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Autore Discussione  

I4NZX

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Inserito il - 17/12/2018 : 22:35:35  Link diretto a questa discussione  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
Volendo provare gli FPGA Lattice MachXO2 ho realizzato il ricevitore che vedete. E' particolare in quanto usa un ingresso differenziale LVDS direttamente collegato all'antenna. Il segnale ad 1 bit viene campionato a 136 MHz. Segue un mixer con il NCO del LO, realizzato con lookup table. Poi la decimazione con un filtro CIC con R=4096 aggiunge bit di risoluzione.
In cascata c'è un filtro FIR IIR passa alto per togliere la componente quasi continua della portante quando si riceve l'AM. Non funziona molto bene, devo investigare. Poi l'idea, volendo proseguire nello sviluppo, sarebbe di inserire un FIR passa basso decimante.
Questa famiglia di FPGA non ha moltiplicatori hard, sintetizzarli è possibille, anzi Lattice fornisce l'IP, ma non è una cosa pulitissima.
L'uscita audio è un semplice PWM a circa 500 KHz, integrato con rete RC connessa a cassa amplificata.
Ho provato l'oscillatore RC interno ma è inutilizzabile per questi scopi, ho dovuto aggiungere un XCO esterno.

Funzionicchia, ricevo le stazioni in onde medie più forti. Devo ancora provare in onde corte.

Il tempo a disposizione è quello che è, non sono sicuro di poterci dedicare altro tempo, i sorgenti (Verilog) sono in uno stadio pietoso ma se qualcuno è interessato posso fornirli.

Immagine:

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Modificato da - I4NZX in Data 17/12/2018 23:37:30

 Regione Emilia Romagna  ~ Prov.: Parma  ~  Messaggi: 381  ~  Membro dal: 24/06/2015  ~  Ultima visita: Oggi

iw2ndh

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Inserito il - 17/12/2018 : 23:20:14  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iw2ndh Invia a iw2ndh un Messaggio Privato
Ciao,
4096 = 4 ^6 quindi 6 bit = dinamica 6 x 6 = 36 dB.
Forse è un po' poco no ?






 Regione Lombardia  ~ Prov.: Bergamo  ~  Messaggi: 912  ~  Membro dal: 05/08/2007  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

I4NZX

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Inserito il - 17/12/2018 : 23:35:36  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
La dinamica dovrebbero essere 12 bit, ma molti di essi sono fasulli e non credo che aumentare la decimazione migliori parecchio la situazione.
Cioè il calcolo teorico del SNR funziona per il rumore gaussiano, che non è certo quello che si vede in MW.
Poi c'è l'isteresi del LVDS che non saprei come modellare, ecc.
Comunque il piano originale è di avere in cascata un FIR decimante che va nella direzione che suggerisci.
Avevo provato a decimare maggiormente col CIC, ma ci sono problemi di temporizzazione, oltre che ci mette un'eternità a sintetizzarlo. Forse due CIC in serie, ma appunto per fare le cose fatte bene ci vuole un passa basso con FIR o FFT.






 Regione Emilia Romagna  ~ Prov.: Parma  ~  Messaggi: 381  ~  Membro dal: 24/06/2015  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

iw2ndh

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Inserito il - 17/12/2018 : 23:56:24  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iw2ndh Invia a iw2ndh un Messaggio Privato
Ciao,
Non amo essere puntiglioso, ma chiariamo il concetto:
Come da pagina 2 dell'app notes
http://www.cypress.com/file/236481/download
"For each additional bit of resolution, the signal must be oversampled by a factor of four"
4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 = 4096 quindi 6 bit .
Dinamica 6 x 6 = 36 dB

Questo dettaglio è perchè con 12 bit ho una dinamica di 72 dB e puo' essere interessante, con 6 bit una dinamica di 36 dB ti fa morire, non cavi nulla.

Per la decimazione, sempre a pagina 2, suggeriscono un accumulatore piu che un FIR, che come giustamente dici, va bene per il rumore bianco , non certo per le MW.

Va anche detto che non si deve a priori eliminare il rumore captato dall'antenna, l'importante è ridurre il rumore del ricevitore, poi quello captato lo si tratta a valle.
Spero ti siano utili gli spunti ;)






 Regione Lombardia  ~ Prov.: Bergamo  ~  Messaggi: 912  ~  Membro dal: 05/08/2007  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

I4NZX

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Inserito il - 18/12/2018 : 13:58:41  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
Ti confermo che la dinamica è di 12 bit, prendendo come definizione questa: https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range.
Ti confondi con l'ENOB, quello sì che è ovviamente limitato. Comunque considerato che la soluzione è a costo zero mi sembra decisamente interessante, si possono ipotizzare utilizzi pratici.
Per quanto riguarda l'application note Cypress mi pare che applichi una soluzione molto semplificata, cioè fa una media di 256 valori poi divide per 32. Scarta tutto e ricomincia.
A parte quando divide per 32 (perché scarta 4 bit? I bit in più, anche se sono oltre l'ENOB contengono comunque informazione), con un CIC almeno ha media mobile ed altri vantaggi.

Comunque il limite non è certo l'ENOB teorico, come dicevo chissà l'LVDS come si comporta. Probabilmente un preampli per limitare l'effetto dell'isteresi darebbe grandi vantaggi.






 Regione Emilia Romagna  ~ Prov.: Parma  ~  Messaggi: 381  ~  Membro dal: 24/06/2015  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

iw2ndh

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Inserito il - 18/12/2018 : 14:33:01  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di iw2ndh Invia a iw2ndh un Messaggio Privato
Ciao,
Il link non funziona

Immagine:

164,99 KB

Cmq ti confermo che ai fini pratici hai 36 dB di dinamica, poi girala come vuoi tu.
Per il filtro ad accumulo: è una soluzione molto utilizzata perchè in realtà un filtro passa basso è un integratore = accumulatore.
Visto in termini elettrici puoi fare un filtro RC passabasso ed hai la stessa cosa.
I bit che scarti sarebbero i picchi che contengono informazione MA inutile visto che è fuori banda.

Detto questo, se dai per buono che hai 36 dB di dinamica e non 72,vedi che ti quadra perchè ricevi solo le stazioni forti.
Un esempio fatto con un adc a 10 bit SDR è questo
http://www.sdradio.eu/weaksignals/a...o/index.html

Buon lavoro






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I4NZX

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Inserito il - 18/12/2018 : 17:24:29  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
Il link ha un punto di troppo alla fine. Questo è quello giusto:
https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range

Ovviamente bisogna accontentarsi. 36 dB non sarebbero comunque pochissimi anche se temo che in pratica siano meno. Sbagli quando dici che ricevo solo stazioni forti per via di questo. Sarebbe vero se vedessi saturazione, ma con l'antenna che uso, che essendo un loop magnetico ha un Q piuttosto alto, e poiché non c'è alcun preampli, quello della dinamica è l'ultimo dei miei problemi.
Negli SDR non penso che i filtri ad accumulo siano molto utilizzati, almeno in quella forma. E' facile avere prestazioni molto migliori. Può andare bene ad es. per una bilancia o cose del genere. Anche il ricevitore con microcontrollore ARM che citi, pur essendo limitato dalla potenza di calcolo, usa CIC.
Il filtro dell'application note, poiché scarta di botto il valore accumulato, è peggio dell'RC, che può essere piuttosto inteso come un IIR a un polo.
I bit scartati non sono i picchi ma sono quelli meno significativi, se li integrassi ancora avresti altri bit utili.
Del ricevitore con ARM ho la mia versione, uso solo librerie gratuite, ho aggiunto waterfall ed altro.
Saluti.

http://www.arifidenza.it/forum/topi...LY_ID=624053






Modificato da - I4NZX in data 18/12/2018 17:26:42

 Regione Emilia Romagna  ~ Prov.: Parma  ~  Messaggi: 381  ~  Membro dal: 24/06/2015  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

is0kyb

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Inserito il - 21/01/2019 : 14:04:05  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di is0kyb Invia a is0kyb un Messaggio Privato
I4NZX ha scritto:

Ovviamente bisogna accontentarsi. 36 dB non sarebbero comunque pochissimi anche se temo che in pratica siano meno. Sbagli quando dici che ricevo solo stazioni forti per via di questo. Sarebbe vero se vedessi saturazione, ma con l'antenna che uso, che essendo un loop magnetico ha un Q piuttosto alto, e poiché non c'è alcun preampli, quello della dinamica è l'ultimo dei miei problemi.

http://www.arifidenza.it/forum/topi...LY_ID=624053


Ciao,
non ho mica capito questa frase. Se hai poca dinamica devi azzeccare il guadagno dell'intera catena ricevente sulla stazione che ti interessa. Il fatto che tu non veda saturazione significa solo che hai poco segnale in ingresso e quindi le stazioni deboli (diciamo ~30db piu' deboli) spariscono nel rumore. Alza il guadagno di 20db, sentirai i deboli e i forti satureranno...

Se da un punto di vista didattico puo' forse avere senso realizzare sperimentazioni del genere, una qualsiasi chiavetta RTL SDR per 10 euro fa molto meglio di cosi'.

Se a qualcuno interessa trovo interessanti gli ultimi sviluppi degli SDR a conversione diretta:
http://www.sm5bsz.com/linuxdsp/hware/ensemble.htm
hanno potenzialmente una dinamica teorica superiore ai direct sampling a' la Perseus.

ciao!
marco / IS0KYB






 Regione Sardegna  ~ Città: San Gavino Monreale  ~  Messaggi: 198  ~  Membro dal: 14/11/2005  ~  Ultima visita: Ieri Torna all'inizio della Pagina

I4NZX

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Inserito il - 21/01/2019 : 21:51:57  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
is0kyb ha scritto:

I4NZX ha scritto:

Ovviamente bisogna accontentarsi. 36 dB non sarebbero comunque pochissimi anche se temo che in pratica siano meno. Sbagli quando dici che ricevo solo stazioni forti per via di questo. Sarebbe vero se vedessi saturazione, ma con l'antenna che uso, che essendo un loop magnetico ha un Q piuttosto alto, e poiché non c'è alcun preampli, quello della dinamica è l'ultimo dei miei problemi.

http://www.arifidenza.it/forum/topi...LY_ID=624053

Ciao,
non ho mica capito questa frase. Se hai poca dinamica devi azzeccare il guadagno dell'intera catena ricevente sulla stazione che ti interessa. Il fatto che tu non veda saturazione significa solo che hai poco segnale in ingresso e quindi le stazioni deboli (diciamo ~30db piu' deboli) spariscono nel rumore. Alza il guadagno di 20db, sentirai i deboli e i forti satureranno...

Se da un punto di vista didattico puo' forse avere senso realizzare sperimentazioni del genere, una qualsiasi chiavetta RTL SDR per 10 euro fa molto meglio di cosi'.

Se a qualcuno interessa trovo interessanti gli ultimi sviluppi degli SDR a conversione diretta:
http://www.sm5bsz.com/linuxdsp/hware/ensemble.htm
hanno potenzialmente una dinamica teorica superiore ai direct sampling a' la Perseus.

ciao!
marco / IS0KYB


Ma dai! davvero? Non ci ero mica arrivato che a metterci la roba buona ed adatta le cose funzionano meglio.
Forse non hai capito che è un'antenna attaccata direttamente a due ingressi digitali.








Modificato da - I4NZX in data 21/01/2019 22:03:47

 Regione Emilia Romagna  ~ Prov.: Parma  ~  Messaggi: 381  ~  Membro dal: 24/06/2015  ~  Ultima visita: Oggi Torna all'inizio della Pagina

is0kyb

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Inserito il - 26/01/2019 : 14:52:12  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di is0kyb Invia a is0kyb un Messaggio Privato
guarda che si e' capito benissimo cosa hai realizzato.
ma vuoi che qualcuno ti dica bravo se cerchi di scavare un pozzo con un cucchiaino?

infatti ti ho scritto che se l'hai fatto puramente per una questione didattica, OK, perfetto!
ma di solito uno che fa le cose per una questione didattica mica va a sbandierare i suoi insuccessi al mondo. voglio dire, se collego un'antenna VHF e cerco di trasmettere sui 160m e mi sentono solo i vicini di casa ti pare che sia un risultato da comunicare? ma se sei un quattordicenne che sta imparando e' una prova utile da fare almeno una volta nella vita... :)

la gamma dinamica, o l'ENOB, o quello che ti pare, di quel coso la sappiamo calcolare tutti. la domanda e': cosa speravi di ottenere? perche' se dici che ricevi solo le stazioni forti e non satura, lo sanno anche i bambini che il segnale in ingresso e' troppo debole, ma con quella dinamica ridicola se amplifichi un po' ottieni saturazione dell'ADC.

mi sono accorto che non hai ben chiaro il concetto di dinamica e di MDS quando in un altro thread hai scritto che la red pitaya e' una ciofeca. la red pitaya nasce come oscilloscopio digitale (sensibilita' dell'ordine dei mV) e qualcuno l'ha adattatata a SDR. qualcun altro ha modificato i partitori in ingresso e ci ha messo dei trasformatori a larga banda e le cose sono un po' migliorate. ma se non ci metti almeno 20dB di guadagno davanti non senti un tubo.

ma sia chiaro che la sperimentazione e' un'altra cosa. sperimentare significa essere
alla frontiera della tecnica, come le cose studiate nel link che ho mandato prima e che hai probabilmente snobbato.

73 e buone sperimentazioni,
marco / IS0KYB

[/quote]

Ma dai! davvero? Non ci ero mica arrivato che a metterci la roba buona ed adatta le cose funzionano meglio.
Forse non hai capito che è un'antenna attaccata direttamente a due ingressi digitali.



[/quote]






Modificato da - is0kyb in data 26/01/2019 15:38:57

 Regione Sardegna  ~ Città: San Gavino Monreale  ~  Messaggi: 198  ~  Membro dal: 14/11/2005  ~  Ultima visita: Ieri Torna all'inizio della Pagina

I4NZX

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Inserito il - 27/01/2019 : 13:04:39  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di I4NZX Invia a I4NZX un Messaggio Privato
Ti prego di portare il tuo aiuto prezioso in altri thread, che non avrei molto tempo da perdere.





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is0kyb

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Inserito il - 04/02/2019 : 22:25:07  Link diretto a questa risposta  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di is0kyb Invia a is0kyb un Messaggio Privato
I4NZX ha scritto:

Ti prego di portare il tuo aiuto prezioso in altri thread, che non avrei molto tempo da perdere.


beh con le nozioni di base che devi recuperare, fai bene...
non c'e' da sprecare un minuto! :)






 Regione Sardegna  ~ Città: San Gavino Monreale  ~  Messaggi: 198  ~  Membro dal: 14/11/2005  ~  Ultima visita: Ieri Torna all'inizio della Pagina
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