|
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.
Príkladom
prevodníka použiteľného pre rádiové frekvencie paralelný komparačný prevodník
(Obr. praxi kvantovanie
znamená zaokrúhlenie navzorkovanej hodnoty najbližšiu kvantizačnú hladinu.
. Počas prevodu vyžadované, aby bolo vstupné
napätie konštantné, zaručí pamäťový vzorkovač. jeho frekvenciou). znamená, potom diskrétne nielen čase, ale hodnote.
Typy A/D prevodníkov:
Integračné A/D prevodníky prevádzajú číslicový tvar priemernú hodnotu
vstupného signálu určitý časový interval.9
1. jeho realizáciu sa
používa zapojenie zvané Sample-Hold (S/H, Obr. 1. Nevýhodou tiež veľký počet
komparátorov. Tento druh prevodníkov býva
rýchly, preto používa pri spracovaní signálov vyšších frekvencií.
A/D prevodníky slúžia získanie číslicovej reprezentácie (digitalizáciu) vstupného
analógového signálu. Časová vzdialenosť dvoch sebe idúcich vzoriek
je daná periódou vzorkovacieho signálu (resp. Výhoda tohto
zapojenia rýchlosť prevodu, začína strácať pri prevode väčší počet bitov (nad 8). Podľa počtu
preklopených komparátorov dekóder zistí hodnoty vstupného napätia. Vzorky vstupného signálu ďalšom
bloku kvantované. 1.
Paralelné radenie komparátorov spôsobuje kumuláciu ich parazitných kapacít, čo
zhoršuje dynamické vlastnosti prevodníka.10 Vzorkovací zosilňovač, obvod S/H [5]. Keď je
zopnutý, hodnota napätia pamäťovom kondenzátore kopíruje vstupný signál (stav
sledovania).
Komparačné A/D prevodníky porovnávajú hodnotu vstupného signálu
s kvantovaným referenčným napätím. Výhodou odstránenie rušivých signálov.
Na výstupe kvantovacieho bloku majú vzorky signálu konečný počet rôznych hodnôt. Vzorkovanie proces zachytávania hodnôt vstupného
signálu diskrétnych okamžikoch. Odporový delič určuje úrovne kvantovacích hladín.
Tento počet určený počtom bitov, resp. Počas rozopnutia spínača (stav pamätania) zachytená hodnota vstupného
signálu prenesená sledovačom výstup.11). princípu nedokážu spracovávať veľmi
rýchle signály, preto využívajú napr. 1. kvantovacích hladín.10), ktorý predstavuje vzorkovač
s pamäťou. digitálnych voltmetroch, kde rýchlosť
spracovania nie kritická.2.2 A/D prevodníky
A/D alebo D/A prevodníky základným komponentom každého zapojenia, ktoré
pracuje analógovými digitálnymi signálmi, tieto spolu navzájom nejako súvisia. Proces digitalizácie pozostáva troch krokov: vzorkovanie,
kvantovanie kódovanie. Podľa
spôsobov kvantovania signálu možné rozdeliť A/D prevodníky na: komparačné alebo
integračné. Zvyčajne doba, počas ktorej spínač
zopnutý oveľa kratšia ako vzorkovacia perióda.
Obr. Elektronický spínač spínaný vzorkovacou frekvenciou
