов -демодуляторов со встроенными фазовращателями, работающими в достаточно широком диапазоне частот- ориентированы для приема других видов сигналов ... это уже обсудили.
Tadas. Я попробую поискать конкретные схемы фазовращателей в своих записях с семинаров от Analog Device. Сейчас я дома и здесь у меня ничего нет. Только речь идет не о широкополосном фазовращетеле, а о фазовращателе одного "чистого тона" при его изменении в достаточно широком диапазоне частот. Да это и не так сложно... дополнительный генератор с ФАПЧ и сдвигом в цепи обратной связи, а для сдвига на 90 град. - протое умножение частоты....дальше без проблем.
И еще. О динамическом диапазоне аналогового услителя, например. Можно построить многоканальный усилитель с большим ДД. Несколько дифференциальных усилителей-ограничителей усиливают каждый свой участок диапазона амплитуд сигналов. Первый усиливает от "0" до U1, второй от U1 до U2 и т.д. , где U- уровень ограничения предыдущего канала и одновременно уровень отсечки "снизу" последующего. На выходе все канала соответствующим образом "суммируются" или, например, каждый их них поступает на "свой" АЦП и далее суммируется все в цифровой форме. Не буду говорить о параметрах- это ни к чему (не хочется затевать новую дискуссию), но очевидно, что и возможности аналоговой техники далеко не исчерпаны, хотя и не все так просто... "первичный элемент" цифровых устройств все же аналоговое устройство...

Всем 73!

[DHQ]

Первоначальное сообщение от Tadas
Видите ли, Владимир.
...
В аналоговой технике ограничения совершенно ясны: снизу шумы, сверху - нелинейность. Природа по своей сути зашумлена и нелинейна, так что упоминаемый Вами "гипотетический" идеальный аналоговый приемник невозможен в принципе..

Если это так, то аналогичные ограничение наложены природой и на цифровой "идеальный приемник" по тем же причинам и Вы с этим далее согласились

[i]Я вполне согласен с Вами, что слабым звеном в декларируемом мною приемнике является входной АЦП. Здесь конечно действуют все те же физические ограничения, что и для ...
Что же касается дальнейшей судьбы сигнала (после АЦП), то тут наши разногласия уже в достаточной степени выяснились.. [/B]

[i]В заключение выскажу свое видение преимуществ полностью цифрового приемника так сказать в "концентрированном" виде:
1. Гибкость перестройки структуры под конкретную задачу.
2. Возможность одновременной многоканальной обработки всего спектра КВ диапазона (при обработке на низкой ПЧ, для каждого канала потребуется свой полноразмерный аналоговый тракт и устройство ЦОС).
3. Улучшение массо/габаритных показателей (хотя Вы к этому относитесь скептически).
4. Резкое улучшение технологичности производства (становится ненужным сборка и тщательная регулировка множества аналоговых узлов).
5. Возможность (пусть пока теоретическая) применения методов обработки сигналов, принципиально нереализуемых аналоговыми средствами.
6. Все то, на что у нас пока не хватило фантазии ...(и знаний) [/B]

Это не серьезно, хотя я не против "мечты радиолюбителя" и не считаю это предметом возникшей между нами дискуссии.

[i]Вы упомянули, что уже давно реализован точный фазовращатель в широком диапазоне частот.
Может не трудно будет указать конкретно ?
Это очень интересно.
Ведь фазокомпенсационный метод обработки SSB сигнала намного экономичнее фильтрового метода.
Основным препятствием для повсеместного применения этого метода и является отсутствие такого фазовращателя. [/B]

Потерялся мой ответ из дома... Я имел ввиду точный фазовращатель "одночастотного сигнала" в широком диапазрне изменения частоты. Это просто реализуется с помошью дополнительного генератора с ФАПЧ или умножением частоты и последующим формированием сдвига с момощью делителя... Формирования SSB на основной частоте "бесфильтровым" методом не представляет проблем с помощью квадратурного модулятора и цифрового комплексного модулитрующего сигнана, да и при приеме в том же ADR1000 я не увидел аналоговых фильтров... так, что я не отрицал и не отрицаю преимуществ цифровых методов, о которых ВЫ говорили... вот только о методах приближении к антенне цифровой обработки у нас некоторые разногласия и о развитии аналоговых устройств. Далеко не исчерпаны их возможности... Вот только DL1KBX прав .... да и Вы сами уже сказали о физических ограничениях для обычных методов модуляции ... эти ограничение не устраняются и ЦОС.

Похоже серьезных разногласий не осталось.
Всем 73.

[LY1CE]

Владимир: Это не серьезно, хотя я не против "мечты радиолюбителя"...

По многим пунктам конечно можно спорить (хотя уже достаточно поспорили ). но то что Вы считаете пункты 3 и 4 "несеръезными", показывает, что Вы очень далеки от более-менее серийного производства.

Фоазовращатели "одночастотного сигнала" - это давно общеизвестно, тут Вы ничего нового не сказали.
Я имел ввиду точный фазовращатель диапазона ЗЧ.
Из Вашего высказывания у меня создалось впечатление, что Вам известен метод создания такового на аналоговой базе.
Вот и поинтересовался.
Что это реализуется на основе ЦОС, это тоже давно известно.

[DHQ]

Первоначальное сообщение от Tadas
По многим пунктам конечно можно спорить (хотя уже достаточно поспорили ). но то что Вы считаете пункты 3 и 4 "несеръезными", показывает, что Вы очень далеки от более-менее серийного производства.

Если речь идет о серийном производстве радиолюбительской техники, то Вы абсолютно правы... это и было ясно, т.к. в России такого серийного производства практически нет. Действительно, образцы серийной техники, в разработке и производтсве которых я имею честь учавствовать, достаточно далеки от "любительских".... хотя и радиолюбители у нас не редкость, а ЦОС применяется везде, где это только возможно и дает эффект. И о технологичности и друних показателях приходится при этом думать. Поэтому я и скептически отношусь к некоторым "мечтам" ... да и "обычная" вычислительная (микролпроцессорная) техника по технологичности уже "на пределе"( я не имею ввиду настольный компьютер, распространенные DSP, ПЛИС и т.п.) ... не зря ведь уже говорилось об оптическом диапазоне... и каждый новый шаг в данном направлении стоит значительных усилий, в том числе технологических. Но если все разногласия только по п. 3-4, то я ГОТОВ их признать, т.к. действительно, иногда применение даже простейшего микропроцессора заменяет целый блок с дискретными элементами...я этого и не отрицал.

[i]Фоазовращатели "одночастотного сигнала" - это давно общеизвестно, тут Вы ничего нового не сказали.
Я имел ввиду точный фазовращатель диапазона ЗЧ.
Из Вашего высказывания у меня создалось впечатление, что Вам известен метод создания такового на аналоговой базе.
Вот и поинтересовался..[/B]

Метод содания таких фазовращателей на аналоговой базе тоже общеизвестен - на дисперссионных линиях задержки. Это достаточно дорогие устройства и в массовом порядке не выпускаются, хотя там , где это нужно, они с успехом применяются уже очень давно, в том числе и на частотах, соответствующих ЗЧ и КВ диапазону. Фильтры на ПАВ - это тоже из этой (или близкой ) области. В любительских условия подобные технологии малодоступны, но это совсем не значит, что их нет по определению. Я вообще не сказал ничего нового, точно так же, как и все в данном форуме. Наивно было бы этого ожидать.
Владимир.

[US7AW]

Помещено Tadas 10.10 в 09:16:
Цитата: Здесь в Ваших рассуждениях есть некоторая неточность.
Если имеем 10МГц синусойду со ступенькой, то спектр такого сигнала простирается далеко за 100МГц и следовательно при частоте выборки 200МГц условия теоремы Котельникова не соблюдаются. В этой теореме говорится не о основной частоте сигнала, а о ширине спектра сигнала.

Извените меня Tadas но с Вами об этом разговаривать мне бы не хотелось. Я внимательно слежу за Вашими высказываниями и не только по этой теме. У Вас прослеживается логичность высказываний и знания в радиотехнике. У меня как и всех тоже есть неточности да и с граматикой не все гладко. Мы все живые люди, как там в пословице - Не ошибается только тот, кто ничего не делает. Но тут особый случай и с Владимиром я сам договорюсь даже жертвуя тем что меня могут лишить форума. Я не уклоняюсь, если Вы захотите всегда готов на дискуссию. Еще раз извините.
73!

[US7AW]

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: На один из Ваших "щекотливых" вопросов Tadas ответил и мне нет необходимости повторяться. В том числе и о "antialiasing filter"...

Не надо вилять. Это не мой вопрос. Вы не ответили мне ни на один вопрос. Я вам про ваш приемник - Вы перевели на осцилограф и теорему Котельникова , я про осцилограф и неточности формулировки - вы про antialiasing filter. Я вас ни про осциллографы, ни об теореме тем более об фильтрах не спрашивал. Вы опять не правы. Если быть еще по точнее, то в теореме ведется речь о непрерывном сигнале и ОГРАНИЧЕННОМ СПЕКТРЕ, что я и имел ввиду. Но самым главным словом в теореме является первое слово «ЕСЛИ». И согласно этого не весь, и не всегда реальный спектр из реального мира попадает под это «ЕСЛИ». Или вы прикажете всем свои сигналы подстраивать под ваш виртуальный АЦП с секретным спецсигналом? Не получится. Могу и про antialiasing filter, но не буду. Я же предупреждал вас: Помещено MikL 10.10 в 02:31: Цитата: Но лучше всего давайте теорию оставим в покое…

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: Не совсем понял, что Вас так заинтересовало. Я лишь утверждал , что простое приведение значений ДД в дБ ничего не говорит!

Если ничего не говорят, так почему вы всюду эти ДД с дБ лепите? … Не смешите…

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: Вы сами потвердили это своими высказываниями...

Я не подтверждал и тем более добавлю не одобрял … Где и когда??? Начитавшись ваших ДД в собщениях от Помещено DHQ 17.09 в 13:35 и т.д. я предложил следующее:Помещено MikL 30.09 в 02:42: Цитата: Две буквы ДД ни о чем не говорят и вносят полную неразбериху в приводимых Вами параметрах. Оттуда и упреки о разговоре на разных языках.
Мне кажется что бы было всем понятно о чем идет речь надо выражаться понятным техническим языком. Если это по забитию то IMD1, интермодуляции то IMD2 или IMD3 (от порядка). Если о ДД приемника в целом, то уместно применять выражение «Реальная избирательность» и так далее….

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: мне просто нечего добавить!

А другого ответа я и не ожидал.

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: Если же у Вас есть желание уточнить понятие ДД, в том числе и связного приемника, пожалуйста, высказывайте свои соображения. Будет новая тема для обсуждения...

Уточнять понятие о ДД я не собираюсь тем более связных приемников, и тем более на разных языках. То что стоит за KP, IP, IMD и т.д. и т.п. я освоил и теоретически и практически. А вот из вашего высказывания…

Помещено DHQ 17.09 в13:35: Цитата: Почему Вы решили, что динамический диапазон всего устройства составляет 90 Дб? Это только максимальный ДД широкополосного усилителя! На полосу частот Вы, видимо, не обратили внимание. Да и понятие динамический диапазон связного приемника требует уточнения.

…я надеялся познать от вас чего то новенького. А тут бах! все с ног на голову перевернулось. Оказывается что я на это уточнение намекнул.
ТУТ ВЫ МЕНЯ ДОСТАЛИ ОКОНЧАТЕЛЬНО.

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Как говориться , "здравстуйте, приехали"... а я о чем говорил? Именно так и строятся "цифровые" примники.

Где и когда раньше вы говорили: СИНХРОННЫЙ ПРИЕМНИК ???

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: От ВАС не требуется теоретические предпосылок и преимуществ этого - все известно!

Очень красиво заметил Tadas. Помещено Tadas 10.10 в 23:18: Цитата: Но есть такая пословица: "Никогда не говори никогда".
Добавлю. Есть еще одна народная мудрость: «Тот кто все знает, тот ничего не знает».

Помещено DHQ 10.10 в 12:47: Цитата: И не нужно говорить о преимуществах в подавлении зеркальных каналов с помощью цифровых фильтров... об "antialiasing filter" уже говорилось... Ведь появляются аналогичные паразитные каналы приема ... Извините, повторяюсь, и Tadas об этом уже сказал. Да и Вам , с Вашим-то опытом, это должно быть понятно...

Что вы всем советуете кому что говорить. Что, где и кода говорить это я сам решать буду. Я свободный художник. Свои АЦП и идеи (с поверхностным пониманием радиопередающих устройств) ни о чем конкретно не говорящих навязывайте кому нибудь другому. Осваивать одни верхушки не в моих правилах.

Всем 73! DHQ SK.

[US7AW]

Помещено Tadas 10.10 в 09:16:

Цитата: А что уважаемое сообщество думает о цифровом передатчике ?
Для этого нужен достаточно быстродействующий ЦАП+ЦОС (причем разрядность тут нужна меньше, чем для приемника).
Формируем необходимый сигнал (SSB, PSK, RTTY ...) сразу на рабочей частоте. На выходе, естественно, ставим ФНЧ. Ежели этот гипотетический ЦАП еще будет иметь мощный выход - готовый всеволновый QRP передатчик. (Киловатты пока будем делать классическими методами.)

Отличный вопрос. Добавлю от себя и в трансивере.
Эта идея была выдвинута еще в начале 80-ых прошлого века. Статья Полякова « Новый способ формирования SSB сигнала» Но дальше блоксхемы и краткого пояснения принцыпа работы дело не пошло.
Но прежде чем приступать к цифре необходимо это все реализовать в аналоге, а потом уже осторожно переходить на цифру. С аналоговым передатчиком по блок схеме Полякова я практически разобрался. Весь передатчик без УМ и ФНЧ и ГПД у меня размещен на плате 120 х 90 мм в экранированном отсеке 130 х 100 х 40 мм. C цифрой тут тоже проблем небудет. С аналоговым приемником намного сложнее. Но тут по другой схеме. Уже есть практические успехи. Получен коэффициент прямоугольности на 9 Мгц от 300 гц до 3 Кгц с регулировкой полосы по обеим скатам равный практически единце с полным подавлением помех вне полосы пропускания. При применении УВЧ с IMD3 более140db теоритически возможно реализовать такой перестраеваемый по диапазону фильтр на любой частоте и тогда потребность в входных диапазонных фильтрах отпадет совсем. Но тут есть проблема в синхронизации двух ГПД работающих на разных частотах.

Если все это переделывать на цифру, то нужены очень крутые DDS и DSP. У меня пока все проблемы связаны с изготовлением печатной платы (разводить чипы с 200 ногами) и приобретении DSP. Да и без консультаций с спецами- практиками по DSP не обойтись. Мне кажется что на коленке за печкой, как бы не хотелось реализовать все это в цифру, такое не под силу. А то что выпустит промышленность не интересно.

Если брать простой сигнал то получается вообще просто до смешного но пока только на несущей в 30кгц.

73! Михаил.

[LY1CE]

To MikL: извините меня, я там видимо не на месте встрял, но сами понимаете, в пылу дискуссии... Никак не имел цели тыкать на ошибки.
К тому же, когда Вы меня процитировали, я увидел свою ошибку:

Если имеем 10МГц синусойду со ступенькой

, там конечно должно быть 100Мгц.
Очень хорошо то, что пока мы тут теоретизируем с переменным успехом , Вы занимаетесь серъезной практической работой.
Будет очень интересно узнать о результатах и достижениях.
Извините еще раз.
73!
P.S. не могли бы Вы напомнить поточнее местонахождение упомянутой статьи Полякова « Новый способ формирования SSB сигнала».

[Владимир И.]

Первоначальное сообщение от Tadas
To MikL: ....
Очень хорошо то, что пока мы тут теоретизируем с переменным успехом , Вы занимаетесь серъезной практической работой.
Будет очень интересно узнать о результатах и достижениях.
....

Присоединяюсь! Действительно, будет очень интересно, особенно, если оценку результатов этой практической работы даст не только ее автор.
В порядке информации, если это представляет интерес. Несколько дней назад от фирмы, представляющей продукцию Analog Device в Россиии получен очередной журнал и CD с информацией о новых разработках. В частности, предлагается целая серия широкополосных (от 0 до 700 МГц), малошумящих (от 0.75 nv/корHz), VGA (регулируемый усилитель) с высокой скоростью и большим диапазоном регулировки усиления и очень малыми нелинейными искажениями, в том числе, при максимальном усилении около 45 дБ (IP3 около +38 дБм), в том числе до 4 идентичных каналов в одном корпусе, в том числе с встроенными регулируемыми ограничителями и LPF и дифференциальные по входу и выходу. Приведены структурные схемы, теоретические выкладки графики и т.д. Назначение: системы связи- входные усилители и усилители ПЧ, ультразвуковые приборы и сонары и т.п., буфера для быстродействующих АЦП, в том числе двухканальных для I и Q каналов. Приведены реальные схемы применения, схемы и рисунки печатных тест- плат. Приведены быстродействующие аналоговые коммутаторы со встроенными буферами с большой развязкой входов выходов, в том числе на очень высокие частоты и многое другое... Это не революция, но все же...
73!

[LY1CE]

Приведены быстродействующие аналоговые коммутаторы со встроенными буферами с большой развязкой

Это интересно. Возможно на них можно реализовать смеситель высокого уровня. Надо будет глянуть какая там архитектура.
Пока нет подходящей платформы для полностью цифрового приемника, будем делать аналоговые

[US7AW]

К сожалению точную инфо дать не могу. Знаю что в журнале Радио за 80-ые. Но даю вложение.

Этой болзнью я заболел сразуже после публикации. Первый блин оказался комом. Собиралось на самой простой базе. Второй вариант собран на МС средней интеграции в конце 90-ых. Ну и уже год как занялся этим серьезно. Поводом послужило отсутствие хороших DSP и наличием отличных ЦАП. Отказавшись полностью от стандартных мышлений мне пришла идея. Если можно создать на передачу почему нельзя и на прием. Решил создать приемник (для начала аналоговый) методом синтеза, правда не тем методом. Извените, но пока точную инфо каким дать не могу пока не решится проблема с авторскими правами. Кто оформлял когда нибудь их меня поймет правильно. Но за то что я написал раньше я отвечаю. Есть еще опыты с широтно амплитудной модуляцией как по приему так и передече, там еще проще. Этот метод обьясню. Формируется НЧ сигнал. Можно и SSB Любым методом. При помощи ГПД и интегратора формируется треугольное напряжение. Эти сигналы подаются на каскад сравнения. В момент равенства мгновенных значений напряжения происходит формирование фронта и спада выходных импульсов. То есть имеем прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна мгновенным значениям НЧ или SSB сигнала. Фильтрацией гармоник и преобразованием в синусоиду еще не занимался. Принимать такой сигнал можно даже и на приемник прямого усиления. О оцифровке пока говорить рановато. Смотрите вложение и если будут вопросы отвечу.
73!

[K6DSP]

http://www.microtelecom.it/ssbdex/ssbdex-e.htm
и передатчик построенный по этому принцыпу:
http://www.microtelecom.it/digimit/

Подивитесь на размеры этого чуда (6.2 H x 16.5 W x 18.5 D cm) и всего то 342.00 евриков.

[Владимир И.]

Первоначальное сообщение от K6DSP
http://www.microtelecom.it/ssbdex/ssbdex-e.htm
и передатчик построенный по этому принцыпу:
http://www.microtelecom.it/digimit/

Подивитесь на размеры этого чуда (6.2 H x 16.5 W x 18.5 D cm) и всего то 342.00 евриков.

50% из приведенного реализуется на одной AD9856... даже ее структурная схема соответствует (практически полностью) ... и перестраиваемый NCO встроен и выходной ЦАП 12 разрядов.
73!

[Владимир И.]

Первоначальное сообщение от Tadas
Это интересно. Возможно на них можно реализовать смеситель высокого уровня. Надо будет глянуть какая там архитектура.
Пока нет подходящей платформы для полностью цифрового приемника, будем делать аналоговые

Можно обратить внимание на двойной балансный модулятор -демодулятор (смеситель) AD831- диапазон частот до 400 МГц. При питании от +- 5 В нижний частотный диапазон не ограничен, встроенный усилитель ограничитель для сигнала гетеродина, выходной буферный усилитель с током КЗ до 75 ма , IP3 +24дБм на частотах около 70 МГц(по памяти- если не ошибаюсь), входной сигнал радиочастоты до 3 В, гетеродина до 1 В. Для входного смесителя высококлассного ЛЮБИТЕЛЬСКОГО приемника он "не тянет", но для других применений вполне, хотя нужно пробовать, т.к. характеристики для частот ниже 20 МГц не приведены (на графиках показана тенденция к улучшению в сторону частот ниже 20 МГц), но в любом случае, они не хуже чем аналогичные известных скоростных АЦП. Недостаток- высокое потребление... до 100 ма на частотах до 400 МГц... на низких частотах нужно пробовать. Выпускается уже давно.
73!

[UR3IQO]

AD831 - полное дерьмо, т.к. работает очень неустойчиво и при
указанном IP3 имеет плохую чувствительность.