SDRの検討(ADCの調査1)

SDRの検討が全然進んでいない・・・
最近はコロナウイルス関連で、出歩くことも少なく家にいることが多いので
ここは逆にチャンスととらえて、少しは前進させなければ。

前回までの検討では、方式としてRF信号をダイレクトサンプリングする方法と
キャリア復調してベースバンド信号にまで落とし込んだものをサンプリングする方法があって
どちらも一長一短であることまで調べて、どっちにしようか悩んでいたわけですが
まあやってみないことには分からないことばっかりなので
今回は高い志を持ってRF信号をダイレクトサンプリングする方法で進めてみることにします。

とはいっても、CQ出版のセミナーで習ってきたものをそのままトレースするのはかなり難しそう。。
たとえば使われているADCはアナデバのAD9255というやつなのですが
パッケージがLFCSPってタイプ。

PC
こんなやつ

これを手はんだで実装するのはさすがにキツそう。
中心部分にはサーマルパッドもついてるし・・・
値段も1個10k円近くする。
FM放送帯域を直接サンプリングしているわけなのでそれなりに高性能。
なので値段もパッケージも当然そうなる。

もうちょっと安くて、手はんだもできるようなやつがないかな〜と探してみると
秋月でAD9214という同じくアナデバのデバイスを発見。

PC
こんなやつ

パッケージはSSOP、値段も1400円。
これならなんとか。

ざくっとスペックを比較してみると

AD9255 分解能14bit サンプリングレート 125Msps
AD9214 分解能10bit サンプリングレート 105Msps

分解能が10bitってところがちょっと見劣りするような気もするけれど、
その差が受信性能にどれくらい影響するものなのかが、そもそもよくわからない(笑
まあ、なにしろ初めてのことなので、とりあえず手に入る部品でどのくらいのところまで出来るのかやってみるって感じかな。

そのあたりも含めて、次回以降検討を進めてみます。


 





 






SDRの構成検討

PC
前回、SDRのセミナーに参加したことを記事にしましたが
せっかく大枚はたいて行ってきたので、いろいろ忘れないうちに検討を進めなければ(^^;

というわけで、まずはどういう方式で実現するかを考えてみます。
ネットなどで調べてみると、SDRの構成としては上の図のような方法があるようです。

Aの方式は受信したRF信号をそのままADCでデジタル化してその信号をFPGAまたはDSPに取り込むもの。
先日のCQ出版のセミナーでの方式はこれ。

メリット
・RFを直接デジタル信号に変換しているので、フィルタリング、復調処理などでの自由度が高い。

デメリット
・サンプリングレートが高いADCが必要。そういうADCは値段も高い。
・各部を処理する信号レートが高いので基板の設計とか、FPGA内での処理とかがいろいろと難しい。


B方式は、RF信号を復調回路でベースバンド信号に落としたあとにADCで取り込む方法。
ネットで検索してみるとわりと良く見るパターン。

メリット
・ADCの入力部分は復調されて低い周波数に変換されているのでそれほど高速なADCを必要としない。

デメリット
・ベースバンドに変換された信号なので信号処理で出来ることがある程度限られる。

いわゆるダイレクトコンバージョン受信機のデジタル版みたいなイメージなので
復調キャリアの通り抜けが起こるとかフィルタリングにいろいろ制約が出るとかそんな感じか。

A方式でやってみたいけど、最初のとっかかりとしてはB方式がいいか・・・。
いろいろと悩ましい。。




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