|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací obvodu potrebných pro sestavení vysílace DRM pro krátkovlnná radioamatérská pásma. Je popsán standard DRM a je upozorneno narozdíly mezi standardem pro rozhlasové vysílání a radioamatérské použití. Uveden je návrh vstupních audio obvodu, modulátoru, smešovace, místního generátoru, zesilovace a filtru. Použitý SSB modulátor je založen na fázové metode, casto nazývané Tayloeuv modulátor. Tento princip je podrobne rozebrán včetně odvozeného matematického popisu. Vysílač je možné rídit pomocí programu na pocítaci, komunikace probíhá pres sbernici USB. Vytvorení komunikace je v práci také popsáno.
Mikrokontroléry jsou běžně vybaveny rozhraním I2
C, proto by
komunikace neměla činit potíže. Lepších
parametrů lze tedy dosáhnout opřením DDS generátoru například rubidiový normál nebo
o kmitočet odvozený jiných přesných zdrojů. Dobře dostupné krystalové oscilátory,
z kterých bylo možné referenci odvodit, mají časovou stabilitu ±100 ppm. Pokud syntezátoru Si570 nový kmitočet
v rozmezí 100 ppm kmitočtu původního, trvá přeladění nejvýše 100 µs, pokud nový
kmitočet vzdálenější původního, maximální doba přeladění uváděna ms. Celá operace nakonec potvrdí pinu označovaném jako IO
update. Nejvíce možné generovat kmitočty fCLK/2, pak musela být rekonstrukční
propust nekonečně strmá. Modulátory, resp. Nevýhoda Si570 oproti obvodům DDS složitějším
výpočtu hodnot, které obvodu zapisují, viz vztahy uvedené popisu obvodů.
Nejvyšší kmitočet DDS dán hodnotou kmitočtu referenčního signálu, kterým DDS
taktována.
. Obvody DDS generují harmonický signál DA
převodníkem, který následně nutné filtrovat externím filtrem typu dolní propust. odfiltrování vyšších
harmonických složek tedy možné přivést signál tohoto komparátoru.
Přesnost stabilita kmitočtu
Přesnost stabilita kmitočtu obvodu Si570 dána vnitřním krystalovým oscilátorem.
Rozsah kmitočtů
Generátor Si570 schopen generovat kmitočty rozsahu MHz 945 MHz, verze
s CMOS výstupem pak MHz 160 MHz. Výhoda DDS tedy spočívá tom, stabilitu
a přesnost kmitočtu lze značné míry určit výběrem zdroje referenčního kmitočtu,
zatímco obvodu Si570 vnitřní oscilátor pevně dán. DDS se
ladění předpokládá rychlejší, když údaj není datasheetu uveden.
Rychlost přeladění
Rychlost přeladění není pro vysílač kritický údaj.
Programovací rozhranní
Obvody DDS mají vlastní programovací rozhraní. Minimální kmitočet je
prakticky určen nejnižším kmitočtem, který přenese balun zapojený symetrickém výstupu.62
Tvar výstupního signálu
Obvod Si570 generuje svém výstupu obdélníkový signál úrovni kompatibilní CMOS
obvody, nebo signály tzv. Little Logic. jeho výstupu je
obdélníkový signál jeho invertovaná verze. Prakticky maximální kmitočet volí 40% referenčního kmitočtu. Syntezátor Si570 používá pro programování standardní
dvouvodičovou sběrnici I2
C.
Čím více však kmitočet blíží hodnotě fCLK/2, tím víc spektru objevují nežádoucí
kmitočtové složky. Pro programování jsou tedy třeba piny komunikaci lze vyřešit pomocí vlastního
jednoduchého softwaru.
V případě Si570 není nutné konstruovat rekonstrukční filtr. směšovače navrhovaného
vysílače, požadují obdélníkový signál, proto bylo možné použít jak DDS, tak Si570. Výhoda Si570 zřejmá obvod může
pracovat samostatně, bez externího kmitočtového normálu. obvodů DDS přesnost stabilita kmitočtu dána
přesností stabilitou kmitočtu referenčního signálu. Některé
DDS, například zmiňovaná AD9852, mají integrovaný komparátor. Obvody typu DDS mohou pracovat od
velmi nízkých kmitočtů, teoreticky včetně stejnosměrné složky. Programování spočívá sériovém
„nasouvání“ dat obvodu, kdy jednom pinu nastaví příslušná logická úroveň
a hranou signálu druhém pinu (clock) bit „nasune“ obvodu DDS, podobně jako se
pracuje posuvnými registry. Opět tedy možné použít oba dva typy obvodů. Nevýhoda DDS je
požadavek externího zdroje referenčního signálu.
Nejlepší parametry uvedené [34] jsou: teplotní stabilita ppm, posun kmitočtu rok 3
ppm, celková stabilita ±31,5 ppm
