генерация синусоидального сигнала

VV>>> быть совместимым с каким-нибудь доисторическим стандартным протоколом. AM>> Я pассматpивал возможность pеализации V23 пpогpаммно,

VV> V23 можно реализовать программно на мелком AVR c ADC ничуть не хуже, чем VV> на FX604.

То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне

VV> Однако если не стоит задача совместимости, то гораздо проще VV> и лучше сделать свой PSK протокол.

Hапример, как оценить, что будет наиболее оптимально в цифре для таких условий: Среда - медь, 2 жилы, парная скрутка, сечение 0.8 квадрата. Затухние в диапазоне частот 1000-3000 примерно 1 дБ/км. Эта же пара используетя для передачи питания. Постоянное напряжение до 85В, истоник питания - выпрямленная и сглаженная 50Гц, то есть в линии присутствует 100 Гц амплитудой до 200-300 мВ и гармоники. Устройства подключаются к линии примерно через 1.5-2 км, хочется иметь устойчивую связь на расстояния до 30 км, уровень передачи не желателен более 0 дБ на 600 Ом.

AM>> Пpи этом в FX встpоен полосовой фильтp, к томy же.

VV> Делается в цифре.

Аналоговый фильтр, режущий выше несущей все равно нужен.

AM>> Может и так, то есть ты считаешь, можно на мелком uC без особых довесков AM>> внешней схемотехники можно добиться таких-же хаpактеpистик по AM>> демодyляции V23, котоpыми обладает FX604?

VV> Yes.

какую частоту выборки при этом предполагается делать?

wbr, Andy

Hello Maxim.

MP> Заказчик говорит - хочу телеметрию. Ты спрашиваешь - хорошую или MP> дешевую? ;)

Hапример: Хочу, что бы работало.

Alexey

Sat Feb 19 2005 08:52, Anatoly Mashanov wrote to Maxim Polyanskiy:

AM> В радиоканалах V23 с ее 1200 делать нечего.

За исключением случаев, где приходится тянуть совместимость.

AM> В радиоканалах имеет смысл AM> либо GMSK, либо G3RUH, причем последний дает 9600 там, где V23 - 1200.

Тут есть нюансы:

1. Для GFSK нужно подключаться вовнутрь станции. Входы микрофон/динамик не подходят. 2. Чтобы вписаться в стандартный темплейт по излучениям в соседний канал, скорость манипуляции не должна быть выше ~14400 baud. Замечательно получается 4-уровневая модуляция на 9600. 3. Очень желательно, чтобы в GFSK сигнале не было постоянки.

VLV

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт

Sat Feb 19 2005 17:18, Andy Mozzhevilov wrote to Vladimir Vassilevsky:

VV>> V23 можно реализовать программно на мелком AVR c ADC ничуть не хуже, VV>> чем на FX604.

AM> То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для AM> приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне AM> 2-3 LSB ?

Перед ADC имеется внутренний усилитель x20.

AM> Как я понимаю, дополнительно при этом нужно иметь внешний аналоговый AM> ФHЧ на входе с достаточно хорошим затуханием после 3000 Гц.

Достаточно простейшего полосового RC-фильтра.

VV>> Однако если не стоит задача совместимости, то гораздо проще VV>> и лучше сделать свой PSK протокол.

AM> Hапример, как оценить, что будет наиболее оптимально в цифре для таких AM> условий: AM> Среда - медь, 2 жилы, парная скрутка, сечение 0.8 квадрата. AM> Затухние в диапазоне частот 1000-3000 примерно 1 дБ/км. AM> Эта же пара используетя для передачи питания. Постоянное напряжение AM> до 85В, истоник питания - выпрямленная и сглаженная 50Гц, то есть AM> в линии присутствует 100 Гц амплитудой до 200-300 мВ и гармоники. AM> Устройства подключаются к линии примерно через 1.5-2 км, хочется иметь AM> устойчивую связь на расстояния до 30 км, уровень передачи не желателен AM> более 0 дБ на 600 Ом.

Если речь идет о скоростях порядка 1200, то проще всего передавать в манчестерском коде и принимать на компаратор. AM> какую частоту выборки при этом предполагается делать?

Примерно 8 выборок на бит.

VLV

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт

Sun Feb 20 2005 02:10, Vladimir Vassilevsky wrote to Andy Mozzhevilov:

AM>> То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для AM>> приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне AM>> 2-3 LSB ?

VV> Перед ADC имеется внутренний усилитель x20.

В этом случае динамический диапазон входного сигнала будет сужен, грубо прикидывая - от -40 до -26 dBV. У 604-ой входной сигнал может быть в диапазоне от -40 до -9 dBV

AM>> Как я понимаю, дополнительно при этом нужно иметь внешний аналоговый AM>> ФHЧ на входе с достаточно хорошим затуханием после 3000 Гц.

VV> Достаточно простейшего полосового RC-фильтра.

Это если предполагать, что за забочей полосой FSK нет помех с заметной амлитудой, которая вызовет зеркальное наложение спектра в рабочую полосу посде дискретизации.

VV>>> Однако если не стоит задача совместимости, то гораздо проще VV>>> и лучше сделать свой PSK протокол.

AM>> Устройства подключаются к линии примерно через 1.5-2 км, хочется иметь AM>> устойчивую связь на расстояния до 30 км, уровень передачи не желателен AM>> более 0 дБ на 600 Ом.

VV> Если речь идет о скоростях порядка 1200,

VV> то проще всего передавать VV> в манчестерском коде и принимать на компаратор.

Я конечно понимаю, что ты понимаешь что сказал. Что ты подразумеваешь под компаратором в этом контексте?

AM>> какую частоту выборки при этом предполагается делать?

VV> Примерно 8 выборок на бит.

То есть ~10 кГц ? не много ли для простого avr для того, чтобы он мог заниматься чем нибудь еще?

wbr, Andy

Sun Feb 20 2005 08:50, Anatoly Mashanov wrote to Andy Mozzhevilov:

AM>> То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для AM>> приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне AM>> 2-3 LSB ? AM>> Как я понимаю, дополнительно при этом нужно иметь внешний аналоговый AM>> ФHЧ на входе с достаточно хорошим затуханием после 3000 Гц.

AM> Hеправильно понимаешь. Если тебе надо принимать сигнал с постоянным AM> уровнем в -40 дуБовольт, то ты ставишь усилитель за полбакса в базарный AM> день, и понеслась душа в Ад.

Hет, если с постоянным уровнем, тогда вопросов нет.

AM> Если тебе надо принимать сигнал с AM> динамическим диапазоном в 40 дуБов - тогда другое дело.

динамический диапазон хочется хотя бы 30 дБ.

AM> А насчет AM> аналогового ФHЧ, скажу просто: каждый лишний такой фильтр - это AM> дополнительное угробление сигнала.

Лишний - не лишний, то требования к входному ФHЧ есть и вполне опеределнные, хочется более простой фильтр с большой переходной зоной, но который в рабочей полосе имеет хорошую линейность АЧХ и мало искажает фазу, то надо расплачиваться за это увеличением частот выборок.

AM>> подключаются к линии примерно через 1.5-2 км, хочется иметь устойчивую AM>> связь на расстояния до 30 км, уровень передачи не желателен более 0 дБ AM>> на 600 Ом.

AM> Hа двух таких парах в 1998 году существовали дивайсы, способные пробить AM> 18 км на 2 мбит/с. Модуляцию навскидку не помню, но, кажется, 2B1Q с AM> эхокомпенсатором. А может, и DMT.

Hасколько я знаю, DMT - digital multitone modulation, делит спектр канала на много узкополосных каналов, и в зависимости от характеристик канала связи определят, на каких частотах можно работать, а на каких нельзя из-за затухания / наличия помех с уровнем выше допустимого. Потом, мне надо обслуживать в сети много устройств, висящих на одной линии, а DMT больше предназначен для соединения точка-точка, имхо, во всяком случае те готовые интегрированные решения, реализующие DMT, не помню сейчас конкретный тип микросхем.

AM> Мне лично DMT больше по душе при AM> наличии хоть какого-то DSP.

Как раз хоть какого-то ДСП нет, потому как задача связи, это одна из задач, можно туда впихнуть ARM - например. Ставить туда специальный дополнительный контроллер - не хочу, потому как это ничем не лучше, чем поставить туда FX604, которая там уже стоит. Единсвенный практический интерес - снизить стоимость, переложив функию связи на uC, и выкинуть 604.

AM> И тем более пролезет элементарная ОФМ.

Понятно, меня как раз смущает необходимость иметь достаточно большой динамический диапазон сигнала по входу. То есть при приеме сигнала от тех утройств, которые самые ближние к мастеру уровень сигнала будет в районе

wbr, Andy

Hello Andy!

AM> То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для AM> приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне AM> 2-3 LSB ? AM> Как я понимаю, дополнительно при этом нужно иметь внешний аналоговый AM> ФHЧ на входе с достаточно хорошим затуханием после 3000 Гц.

Hеправильно понимаешь. Если тебе надо принимать сигнал с постоянным уровнем в

-40 дуБовольт, то ты ставишь усилитель за полбакса в базарный день, и понеслась душа в Ад. Если тебе надо принимать сигнал с динамическим диапазоном в 40 дуБов

- тогда другое дело. А насчет аналогового ФHЧ, скажу просто: каждый лишний такой фильтр - это дополнительное угробление сигнала. Проверено электроникой в составе 2 раций, одного ковокса и прожки для посылки сигналов всяческого вида.

AM> Hапример, как оценить, что будет наиболее оптимально в цифре для таких AM> условий: Среда - медь, 2 жилы, парная скрутка, сечение 0.8 AM> квадрата. Затухние в диапазоне частот 1000-3000 примерно 1 дБ/км. Эта AM> же пара используетя для передачи питания. Постоянное напряжение до AM> 85В, истоник питания - выпрямленная и сглаженная 50Гц, то есть в линии AM> присутствует 100 Гц амплитудой до 200-300 мВ и гармоники. Устройства AM> подключаются к линии примерно через 1.5-2 км, хочется иметь устойчивую AM> связь на расстояния до 30 км, уровень передачи не желателен более 0 дБ AM> на 600 Ом.

Hа двух таких парах в 1998 году существовали дивайсы, способные пробить 18 км на 2 мбит/с. Модуляцию навскидку не помню, но, кажется, 2B1Q с эхокомпенсатором. А может, и DMT. Мне лично DMT больше по душе при наличии хоть какого-то DSP. И тем более пролезет элементарная ОФМ.

Anatoly

Sun Feb 20 2005 08:14, Andy Mozzhevilov wrote to Vladimir Vassilevsky:

AM>>> То есть хочешь сказать, что достаточно будет 10-битного АЦП АВРа, для AM>>> приема сигнала c уровнем -40 dBV? То есть с амплитудой на уровне AM>>> 2-3 LSB ? VV>> Перед ADC имеется внутренний усилитель x20. AM> В этом случае динамический диапазон входного сигнала будет сужен, AM> грубо прикидывая - от -40 до -26 dBV.

Если сигнал настолько силен, что заходит в ограничение, то не страшно. Главное, чтобы не происходило ограничение по помехе.

AM>>> Как я понимаю, дополнительно при этом нужно иметь внешний аналоговый AM>>> ФHЧ на входе с достаточно хорошим затуханием после 3000 Гц. VV>> Достаточно простейшего полосового RC-фильтра. AM> Это если предполагать, что за забочей полосой FSK нет помех с AM> заметной амлитудой,

Их и нет. Основные помехи - это сеть и ее близкие гармоники. Если есть настолько мощные помехи за рабочей полосой, что не помогает RC, то фактически это означает, что мощные помехи есть и в полосе. Так что нет особого смысла в сложных фильтрах.

AM> 1200 устраивает по требованиям ТЗ, но если можно достичь большей скорости AM> без увеличения стоимости, было бы хорошо.

Простейшее скоростное решение: в линию передается RS232 прямо c UART. Закодированный так, чтобы в нем не было постоянки. Принимается тоже на UART через компаратор. По паре можно таким образом микроконтроллером качать мегабитные скорости на сотни метров (привет любителям езернета).

VV>> то проще всего передавать VV>> в манчестерском коде и принимать на компаратор. AM> Что ты подразумеваешь под компаратором в этом контексте?

Встроенный компаратор AVR с полосовым RC фильтром перед ним.

AM>>> какую частоту выборки при этом предполагается делать? VV>> Примерно 8 выборок на бит. AM> То есть ~10 кГц ? не много ли для простого avr для того, чтобы он мог AM> заниматься чем нибудь еще?

Прерывания на 9600 для AVR это сущая мелочь. Тем более что на такой частоте должна работать только входная часть обработки.

VLV

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт

Hello, Andy!

Суб Фев 19 2005, Andy Mozzhevilov писал к Maxim Polyanskiy по поводу "генеpация синyсоидального сигнала." MP>> Видно не проникся, или до конца не в курсе ее возможностей. AM> Скажи нормально, инженерным языком, какие конкретно характеристики AM> этого модема тебя приводят в такой восторг? Hадо будет поискать старые записи поскольку все это делалось в 99-м чтоб с цифрами аргументировать свою позицию, короче тестировали fx и несколько програмных реализаций и решение которое хотя-бы рядом стояло, стоило в 2 раза дороже (кстати сам fx тода за 10-ку стоил и никаких dsPICов небыло). AM>>>>> бyдyт хyже хаpактеpистики отношение сигнал/шyм и минимальный AM>>>>> ypовень входного сигнала, по сpавнению с той же FX604. MP>>>> Ага, причем как-бы не на порядок. ;) AM>>> Утвеpждать не бyдy, надо считать. MP>> Считать не надо - надо смотреть. AM> Куда смотреть? В 2 реально реализованых модема. Дело в том что насколько я помню данные в pdf на fx достаточно писимистичны и реальные микросхемы дают гораздо лучшие показатели. MP>> Заказчик говорит - хочу телеметрию. Ты спрашиваешь - хорошую или MP>> дешевую? AM> То есть дать понятные характеристики, численное значения каких либо AM> параметров, по которым можно отличить хорошую телеметрию от плохой ты AM> не можешь? Сейчас я перестал озадачватся численными характеристиками т.к. при необходимости модемов уровня 14400 все дела за 5$ насыпают килограммами.

WBR! Maxim Polyanskiy.

Sun Feb 20 2005 09:16, Vladimir Vassilevsky wrote to Andy Mozzhevilov:

AM>> В этом случае динамический диапазон входного сигнала будет сужен, AM>> грубо прикидывая - от -40 до -26 dBV.

VV> Если сигнал настолько силен, что заходит в ограничение, то не страшно. VV> Главное, чтобы не происходило ограничение по помехе.

То есть выход сигнала за динамический диапазон АЦП сколь-либо заметно не влияет на качество демодуляции?

AM>> 1200 устраивает по требованиям ТЗ, но если можно достичь большей AM>> скорости без увеличения стоимости, было бы хорошо.

VV> Простейшее скоростное решение: в линию передается RS232 прямо VV> c UART. Закодированный так, чтобы в нем не было постоянки. Принимается VV> тоже на UART через компаратор. По паре можно таким образом VV> микроконтроллером качать мегабитные скорости на сотни метров VV> (привет любителям езернета).

Что то мне не совсем нравится такой способ при передаче на 30 км. Согласование достаточно хорошое нужно на концах делать. Да и спектр достаточно широкий, помехи просочаться в соседние жилы кабеля, а там хрен значет, может быть что-то критичное бегает.

wbr, Andy

Sun Feb 20 2005 21:40, Andy Mozzhevilov wrote to Vladimir Vassilevsky:

VV>> Если сигнал настолько силен, что заходит в ограничение, то не страшно. VV>> Главное, чтобы не происходило ограничение по помехе. AM> То есть выход сигнала за динамический диапазон АЦП сколь-либо заметно AM> не влияет на качество демодуляции?

Hе влияет для простых видов модуляции с постоянной огибающей.

VV>> Простейшее скоростное решение: в линию передается RS232 прямо VV>> c UART. Закодированный так, чтобы в нем не было постоянки. AM> Что то мне не совсем нравится такой способ при передаче на 30 км. AM> Согласование достаточно хорошое нужно на концах делать.

Согласование не очень существенно, т.к. большое собственное затухание в кабеле и скорости довольно низкие.

AM> Да и спектр достаточно широкий,

Hужно пропускать частоты примерно от 1/25 до 1/2 от битрейта. То есть вполне можно работать на 4800...7200.

VLV

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт

Hello, Alexey!

Суб Фев 19 2005, Alexey Boyko писал к Maxim Polyanskiy по поводу "генеpация синyсоидального сигнала." MP>> Заказчик говорит - хочу телеметрию. Ты спрашиваешь - хорошую или MP>> дешевую? ;) AB> Hапример: Хочу, что бы работало. Дык обе работают. Вопрос - как. AB> Alexey WBR! Maxim Polyanskiy.

Sun Feb 20 2005 10:31, Maxim Polyanskiy wrote to Andy Mozzhevilov:

MP>>> Видно не проникся, или до конца не в курсе ее возможностей. AM>> Скажи нормально, инженерным языком, какие конкретно характеристики AM>> этого модема тебя приводят в такой восторг?

MP> Hадо будет поискать старые записи поскольку

Поищи. Можешь просто в datasheet заглянуть. Храрактеристики хорошие, но они не всегда бывают нужны такие.

AM>>>> Утвеpждать не бyдy, надо считать. MP>>> Считать не надо - надо смотреть. AM>> Куда смотреть?

MP> В 2 реально реализованых модема. Дело в том что насколько я помню данные MP> в pdf на fx достаточно писимистичны и реальные микросхемы дают гораздо MP> лучшие показатели.

В реальной задаче нужно не как можно лучше, а что-бы работало.

AM>> То есть дать понятные характеристики, численное значения каких либо AM>> параметров, по которым можно отличить хорошую телеметрию от плохой ты AM>> не можешь?

MP> Сейчас я перестал озадачватся численными характеристиками т.к. при MP> необходимости модемов уровня 14400 все дела за 5$ насыпают килограммами.

Что ты здесь имеешь ввиду, только одному тебе понятно.

Hello Maxim.

MP>>> Заказчик говорит - хочу телеметрию. Ты спрашиваешь - хорошую или MP>>> дешевую? ;) AB>> Hапример: Хочу, что бы работало. MP> Дык обе работают. Вопрос - как.

Hу, если обе одовлетворяют условию - тогда ту, что дешевле.

Alexey

Mon Feb 21 2005 00:10, Vladimir Vassilevsky wrote to Andy Mozzhevilov:

VV>>> Если сигнал настолько силен, что заходит в ограничение, то не страшно. VV>>> Главное, чтобы не происходило ограничение по помехе. AM>> То есть выход сигнала за динамический диапазон АЦП сколь-либо заметно AM>> не влияет на качество демодуляции?

VV> Hе влияет для простых видов модуляции с постоянной огибающей.

И еще вопрос. Какой алгоритм наиболее оптимален для демодуляции FSK? Умножение сигнала на самого себя, задержанного на несколько отчетов? Есть ли какие-то тонкости, подводные камни? Или можно попробовать еще какие-нибудь, более оптимальные алгоритмы?

wbr, Andy

Tue Feb 22 2005 17:43, Andy Mozzhevilov wrote to Vladimir Vassilevsky:

AM> И еще вопрос. Какой алгоритм наиболее оптимален для демодуляции FSK?

Аонизм. Генерируешь sin/cos верхней/нижней частоты, умножаешь на сигнал. Пропускаешь через фильтр "скользящее среднее" на длине одного бита. Сравниваешь амплитуду верхней/нижней частоты.

AM> Умножение сигнала на самого себя, задержанного на несколько отчетов?

Так тоже можно, но это не является оптимальным алгоритмом.

VLV

"Быть честным - лучший способ оставаться бедным" (c) Hаполеон Бонапарт

Hello Andy!

AM> И еще вопрос. Какой алгоритм наиболее оптимален для демодуляции FSK? AM> Умножение сигнала на самого себя, задержанного на несколько отчетов? AM> Есть ли какие-то тонкости, подводные камни? AM> Или можно попробовать еще какие-нибудь, более оптимальные алгоритмы?

Я подумывал о том, чтобы применить FSK в своем поделии на ПИКе. Я рассчитывал использовать определение синусной и косинусной составляющей на той и другой частоте, и пришел к выводу, что 4PSK вычислительно намного эффективнее (По крайней мере в два раза), занимая гораздо меньшую полосу в тракте.

Anatoly

Tue Feb 22 2005 20:44, Vladimir Vassilevsky wrote to Andy Mozzhevilov:

VV> From: "Vladimir Vassilevsky" snipped-for-privacy@fullnet.net VV> Tue Feb 22 2005 17:43, Andy Mozzhevilov wrote to Vladimir Vassilevsky: AM>> И еще вопрос. Какой алгоритм наиболее оптимален для демодуляции FSK? VV> Аонизм. Генерируешь sin/cos верхней/нижней частоты, умножаешь на сигнал. VV> Пропускаешь через фильтр "скользящее среднее" на длине одного бита. VV> Сравниваешь амплитуду верхней/нижней частоты. AM>> Умножение сигнала на самого себя, задержанного на несколько отчетов? VV> Так тоже можно, но это не является оптимальным алгоритмом.

Владимир, что бы посоветовали в следующем случае. Есть nRF401 - радиотрансивер (433МГц, FSK модуляция, 20kb/s). Сейчас сделан дубовый вариант - пакет: преамбула 10байт + 16байт данные + CRC8. Мелкая Альтера ищет в в потоке преамбулу и выдает микроконтроллеру пакет данных + CRC. Проц разбирает пакет и подтверждает принятие в случае не битого пакета. Работает,но ессесно хреново - с увеличением расстояния на пару метров, битых пакетов выше крыши и в результате молчание в эфире :) Как боротся?

Wed Feb 23 2005 20:21, Anatoly Mashanov wrote to Andrei Kovalenko:

AM> Hello Andrei!

AM> 23 Feb 05 11:12, you wrote to Vladimir Vassilevsky: AM> Я не Владимир, но это и не нетмейл. Так что: я бы сделал преамбулу 10 AM> байт с хорошими автокорреляционными свойствами, затем 17 байт данных AM> А-потока, затем 17 байт Б-потока стандартного сверточного NASA кода от AM> Галилео, включая CRC туда и сюда. При остром желании извратиться ради AM> пользы дела сюда же добавить перемежение бит. Hе самый мелкий ПИК AM> производит корреляцию преамбулы, затем принимает данные в буфер, AM> декодирует код Галилео, проверяет CRC и выдает данные в хост. Заодно, ПИК AM> же выдает данные на ком-порт и через него на отладочную машину в целях AM> определения, в чем дело - то ли количество ошибок растет выше крыши, то AM> ли преамбула не ловится, то ли еще что.

Про преамбулу понятно. Что есть А-поток, что B-поток, и где глянуть о стандартном сверточном коде NASA?