|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Táto práca sa zaoberá možnosťami využitia koncepcie softwarového rádia pre rádioamatérske účely v pásme KV a jej následnej implementácie do vhodne navrhnutého hardwaru. Cieľom je návrh transceiveru schopného pracovať v režimoch AM, FM, SSB, a CW. V rámci teoretického rozboru problematiky sú preskúmané používané architektúry softwarových rádií a ich jednotlivé bloky. Rozbor je zameraný hlavne na analógové časti reťazca, ako sú vstupný a koncový zosilňovač, filtre a prevodníky. Ďalej sú preskúmané algoritmy spracovania signálov pre prijímač aj vysielač v daných režimoch a zostavené ich počítačové modely. Navrhnuté algoritmy sú následne implementované do obvodu FPGA (Virtex-5) na dostupnej vývojovej doske.
Principiálne
zapojenie hardwarového AGC zobrazené Obr.7 Principiálne schéma systému AGC [1]. 1. Zmena zisku dosiahnutá dvomi spôsobmi. Kroky nastavujú
pomocou odporovej siete R-2R vstupe zosilňovača (odpor 200 ním daná aj
vstupná impedancia zosilňovača). Tento systém
môže byť vytvorený buď hardwarovo alebo implementovaný softwarovo.
Obr. Aktuálnu úroveň prijímaného
signálu vyhodnocuje detektor strednej prípadne špičkovej hodnoty prijímaného signálu. Tento zosilňovač možné použiť kmitočtu
600 MHz zisk nastavuje digitálne krokom rozsahu -10 (pri záťaži
200 Ω). Digitálne riadenie podporuje
štandardnú CMOS logiku možné pomocou paralelnej sériovej zbernice podľa
nastavenia úrovne príslušnom vstupe. zosilnení reguluje
zisk zosilňovača prijímaného signálu. atenuátor) nastaviteľným
prenosom (VGA). tomu slúži zosilňovač (resp.
Nasleduje filter, ktorý signálu vyberie jednosmernú zložku.
. Regulovanou veličinou môže byť pracovný bod,
veľkosť zápornej spätnej väzby alebo útlm predradeného útlmového článku. 1.8). Nevýhodou
digitálneho systému AGC je, regulácia zosilnenia nie plynulá, ale možné
nastaviť len niekoľko diskrétnych hodnôt zosilnenia.7
Obr. 1.
Na dosiahnutie špecifikovaných ziskov potrebné vstup výstup zosilňovača
impedančne prispôsobiť (na vstupe výstupe 200 Ω). 1.
Systém automatického vyrovnávania zisku:
Po vyfiltrovaní signálu treba upraviť jeho úroveň tak, aby bol rozsah A/D
prevodníka efektívne využitý. Dynamický rozsah zosilňovača mal byť aspoň taký veľký ako
dynamický rozsah A/D prevodníka, ktorý ním zaradený.7.6 Zapojenie zosilňovača MAR-8A [12]. Kroky zahrnuté výstupe zosilňovača.
Z vyrábaných VGA možno ako príklad spomenúť zosilňovač AD8369 firmy
Analog Devices [9] (Obr. riadeniu zisku
zosilňovača VGA potrebné zapojenia zaradiť spätno-väzbový systém AGC
(Automatic Gain Control, alebo tiež AVC Automatic Voltage Control). dobré šumové vlastnosti (šumové číslo pri maximálnom zosilnení)
a tiež dobré dynamické vlastnosti (bod OIP3 pásme MHz úroveň nad
25 dBm). Digitálne
riadený systém AGC môže fungovať obdobne tým, spomenuté operácie sú
vykonávané digitálne alebo môžu využívať detekciu pretečenia rozsahu A/D
prevodníka, ktorá býva často implementovaná priamo prevodníkoch
