|
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.
24 Spektrum signálu výstupe D/A prevodníka frekv. prípade potreby napäťového výstupu treba zaradiť prevodník
prúdu napätie. Tento prevodník dvojkanálový
s rozlíšením bitov rýchlosťou 500 MSPS (Millions Samples Per Second). Príklad zapojenia transformátora pomerom 1:1 Obr.26. Podobným spôsobom je
možné kombinovať filtre (nastavením riadiacich bitov možné daný blok premostiť
a tým vyradiť činnosti).
Podobne ako pri vzorkovaní signálu výstupe D/A prevodníka dochádza
k periodizácii spektra (Obr. 1.
Príkladom vhodného D/A prevodníka pre použitie softwarovom rádiu je
prevodník DAC5687 [8] firmy Texas Instruments. 1. Výstup musí byť
doplnený filtrom typu dolná priepusť nízkym medzným kmitočtom, aby bolo dobre
potlačené všetky vyššie harmonické zložky. Výstupnému signálu tiež možné digitálne riadiť zosilnenie. Jeho hodnota nastavuje pomocou veľkosti odporu
pripojenom príslušnom pine alebo zmenou externého referenčného napätia.
. vybavený šiestimi blokmi pre digitálne
spracovanie signálu: interpolačnými filtrami, zmiešavačmi jemným hrubým
nastavením frekvencie. nutné kauzalizovať, čím vznikne
skreslenie charakteristiky porovnaní ideálnou funkciou sinc. charakteristika
rekonštrukčného filtra [6]. Rekonštrukčný
filter charakter dolnej priepuste.24). Preto nie vhodný pre rýchle
aplikácie. Záťaž
sa pripája výstupu prevodníka cez transformátor (možno tak napríklad napájať Ω
kábel alebo anténu).
Zapojenie výstupných obvodov Obr.25 (IOUT1 IOUT2 komplementárne
prúdové výstupy). 1. Vstupné dáta prevodníku posielané pomocou
štandardnej sériovej zbernice. možné odvodiť, ideálny
rekonštrukčný filter impulznú charakteristiku tvaru funkcie sinc [6].
Obsahuje tiež bloky interpolačných filtrov, číselne riadeného oscilátora (32 bitové
rozlíšenie), násobičky hodinového signálu, kompenzácie chyby diagrame má
taktiež integrovanú napäťovú referenciu.22
Veľmi presný D/A prevodník možno skonštruovať základe využitia PWM
modulácie (Pulse Width Modulation). Aby bol
na výstupe žiadaný analógový signál treba tieto repliky odfiltrovať. Repliky spektra pôvodného signálu objavia
násobkoch vzorkovacieho kmitočtu signálu, ktorý vstupuje D/A prevodníka. 1. skutočnosti
sa charakteristike tohto filtru len priblížiť. Analógový výstup prúdový záťaže schopný
dodať prúd mA. Zmiešavače ďalej možné kombinovať, čím možné
dosiahnuť veľkého rozsahu frekvencií jemným rozlíšením. Veľkosť výstupného signálu zakódovaná
v striede obdĺžnikového signálu, teda jeho strednej hodnote. Tento typ prevodníku veľmi presný
a jednoduchý realizáciu, avšak filter zaradený jeho výstup spôsobuje pomalé
ustaľovanie výstupnej hodnoty (veľká časová konštanta). Ako naznačuje obrázok pri použití reálneho filtra je
treba uvážiť istý ochranný interval, aby mohli byť repliky spektra signálu odstránené
a zároveň, aby základné pásmo nebolo utlmované.
Obr
