Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 38
Мне думается, реальное фото устройства лучше бы смотрелось чем картинка, а то не понятно готово устройство или нет.
очень интересно.Более того, было бы очень интересно про радары и плату захвата. Ибо не хватает такой информации на этом ресурсе)))
А что за плата RVAQ и «наша» — это чья? Если не секрет, конечно.
Не уверен, что тут можно давать подобные ссылки. Да и тема специфическая. Просто «наша» — это значит наша )) Мы — небольшая компания в Санкт-Петербурге, которая разрабатывает подобные вещи уже более 10 лет. Я являюсь архитектором системы, и, по совместительству, занимаюсь разработкой «железа».
ну если не военный продукт, с секретностью, то почему просто не сделать статью с указанием параметров))) На правах рекламы. Приятно что есть еще у нас такие компании, и думаю это было бы интересно многим.
Нет, проект не военный, секретности нет, и пиар не помешает. Просто техника двойного назначения требует внимательности при написании статей. Статью напишу.
Невод случайно не вы делали? :)
Простите, но стоит ли ждать 70дБ динамический диапазон на приемнике, в основе которого квадратурный демодулятор?
У АЦП полоса 200МГц по входу, нельзя ли было перенести вниз самим АЦП, причем одноканальным, просто взяв соответствующую нечётную зону Найквиста (15ю), а всё остальное уже делать в цифре?
Линеар делает хорошие АЦП, собственные шумы и так несколько нВ/Гц^0.5, там и усиливать-то не особо много надо, одного МШУ хватило бы, по сравнению со смесителем.
Взять только АЦП с частотой дискретизации немного побольше, LTC220X, чтобы требования к входному полосовому фильтру ослабить.
Линеар делает хорошие АЦП, собственные шумы и так несколько нВ/Гц^0.5, там и усиливать-то не особо много надо, одного МШУ хватило бы, по сравнению со смесителем.
Взять только АЦП с частотой дискретизации немного побольше, LTC220X, чтобы требования к входному полосовому фильтру ослабить.
Простите за сомнительный вопрос: я правильно понимаю, что 15ая зона Найквиста в данном случае (при частоте дискретизации 20МГц) — это полоса 150МГц — 160МГц? Сигнал лежит в 156МГц — 162МГц, т.е. на стэке зон.
Частоту дискретизации АЦП можно сделать 20.5МГц, чтобы сигнал попал ровно в середину 15 зоны или 18.17МГц, чтобы в середину 17.
Спасибо, все понял.
Однако, указанный в статье АЦП больше 20МГц не потянет. А 18.17МГц вроде как и получается, только как вы и заметили выше, полосовой фильтр будет серьезного порядка.
Однако, указанный в статье АЦП больше 20МГц не потянет. А 18.17МГц вроде как и получается, только как вы и заметили выше, полосовой фильтр будет серьезного порядка.
Дело в том, что при работе в зонах выше первой, заметно (в рамках задачи) ухудшаются такие параметры, как SFDR и SNR. Поэтому решено было делать Zero-IF и работать в первой зоне Найквиста, чтобы получить максимальные характеристики. По этой же причине не используются более быстрые АЦП — шумы еще можно было бы обменять на полосу, а вот с линейностью ничего не поделаешь…
Линейность от частоты не должна зависеть, она там у всех +-0.5LSB, даже у 100МГц LTC2207.
Шумы тоже одинаковые, если их плотность смотреть в человеческих нВ/Гц, вон у LTC2204 формально шумы почти в два раза выше, но так и полоса почти в 4 раза больше, так что плотность-то абсолютно та же.
SFDR ухудшается немного, но дополнительные усилители и смеситель линейность тоже совсем не улучшают, и ухудшается он у АЦП, судя по графикам, только при сигнале на всю шкалу, если амплитуду чуть скрутить остаются те же -110-120 (dBFS) — просто уровень шумов.
Тактирование только нужно очень аккуратное, чтобы в шумы не росли, а определялись только собственными 80fs aperture jitter.
Шумы тоже одинаковые, если их плотность смотреть в человеческих нВ/Гц, вон у LTC2204 формально шумы почти в два раза выше, но так и полоса почти в 4 раза больше, так что плотность-то абсолютно та же.
SFDR ухудшается немного, но дополнительные усилители и смеситель линейность тоже совсем не улучшают, и ухудшается он у АЦП, судя по графикам, только при сигнале на всю шкалу, если амплитуду чуть скрутить остаются те же -110-120 (dBFS) — просто уровень шумов.
Тактирование только нужно очень аккуратное, чтобы в шумы не росли, а определялись только собственными 80fs aperture jitter.
Какое бы ни было аккуратное тактирование, линейность от частоты все же зависит, и довольно заметно. Если мы заглянем в даташит LTC2271, или в любой другой даташит любого другого быстрого конвейерного АЦП с широкополосным sample&hold, позволяющим работать в N-ной зоне Найквиста, мы расстроимся, обнаружив, что SFDR снижается как минимум на 3дб, а то и больше, в каждой последующей зоне…
Не знаю откуда взялась цифра 3дБ ухудшения на каждую следующую зону, вот картинки sfdr из даташита, ltc2204 при входе 140МГц (7 зона) и ltc2271 при 5 МГц, третья — наложенные друг на друга. Найдите 10 отличий.
Опять же сравнивать надо не голые АЦП, а один АЦП по сравнению с АЦП + усилитель и смеситель, а они sfdr тоже не повышают.
Так вот Вы и попробуйте, с учетом драйвера и остального тракта, получить одинаковую линейность на 5 и на 140МГц. Буду рад посмотреть на результаты… Мы ведь не сферический конь в вакууме обсуждаем, а реальную жизнь, в которой есть реальные драйверы/трансформаторы.
А вышеприведённые картинки из даташита, они не достаточно достоверны?
Вопрос-то в том и заключается, что если уж сам по себе АЦП всё равно нормально измеряет и на высокой частоте, не будет ли лучше для той же линейности упростить тракт (одинаковый для обоих случаев), только выкинуть смеситель и дополнительный каскад предусилителя, которые в реальной жизни эту самую линейность будут только ухудшать. У Вас в модели линейность тракта никак не учитывается, так что утверждать что всё упрётся исключительно в sfdr ацп тоже не совсем правильно.
Я пробовал, но мне надо было очень узкополосный ЯМР сигнал в широком диапазоне частот, соответственно интересовали только шумы, линейности не смотрел.
Вот и хотелось бы понять чем такой подход будет лучше/хуже для радиоприёмника.
Вопрос-то в том и заключается, что если уж сам по себе АЦП всё равно нормально измеряет и на высокой частоте, не будет ли лучше для той же линейности упростить тракт (одинаковый для обоих случаев), только выкинуть смеситель и дополнительный каскад предусилителя, которые в реальной жизни эту самую линейность будут только ухудшать. У Вас в модели линейность тракта никак не учитывается, так что утверждать что всё упрётся исключительно в sfdr ацп тоже не совсем правильно.
Я пробовал, но мне надо было очень узкополосный ЯМР сигнал в широком диапазоне частот, соответственно интересовали только шумы, линейности не смотрел.
Вот и хотелось бы понять чем такой подход будет лучше/хуже для радиоприёмника.
Посмотрел даташит на LT2204 — там есть график SDFR vs Input Frequency. И там как раз видно что SDFR ощутимо так деградирует с увеличением входной частоты. То же самое происходит и с SNR, судя по графику SNR vs Input Frequency.
Очень интересно, с нетерпением жду продолжения! И на правах заинтересованного читателя, смею попросить: не скупитесь на детали (прим. диаграмма низкого разрешения — негодую в попытках ее прочитать). Понятно, что для серьезных дядек все это «само-собой-разумеется», а вот для тех кто пытается по крупицам информации понять матерьял, любая мелочь полезна. Спасибо!
Перечислю желаемые свойства такого приемника
Т.е. цель записывать переговоры и AIS?
Интересно будет глянуть на ресурсоёмкость фильтров, сравнить со своими старыми работами. Так что я тоже присоединяюсь к ожидающим следующих частей.
Пока дам затравку, сказав, что в недорогой кристалл Lattice LFE3-70 удалось запихнуть примерно 30 GMACS плюс 96 CIC-5 фильтров. Если переносить это на ПК, с учетом накладных расходов в виде арбитража, сумматоров и линий задержек понадобится парочка топовых Core i7…
Что еще любопытно. MATLAB сгенерил некий Verilog-код, в наш целевой кристалл влезло только 8 приемников. После жесточайшей ручной оптимизации поместилось 48… почувствуйте разницу… Думаю, отдельная глава будет посвящена этому.
Что еще любопытно. MATLAB сгенерил некий Verilog-код, в наш целевой кристалл влезло только 8 приемников. После жесточайшей ручной оптимизации поместилось 48… почувствуйте разницу… Думаю, отдельная глава будет посвящена этому.
Вместо пары топовых i7, самая дешевая видеокарта за 50$ по GMACам эту недорогую плисину за 150$ вполне уделает.
А сигнал с полосой 6МГц внутрь ПК даже через usb2 можно попробовать пропихнуть, не говоря про usb3.
А сигнал с полосой 6МГц внутрь ПК даже через usb2 можно попробовать пропихнуть, не говоря про usb3.
Возможно, и уделает, но это иной подход, который мы не обсуждаем в рамках данной статьи. Шейдеры не всесильны, они хорошо подходят для определенных классов задач. Кроме того, 2 х 20Мспс х 16бит это 80МБайт в секунду, что не по силам для usb2. Кроме того, очень немного в природе серьезных приборов с интерфейсом usb. Этот интерфейс для мышек и клавиатур, но никак не для вещей, гарантирующих 146%-надежность, особенно в критических применениях.
Честно говоря, я не удивлён результатами из Матлаба. Он известен своей прожорливостью к ресурсам FPGA как и любой HLS.
По поводу фильтров, почитаю в следующей статье. Всегда интересно глянуть на чужие достижения для оценки своих. :)
По поводу фильтров, почитаю в следующей статье. Всегда интересно глянуть на чужие достижения для оценки своих. :)
Будет ли подобный приёмник в продаже? И если да, то какая цена ожидается?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Разработка многоканального SDR