digitalni zpracovani signalu z anteny

balu na home balu na home
Středa Září 2 19:36:09 CEST 2015


Ano, presne o tom to je :-) Ked sa raz signal navzorkuje tak mate 
neobmedzene moznosti co sa s tym da robit.
Treba uplne zabudnut na sposob ako sa signal spracovaval analogovo s 
velmi obmedzenymi moznostami a spustit fantaziu.
Aj v malom procesore si mozete implementovat kompletny superhet, signal 
previest do vektoroveho formatu a sledovat amplitudu/fazu, rms hodnotu, 
demodulacia hocicoho je hracka... Konkretnu vec ako na to je tazko 
poradit, je potreba vidiet signaly a rozumiet detailom ako vytiahnut 
pozadovanu informaciu.
Ma to svoje caro. Uplne najviac ma bavi implementovat tieto veci do 
FPGA, ked je na spracovanie kompletnej informacie z jednej vzorky tak 
zhruba 8ns :-)

b.



On 02/09/2015 16:10, Vláďa Anděl wrote:
> Ty desítky tisíc vzorků na bit informace ... když tady se mi nabízí
> úplně jiná možnost, než u analogového zpracování signálu. U analogu
> filtruju na šířku pásma 10-15 Hz, jen abych rozlišil značku 0,1 a 0,2
> sec. Mám tam programovou PLL na počátky značek, aby se délka značek
> nemusela brát od hrany, která je zakulacená filtrací a ještě rozhozená
> šumem. U digitálního zpracování z feritky dostanu signál se šířkou pásma
> cca 1 KHz. Dokážu si představit že
> 1. zasynchronizuju krystal na nosnou
> 2. budu číst signál (ASK) až najdu počátky značek. Tady mohu průměrovat
> mezi po sobě jdoucími vteřinami a získám dostatečné množství vzorků bez
> toho, abych filtrací zhoršil přesnost určení té hrany.
> 2. Když mám daný začátek značky, mohu průměrovat v její délce, tedy
> zvlášť prvních 100 ms a druhých 100 ms. Pak ty úrovně porovnám a vím
> jestli značka má 100 nebo 200 ms.
> Z toho za jakou dobu (z kolika vzorků) se tam průměruje, mi vychází že
> by to mělo chodit líp, než ten analog. Jenže sakra tady mám šířku toho
> kanálu 1 KHz proti 10 Hz u toho analogu a to se snad musí projevit na
> šumu (citlivosti) ... právě to mi nějak hlava nebere. Ale zase DCF
> vysílá i PSK s poměrně malým fázovým zdvihem +-12 st, modulační rychlost
> 646 Hz (77500/120), takže to potřebuje šířku kanálu přes 1 KHz a údajně
> to má být odolnější, než ASK. Jsou to pro mě trochu nepochopitelné věci
> a už jen proto bych to chtěl vyzkoušet.
> Anděl
>
> Dne 2.9.2015 v 13:57 Daniel Valuch napsal(a):
>> moderne prevodniky poskytuju ovela viac ako 12 bitov aj pri
>> rychlostiach vzorkovania stovky kHz a vyssie. Aj v procesoroch. Vyssi
>> pocet bitov nie je uplne na skodu (aj ked budu sumiet), lebo sa tym
>> znizuje dodatocny kvantizacny sum.
>>
>> Kedze ide o prenos signalu s extremne malym mnozstvom informacie viem
>> si predstavit vzorkovanie vyssou frekvenciou (vobec nemusi byt
>> zviazana s frekvenciou meraneho signalu) a nasledna cislicova
>> demodulacia, filtrovanie a decimacia uz v cislicovej domene.
>>
>> Da sa to samozrejme aj podvzorkovat a robit to iste. Uzkopasmovy IIR
>> filter nie je az tak vypoctovo narocny, mozno by sa dal ciastocne
>> simulovat aj ten krystal. V kazdom pripade su k dispozicii tisice az
>> 10-tisice vzoriek na jeden bit informacie, s tym sa da celkom slusne
>> pracovat.
>>
>> b.
>>
>>
>>
>>
>> On 02/09/2015 13:16, Vláďa Anděl wrote:
>>> No zatím jsem se dopočítal k tomu, že pro kmitočet 77,5 KHz zřejmě
>>> tvůrci uvažovali vzorkování jen 10 KHz, je to 7,75 periody mezi
>>> vzorkama a perioda 2,5 KHz pro všechny čtyři vzorky. Pak to jde
>>> vydělit prakticky z libovolného krystalu. Mezi vzorkama by to měla
>>> zprůměrovat rezonance feritky (šířka pro - 3 dB pod 1 KHz), ale asi
>>> by to bylo hodně ošizené a vůbec se mi to nelíbí. Samosřejmě mohu
>>> vzorkovat úplně ideálně na 310 KHz, ale pak si ten krystal musím
>>> nechat vyrobit, nebo např. na 100 (200) KHz a vzorky co jsou proti
>>> rastru 10 KHz navíc, přepočítávat. Jsou tam fázové úhly, které jsou
>>> dané a s periodou 10 KHz se opakují.
>>> Anděl
>>>
>>> Dne 2.9.2015 v 12:55 Zuffa Jan napsal(a):
>>>>
>>>> Pri 100kHz sa teda uvazuje o vzorkovacej frekvencii 100kS/s
>>>> (kvadraturne)
>>>>
>>>> U digitalneho spracovania vam potom vyjde este 76dB “processing gain”
>>>>
>>>> Taketo riesenie je ale podstatne zlozitejsie pokial ho vyrobca nenapcha
>>>>
>>>> do jedneho cipu. Vzhladom na dynamiku (uroven signalu sa dost meni)
>>>>
>>>> 12bit nebude bez hw AGC stacit. Navyse AGC bude zatazovat sirokopasmovy
>>>>
>>>> sum a rusenie. Pri sirke pasma 100kHz ale nie je problem napchat tam
>>>> prevodnik
>>>>
>>>> 24 bitovy a to by mohlo byt riesenie, o ktore vam ide. Bez cievok.
>>>>
>>>> j.
>>>>
>>>> *From:*Hw-list [mailto:hw-list-bounces na list.hw.cz] *On Behalf Of
>>>> *Vláďa Anděl
>>>> *Sent:* Wednesday, September 02, 2015 12:22 PM
>>>> *To:* konfera
>>>> *Subject:* digitalni zpracovani signalu z anteny
>>>>
>>>> V době poctivých rádií se říkalo, že kvalita přijímače je daná nejen
>>>> počtem elektronek, ale i počtem cívek. Dneska je "móda" signál z
>>>> antény nacpat rovnou do převodníku a ono to taky hraje. Zkoušel jsem
>>>> tohle počítat pro přijímač DCF. Ono by to chodilo, ale odolnost
>>>> takového přijímače by byla asi dost zoufalá.
>>>>
>>>> Takže: analogový přijímač U4224B má psanou citlivost 1uV při
>>>> impedanci antény (feritka v rezonanci) 100 KOhm, šířka pásma bude
>>>> cca 15 Hz.
>>>> Šumové napětí na anténě je 0,157 uV a pokud si k tomu přijímač přidá
>>>> 3 dB, je to 0,224 uV. Takže na tu citlivost 1 uV to nějak vychází.
>>>>
>>>> Mějme ADC 12 bitů, Vref 1,5V. Jeden dílek = 366 uV, max. zpracované
>>>> napětí bude 0,5V ef.
>>>> Napětí z feritky zesílím o 80 dB, z 1 uV na 10 mV. Mezivrcholová
>>>> hodnota 30 mV bude 82 dílků. To by na slušné vyhodnocení mělo stačit.
>>>>
>>>> Předpokládejme že feritka udělá při šířce pásma 1 KHz a impedanci
>>>> 100 KOhm šumové napětí 1,29 uV. Zesilovač bude neladěný s šířkou 100
>>>> KHz a mimo rezonanční kmitočet feritky budeme šum počítat na
>>>> impedanci 10 KOhm. Tam bude 4,1 uV.
>>>> Celkové šumové napětí je 4,27 uV.
>>>> Po zesílení o 80 dB to bude 42,7 mV ef, takže 128 mV p/p. Rezerva je
>>>> jen 21 dB. A to neuvažuju rušení, kterého je na dlouhých vlnách spousta.
>>>> Samosřejmě kdybych tomu do cesty zařadil krystal, jak to mají
>>>> přímozesilující DCF přijímače, zbavím se širokopásmového šumu (a
>>>> rušení) ze vstupu a zesilování signálu za krystalem bude relativně
>>>> bezproblémové.  Ale už to nebude to "moderní" řešení, kde není
>>>> potřeba mimo převodníku a procesoru vůbec nic.
>>>>
>>>> Nebo mám ve své úvaze snad něco zásadně špatně?
>>>>
>>>> Anděl
>>>>
>>>>
>>
>>
>>
>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>> Hw-list na list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>


Další informace o konferenci Hw-list