FM-Quadratur-Detektor - ist es die beste Wahl

Mein Eingang ist ein FM-Träger von 80,00 MHz. Es ist FM-moduliert mit 625 kbpsec-Daten. Die Abweichung vom Träger beträgt ca. +/-700kHz. Die Daten verbringen nie mehr als etwa 38 us in einem niedrigen oder hohen Zustand, dh sie sind verschlüsselt. Der Träger wird mit einem PIC und einem PLL frequenzgesperrt (ADF4111 aus dem Speicher, aber das ist nicht zu wichtig, außer zu sagen, dass der Varaktor, der die Frequenz "zentriert", von einem viel langsameren Signal gespeist wird, als selbst die niedrigsten Daten erzeugen könnten). Bitte fragen Sie nach, wenn ich etwas Relevantes vergessen habe.

Die oben genannten sind alle gegeben.

Ich erwäge die Verwendung der FM-Quadraturerkennung - ist dies die beste Wahl, da ich das Senderdesign nicht ändern kann (na ja, vielleicht sowieso nicht in diesem Monat !!).

BEARBEITEN - 21. März - Die folgende Antwort zum Zählen der Zyklen hat zu Gedanken geführt und mich dazu veranlasst, die Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Exclusive oder -Gatters als Alternative zur herkömmlichen Mischerschaltung im Herzen des Quadraturdetektors in Betracht zu ziehen. Es würde immer noch eine resonante 90º-Phasenverschiebungsschaltung und eine einfache Amplitudenbegrenzung erfordern. Ist dies also die bessere Wahl? Optionen

  1. Herkömmlicher Quadraturdetektor
  2. Quad-Detektor mit einem exklusiven oder Gatter
  3. Cycle-Counting-Techniken
  4. Eine PLL (ich habe dies hinzugefügt, aber ich sehe keinen anständigen Weg, es zu tun, obwohl jemand es tun könnte)

Wenn eine der oben genannten Techniken die beste ist, bekommt eine Antwort, die sie angemessen rechtfertigt, das Nicken von mir!

PLL-Detektoren sind großartig. Was ist das Problem mit Möglichkeiten, es zu tun?
@EJP Ich bin mir nur nicht sicher - würde ich einen 80-MHz-Takt einspeisen oder ihn wie einen Frequenzphasendetektor mit einer 90º-Phasenverschiebungsschaltung verwenden - wie würde ich mit der Frequenzdrift des Senders umgehen UND die Modulation erkennen.
Nun, der Sender muss eine geringere Frequenzdrift aufweisen, als durch die Modulation durch das niederwertigste Bit der Daten verursacht würde. Sonst ist es unmöglich.
Nur um das klarzustellen: Das ist 2-FSK, richtig? Sie empfangen Bits, und sie werden durch die Frequenz dargestellt, die entweder +700 kHz oder -700 kHz des Trägers beträgt.
Und: Suchen wir dafür analoge Wege oder digitalisiert man das Signal irgendwann, und wenn ja, wie?
Definiere "beste Technik". Ihre Schaltung kann für geringen Stromverbrauch, niedrige Kosten, geringen Platzbedarf, Eignung für die Massenproduktion usw. usw. optimiert werden.
@MarcusMüller ja, 2-FSK. Das modulierende Signal ist ein digitaler Strom und wird im Empfänger wieder digitalisiert.
@Archimedes am besten ist ein Mistwort und ich entschuldige mich für diese Verwendung. Best bedeutet in diesem Zusammenhang bestes SNR.
@Andyaka Ich habe das gelesen als "nachdem meine PLL den Trägerfrequenz-Offset entfernt hat, die ± 700 kHz sind auf einer ZF, und das wird mit einem ADC mit fester Abtastrate abgetastet; Ist das korrekt?
@MarcusMüller Am Ende (vor 5 Jahren!) Ich habe einen Quadraturdetektor verwendet und der Quadraturmischer hat einen Varaktor angesteuert, der den Quad-Tank mit dem Träger ausgerichtet hielt. Das habe ich am Ende getan, aber ich bin mir nicht sicher, ob es das beste SNR bietet.

Antworten (3)

Also habe ich einige Nachforschungen angestellt, da ich ein ähnliches Problem habe, und alles führt mich zu voll integrierten Quadraturdemodulatoren wie LT5517 mit einem guten NCO, wenn Sie AFC benötigen. Alle digitalen Systeme mit direkter Abtastung haben möglicherweise eine noch bessere Rauschleistung, insbesondere wenn Sie Oversampling ( Quelle ) verwenden, aber sie haben eine Erkennungsverzögerung, sodass Ihre Anwendung diese Verzögerung tolerieren sollte, wenn Sie diese Methode verwenden möchten. Suchen Sie nach FPGA- oder DSP-FM-Demodulatoren, es gibt viele Artikel. Die beste Lösung für die Datenübertragung, die ich bisher gefunden habe, sind spezialisierte Transceiver mit Störfestigkeit wie AD9364, aber diese sind in 144-LFBGA und kosten 210 US-Dollar pro Chip. Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel.

Wenn Sie einen einfachen und anständigen Demodulator benötigen, hat ein herkömmlicher Quadratur-Demodulator die beste Rauschleistung, wenn Sie hochwertige Teile dafür verwenden.

Für die meisten Zwecke ist er die bessere Wahl als ein Slope-Detektor, ein Foster-Seeley- oder ein Ratio-Detektor, aber für diese Anwendung ist ein Zähldetektor möglicherweise besser geeignet.

das hat mich nachdenklich gemacht und den Taschenrechner rausgeholt. Das Zählen bei F = 80,7 MHz über 800 ns (1 Datenperiode) ergibt 64,57 Zählwerte. Bei F = 79,3 MHz ergeben sich 63,44 Zählwerte - nicht genug Unterschied, denke ich, aber es gab mir Hoffnung auf eine Alternative. Danke
Hoppla - kleiner Fehler in meiner Analyse - Verdoppelung der Zählwerte auf 129,14 und 126,88 - vielleicht immer noch etwas zu nah am Knöchel für beste Datenzuverlässigkeit?
Mir ist nicht klar, was Sie hier fragen.
Eine Form von Zähldetektor unterscheidet hohe und niedrige Daten durch die Anzahl von Trägerzyklen in einem gegebenen Zeitraum. Die Periode wird durch die maximale Datenrate bestimmt, dh 1,6 us für 625 kbpsec. Der Träger verschiebt sich bei Modulation auf 80,7 MHz nach oben und auf 79,3 MHz nach unten. Wenn ich die Zyklen zähle, die ich in 1,6 us erwarten würde, erhalte ich 127 und 129, und diese sind ein wenig nah dran, um Daten hoch von Daten niedrig zu unterscheiden. Vielleicht gibt es noch andere Methoden?

Quadraturdetektor ist der billigste, aber Phasenkomparatordetektoren (XOR sind einfache Phasenkomparatoren, aber nicht so empfindlich wie AD8302s) sind immer noch am linearsten.

Linearität spielt hier keine Rolle. Es ist ein Datenübertragungssystem.
Ja, aber Modulation sind Daten und Phaseninformationen sind sehr wichtig, wenn eine Abweichung von 700 kHz ausgeführt wird. Ich habe Geschwindigkeiten auf alten Motorola-fsk-Quadraturchips ausgeführt und vertraue mir, dass sie sich bei 50 kHz biegen. Ferner ist die Quadratur filterabhängig, damit die Datenerfassung funktioniert. SO ja, Linearität ist bei diesen Abweichungen sehr relevant. Es sei denn, Sie können Kristall- oder Keramikfilter mit einer Breite von 1,4 MHz erhalten und lassen mich nicht einmal mit verlustbehafteten und phaseninkohärenten SAW-Filtern beginnen.
FM-Quadratur-Detektor - ist es die beste Wahl
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v