Автор Тема: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника  (Прочитано 4907 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« : Февраля 26, 2012, 08:59:40 am »
Здравствуйте!
Сталкнулся с проблемой - не могу найти АЦП и ЦАП для которых не требуется использование котнтроллера может быть ктото встречал?

Суть вопроса: хочу преобразовать аналоговый сигнал 0-220кГц в цифру для дальнейшей передачи с помошью гетеродинного передатчика и соответсвенно прием через ЦАП.

Возможно ли такое? тоесть если ли ЦАП/АЦП нуждающиеся только в счетчике   ине требующие програмирования?

Valentinych

  • Сообщений: 1012
  • Homo Pragmaticus
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #1 : Февраля 26, 2012, 09:18:09 am »
Дельта-модуляция в помощь.
Но сама постановка задачи в принципе ставит на ней крест.
1) Если преобразовать аналог от 0 до 220 кГц в цифру, получим спектр шириной аж за 1 МГц с гаком. Вряд ли какое-то доступное передающее устройство будет способно передать сигнал с такой полосой. Разве что на глубоких гигагерцах. Хотя обычный телевизионный сигнал имеет полосу 6,5 МГц...
2) И что это за аналоговый сигнал 0-220 кГц? 
3) Что есть "гетеродинный" передатчик? Термин гетеродин обычно применяется в отношении приемников.
4) Что есть "прием через ЦАП"? Видимо имеется в виду обратное преобразование ВЧ сигнала на приемной стороне?

Так что при такой постановке задача крайне сложно реализуема...
« Последнее редактирование: Февраля 26, 2012, 09:20:14 am от Valentinych »
Хочу все знать, но... это не реально.

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #2 : Февраля 26, 2012, 09:38:12 am »
Аналоговый сигнал - в первом приближении звук ;D во втором приближении датчики итд итп для передачи информации.
Гетеродинный передатчик собственно также как и приемник существуют независимо друг от друга. Смысл гетеродина - работать на низкой ПЧ частоте.

После АЦП идет чатстотный модулятор  соответственно за 1 будет принята 1 частота а за 0 другая поэтому широкополосность в данном случае не является проблемой.

Проблема только в преобразовании аналогового сигнала в цифровой без использования вспомогательных "тяжеловесных" микросхем - т.к. цифра не есть суть проекта ::)

Прием через цап я подразумевал - прием ВЧ тракта далее в ПЧ и  через приемную систему будем иметь те же 0ки и 1чки сответвенно их и будет преобразоввывать ЦАП для восстановления сигнала.

А если использовать высокочастотный преобразователь соответственно можно предположить что ЦАП на выходе будет выдавать востановленный сигнал.

Конечно большенство из этого мои предположения и постановка задачи :)

Очень расчитываю на вашу помощь)) :-/

Спасибо за внимание!
« Последнее редактирование: Февраля 26, 2012, 09:40:46 am от clakson »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #3 : Февраля 26, 2012, 09:48:17 am »
В чём смысл создания собственной системы передачи цифровых потоков - при наличии отработанных решений на уровне готовых микросхемных комплектов, в том числе и весьма бюджетных?
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #4 : Февраля 26, 2012, 09:57:06 am »
1)Интерес
2) Практика разработки РЭС
использовать готовые решения на данный момент принципильано не буду - когда цель реализуется всеголишь на 1 микросхеме - я не это преследую :)

Так кто-нибудь встречал такие ЦАП и АЦП?
« Последнее редактирование: Февраля 26, 2012, 10:06:58 am от clakson »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #5 : Февраля 26, 2012, 10:26:37 am »
Цитировать
1)Интерес
Понятно.

Цитировать
Так кто-нибудь встречал такие ЦАП и АЦП?
Вопрос в том, какие "такие"?
Ведь если проект делается не за интерес, а за результат - то выбирается оптимальное решение. А для оптимизированной рекомендации в данном случае недостаточно исходной информации: не указаны даже элементарные технические критерии - хотя б динамический диапазон, характер сигнала (речевой/музыкальный), рабочая полоса частот, разрешение - если речь об ИКМ. И т.д., и т.п.

Потому выбор чрезвычайно широк - и нет возможности его сузить.
Кроме того, условие "без процессора" сильно усложняет задачу - при том, выглядит чрезвычайно неубедительным (необоснованным).

Потому запрос придётся решать в основном своими силами - в таких условиях консультантов привлечь сложно. И уж если целью стоит самообучение - то как раз все этапы, включая поиск предварительной информации придётся поднимать самостоятельно.
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #6 : Февраля 26, 2012, 11:01:56 am »
Прекрасно понимаю что поиск и есть часть обучения но в цифровой технике я вообше с боку припеку  и очень сложно разбираться в терминах которые человек, хоть как то работавший с этими вешами может понят на раз -два.
Из того что я нашел могу привести пример:
http://www.analog.com/static/imported-files/Data_Sheets/AD7980.pdf

Касательно частот то вообше хотелось бы иметь уневерсальное устройство поэтому конкретные рамки я не уточнял. Передавать можно музыку и голос. Все через 1 канал(моно). В последствии показания каких либо датчиков. Но если при работе с датчиками целесообразно использовать контроллеры то в данном случае необходимо просто перевод инфорации в другую форму без обработки - поэтому если сушествуют такие АЦП(и ЦАП) почему бы их не использовать.

Касательно самого передатчика то  его ТХ совсем не влияют на преобразователь :) предположим что передатчик имеет выходную чатстоту "1" 446 и "0" 446,1 МГц
Соответсвено ПЧ будет исходить от параметров АЦП
« Последнее редактирование: Февраля 26, 2012, 11:04:17 am от clakson »

Valentinych

  • Сообщений: 1012
  • Homo Pragmaticus
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #7 : Февраля 26, 2012, 01:13:18 pm »
Цитировать
Аналоговый сигнал - в первом приближении звук
Какой звук? От инфразвука до супер-ультразвука?
Звуковой диапазон обычно ограничивается полосой ~ 50-15000 Гц. Во всяком случае, даже в FM-радиовещании.

Цитировать
во втором приближении датчики итд итп для передачи информации.
Какие датчики, и какая информация? Аналоговая информация (измерение температуры, скорости, и т.п.) - это одно, цифровая (релейная) информация (включено/выключено) - совсем другое.

Цитировать
Гетеродинный передатчик собственно также как и приемник существуют независимо друг от друга. Смысл гетеродина - работать на низкой ПЧ частоте.
Смысл гетеродина - генерировать частоту, которая может при сложении или вычитании с несущей частотой "родить" промежуточную частоту(ПЧ). В передатчике этого не требуется.

Цитировать
После АЦП идет чатстотный модулятор  соответственно за 1 будет принята 1 частота а за 0 другая поэтому широкополосность в данном случае не является проблемой.
Широкополосность излучаемого ВЧ сигнала определяется не только (и не столько) девиацией несущей частоты передатчика, но и (в значительной степени) максимальной частотой модуляции. В Вашем случае именно частота модуляции (~1 МГц, см. мой пост выше), будет определять ширину спектра излучения.
Даже на несущей частоте ~ 446 МГц (а кто Вас туда пустит?) Вы будете так ср@ть в эфир, что ближайшая инспекция по электросвязи будет у Вас в гостях через несколько минут после первого включения Вашего устройства.

Цитировать
Касательно самого передатчика то его ТХ совсем не влияют на преобразователь  предположим что передатчик имеет выходную чатстоту "1" 446 и "0" 446,1 МГц. Соответсвено ПЧ будет исходить от параметров АЦП
Ширина спектра несущей не может быть уже ширины спектра модулирующего сигнала. Увы...
И, повторяю, ПЧ не имеет никакого отношения к параметрам АЦП. Но она (эта ПЧ) должна по крайней мере в разы быть выше самой высокой частоты спектра модулирующего сигнала. В Вашем случае (из стандартного ряда твердотельных ПЧ-фильтров) это порядка 12 МГц.

Не хочу показаться грубым, но вынужден сказать: учите матчасть, молодой человек. По крайней мере, самые ее азы. А пока Вам рано браться за решение таких задач, тем более, если не имеете желания использовать готовые, опробированные узлы.

« Последнее редактирование: Февраля 26, 2012, 01:21:47 pm от Valentinych »
Хочу все знать, но... это не реально.

Valentinych

  • Сообщений: 1012
  • Homo Pragmaticus
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #8 : Февраля 26, 2012, 01:36:03 pm »
Кстати говоря, приемная часть, в той постановке задачи, которая дана в стартовом топике, также должна иметь полосу пропускания не менее 1 МГц. Учитывая, что диапазон 446 МГц давно уже "перенаселен", Ваш приемник будет принимать не только полезный сигнал от Вашего передатчика, но и все другие сигналы, живущие в этом участке диапазона.
Так что ни о какой достоверности передачи информации такм способом не может быть и речи...
Хочу все знать, но... это не реально.

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #9 : Февраля 26, 2012, 02:21:57 pm »
ну большенство из моих предпложений вы разрушили) то что вы говорите про передатчик - чесно говоря неправда. В этом я уверен на 150% ваенные люди не ошибаются и кто разрабатывает им РЭС темболее :-X (работаю в области которая позволила убедиться в том что гетерадийные передатчики и приемники применяются)

Касательно 446 МГц знаменитая википедия гласит: http://ru.wikipedia.org/wiki/PMR  что я могу ср@ть в эфир с мошьностью до полувата безнаказанно ::)

Только вот кажется что придется отказаться от идеи преобразования в цифровой сигнал - о населенности я не подумал.

Спасибо! буду думать

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #10 : Февраля 27, 2012, 05:55:07 am »
Рационально ли предположить что вместо 1 частоты приравниваемой к логическому уровню можно сделать ЧМ сигнал с дивиацией 10кГц и поставить генератор такого же сигнала в приемнике чтобы при сравнении получить логический уровень... но тут опять возникает вопрос)) каким образом синхронизировать этот сигнал в приемнике... похоже тут всетаки придется прибегнуть к микропроцессорам :-? И если да то непонятно  как избавиться от ошибки в данном варианте (тоесть если сигнал шириной 10кГц обозначает лог 1 и его сравнивать уже в цифре то он же будет приходить с рзной амплитудой сигнала и код в ацп будет совем другим... или возможно производить сравнение по частоте и фазе ::) чтото мудренно как-то ;D)

с передатчика скажем имеем сигнал который отвечает за "1" с определенной дивиацией скажем 10кГц (а ваше чем меньш тем лучш) и он имеет амплитуду фазу и частоту

в эфире он исказится + смешается с говном но говно нам тут не помеха т.к в приемнике у нас тот же эталонный сигнал.
1 проблема) сигналы будут разной амплитуды соответвенно просто сравнить не получится нужно будет сравнивать по частоте и фазе тк амплитуда будет уже другой
2 проблема) сигнал приходит на приемник с задержкой соответсвенно как сделать так чтоб в приемнике он сравнивался в одинаковый момент времени

Предположительно решение 2 проблемы это добвление ОС но опять же пока дайдет сигнал от приемника к преедатчику пройдет время... и очень сложно как то выходит нужно как то проше :-[

Спасибо за внимание!
« Последнее редактирование: Февраля 27, 2012, 06:26:16 am от clakson »

Fox_911

  • Сообщений: 24
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #11 : Февраля 27, 2012, 06:59:13 am »
Как не изгаляйся, а всеравно ширина излучаемой полосы частот будет огромной!
Вообще сдалай модулятором обчный ключ(есть несущаяя -1, нету - 0).
Для того чтобы твоя цифровая информация доходила в сохранности нужно подумать о протоколе передачи, и в особенности о контрольных суммах пакетов.
Сделай цифровую часть и заставь ее работать по проводам, а потом уже думай о передатчках/приемниках!

Fox_911

  • Сообщений: 24
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #12 : Февраля 27, 2012, 07:04:12 am »
Основы передачи дискретных данных:
http://kafvt.narod.ru/Osia/Glava2.htm#2_2_1

Когда изучишь, а самое главное поймешь, тогда и приступай к конструированию и размышлениям!

Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #13 : Февраля 27, 2012, 03:50:55 pm »
цифрой не интересуюсь занимаюсь аналоговой частью - прием и передача как и указано в теме. идею цифры затронул случайно поэтому нужен АПЦ или ЦАП непривязанные МК.

Сегодня дноем подумал зачем нам 1 и 0... передавать можно только 1. Потом решил что нужно передавать сигнал ЧМ с узкой полосой до 1 кГц скажем соответвенно подобный генератор будет стоять в приемнике и при сравнении принтого сигнала с эталонным увидим есть или нет 1.. только здесь проблема как синхронизировать приянтый сигнал с эталонным в приемнике. Решил этот вопрос предположив что когда сигнал приходит он запускает генератор после чего происходит сравнение.

После всего этого пришел к вопросу: будет ли ограничивать полоса передатчика в 1 кГц(ЧМ дивиация) тот сигнал который я хочу передать -тоесть 
если полоса передаваемого сигнала 0-500кГц а за 1 будет отвечать сигнал скажем 446,001 МГц с дивиацией 1 кГц ничего из передаваемого сигнала не потеряется/дискретизируется ?


"обычный ключ" потеряется в шумах эфира нужно чм эталонный "закодированный" сигнал
« Последнее редактирование: Февраля 27, 2012, 03:52:31 pm от clakson »

Valentinych

  • Сообщений: 1012
  • Homo Pragmaticus
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #14 : Февраля 28, 2012, 02:24:07 am »
Объясняю еще раз.
1) Для качественной и достоверной передачи исходного сигнала с полосой 0-220 кГц при ЛЮБОМ способе модуляции/манипуляции ВЧ несущей, потребуется "эфирная" полоса частот в несколько раз шире высшей частоты модулирующего сигнала (220кГц*5=1,1 МГц). Не зависимо от частоты ВЧ несущей.
В принципе, возможно сужение спектра SSB сигнала. SSB - однополосный сигнал, у которого вырезана одна боковая полоса (а иногда и сама несущая), но для сигнала 0-220 кГц этот вариант вряд ли пригоден, и тем более вряд ли осуществим человеком без достаточных знаний и практического опыта.
2) Отказ от передачи "нуля" в цифровом коде не приведет к сужению спектра ВЧ несущей, скорее - наоборот.
3) Спектр любого аналогового сигнала, преобразованного в цифровой код , будет шире спектра исходного аналогового сигнала по крайней мере в два раза. Обычно - в несколько раз.
4) Предложенный Вами метод выделения сигнала на приемной стороне с помощью "эталонного" генератора неработоспособен хотя бы по той причине, что любой высокодобротный генератор весьма инерционен. Требуется время на его запуск, и на останов. Чем высокодобротнее генератор, тем бОльшее время потребуется на его вход/выход в режим.

И последнее:
5) Прежде чем браться за решение таких задач, крайне желательно хотя бы почитать азы теории. В данном случае - любой учебник радиотехники для техникума или ВУЗа. Но лучше - глубоко и "по взрослому" разобраться в этих азах.
« Последнее редактирование: Февраля 28, 2012, 02:33:37 am от Valentinych »
Хочу все знать, но... это не реально.

burjak

  • Сообщений: 186
  • фуз forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #15 : Февраля 28, 2012, 02:44:04 am »
Цитировать
"эфирная" полоса частот в несколько раз шире высшей частоты модулирующего сигнала (220кГц*5=1,1 МГц). Не зависимо от частоты ВЧ несущей.
не в несколько, а в 2-3 раза, если цифра, при прямых руках конечно

Цитировать
5) Прежде чем браться за решение таких задач, крайне желательно хотя бы почитать азы теории.
вот это +100
А лучше сначала математику покурить, тогда и вопросы сами собой отпадут. Любой приемник/передатчик, хоть аналоговый, хоть цифровой - весч чисто математическая
« Последнее редактирование: Февраля 28, 2012, 02:44:49 am от burjak »

Fox_911

  • Сообщений: 24
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #16 : Февраля 28, 2012, 06:53:20 am »
1) Саня, ты будешь передавать цифровой сигнал, и тебя не интересует целостность, ошибки в нем?!

2) Если ты такой упертый, тогда вникни в само понятие модуляции и мат.часть этого процесса.
http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%9C%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9/

Sanoend

  • Сообщений: 1241
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #17 : Февраля 28, 2012, 09:47:46 am »
@ Саня похоже что не кто тебя не понял, когда ты говорил о:
"предположим что передатчик имеет выходную чатстоту "1" 446 и "0" 446,1 МГц" и в следствии этого не кто не объяснил почему ты не прав.

Дело в том, что в данном случае ты не учитываешь амплитуду исходного сигнала.

Вот смотри есть у тебя исходный сигнал с параметрами:
0-220кГц
0-5 Вольт

Так вот при переводе в цифру, в самом простейшем случае тебе надо зашифровать для каждой из частот 0-220 000Гц уровень амплитуды.
Допустим, что шаг частоты у нас будет 1 Гц, при этом мы хотим иметь возможность отличать 256 состояний амплитуды.
Значит для максимальной частоты и амплитуды, нам понадобится 220 000 * 256 = 56320000 бит данных. В случае меньшей частоты/амплитуды, нужно будет дополнять пакет лидирующими нулями. Значит за один "такт", ты должен передать
56320000 бит информации, а значит именно столько раз нужно щелкнуть твоим ключом.
А теперь подумай, ещё раз о времени, которое тебе дано на один такт (вычисляется из 220 КГц) и о частоте на которой ты собираешься передавать
И всё поймешь. А это ещё с учетом того, что амплитуду сигнала я кодировал всего в 8 бит. (256 значений)

Естественно нормальная оцифровка  сигнала сильно отличается от того, что я тут понаписал, но разберись сначала с этим, а потом уже поговорим о возможных финтах ушами (а их там не мало).

А если ещё и @ Peratron подтянется, то вообще хорошо будет.


Саня

  • Сообщений: 241
  • Metal heart
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: АЦП+ЦАП для передатчика/приемника
« Ответ #18 : Февраля 28, 2012, 05:35:43 pm »
Спасибо за обьективное мнение! Буду рад услышать еше и Ператрона))Понял что вы имели в виду.

Может быть я неястно выражаюсь.. в любом случае почитаю литературу и на трезвую  ::) ;D голову опишу точно что я хочу сделать.

ps фокс, я очень упертый
« Последнее редактирование: Февраля 29, 2012, 05:45:37 pm от clakson »