Gibt es Chips, die eine analoge Modulation/Demodulation von QAM durchführen?

Ich habe diese verrückte Idee, Cb- und Cr-Signale (von einem YCbCr-Gerät, das 720p-Video ausgibt) für ein Nebenprojekt in ein Chroma (C)-Signal zu mischen. Gibt es eine einfache Drop-in-Chip-Lösung für jede Seite - sowohl Modulation als auch Demodulation/Wiederherstellung? Ich habe entweder nur HF / ZF-Geräte gefunden (die eine begrenzte Spannweite zu haben scheinen und häufig keine DC- oder Niederfrequenzen enthalten) oder digitales QAM - beides scheint mir nicht nützlich zu sein, es sei denn, mir fehlt etwas. Ich ziele auf ein kostengünstiges, stromsparendes und hoffentlich kleines System ab - wäre aber mit einigen Ideen zur Implementierung eines diskreten QAM-Modulationssystems (unter Verwendung von Operationsverstärkern oder anderen ICs als Bausteinen) einverstanden.

Könnten Sie erklären, was Sie versuchen, ein wenig klarer zu erreichen? Wenn Sie versuchen, das kombinierte Signal über eine Leitung zu übertragen, können Sie nach DSL-Modems suchen, die QAM im Basisband verwenden.
@trondd Ich versuche, YCbCr 720p in einen Composite-Videostream für die Übertragung über ein Radio zu konvertieren.
Sie suchen also im Grunde nach einer Lösung zum Senden von Komponenten-Videosignalen über die Luft? Wenn ja, schlage ich vor, dass Sie den Titel der Frage aktualisieren, um dies besser widerzuspiegeln.
@trondd, nicht nur über die Luft; auch über Einzelkabel und zur Speicherung auf einem analogen Datenrecorder. Ich habe zuvor nach der Übertragung von YCbCr gefragt, mit wenig Erfolg.
Ich habe ein Kopfgeld gestartet.
Bei welchen Frequenzen stellst du dir das vor? Ich stelle mir vor, dass die Frequenzen für 720p dort ansteigen würden, und wenn Sie anfangen, über HF-Frequenztypen zu sprechen, kann das Platinenlayout sehr schwierig sein, es sei denn, Sie haben erhebliche Erfahrung damit. Das klingt nicht nach einem Nebenprojekt, das klingt nach einem Job! :)
@Stephenmm, DC bis ca. 100 MHz.

Antworten (3)

Leider, wenn hochspezialisierte und integrierte Chips nicht ganz Ihren Spezifikationen entsprechen, ist es unmöglich, nur diesen einen kleinen Abschnitt des Chips zu aktualisieren, der das schwache Glied ist. Manche Leute bevorzugen etwas "ICH VERSTEHE, keine versiegelte Schachtel mit unerklärlichen Tricks, die im Fernen Osten mit Technologie hergestellt wurden, die ich wahrscheinlich nicht optimieren oder reparieren kann." (-- Nick Waterman, G7RZQ). Sie könnten einer dieser Menschen sein ;-).

Wie Sie bereits betont haben, hat ein Quadratur-Amplitudenmodulationssender einen Abschnitt, der 2 Basisband-Datensignale (traditionell I und Q genannt) in ein moduliertes Signal mischt, und der Empfänger hat einen überraschend ähnlichen Abschnitt, der das modulierte Signal in ein separates I dekodiert und Q-Datensignale.

Sicherlich gibt es ICs, die den größten Teil oder die gesamte Arbeit für mich erledigen, aber die Suche nach "QAM-Encoder" gibt mir keine ICs. Vielleicht gibt es einen anderen Namen für diese ICs?

Historisch gesehen werden die 2 Geräte in einem QAM-Encoder oder die 2 Geräte in einem QAM-Decoder, die "zwei Signale miteinander multiplizieren", oft als "HF/ZF-Mischer" bezeichnet, selbst wenn sie in einem System ohne Radio verwendet werden Antenne, um sie von "Audio-Mischpult" zu unterscheiden, das sich völlig anders verhält. Das Analog Devices Tutorial „MT-080: Mixers and Modulators“ listet eine Reihe spezifischer ICs auf, wie z. B. den AD8345 QAM-Encoder.

Ich sehe, dass dieser QAM-Encoder-Chip auf einer meiner Lieblings- Websites für elektronische Versorgung als "Quadratur-Modulator" bezeichnet wird. Ich habe auf einigen meiner bevorzugten Websites für elektronische Versorgung nach "Quadraturdemodulator" und "Quadraturmodulator" gesucht und eine Liste von ICs auf Lager gefunden, die, wenn ich verstehe, was Sie fragen, Ihre Anforderungen zu erfüllen scheinen. Analog AD8345, Linear LT5502, RFMD RF2480SR, RFMD RF2713 usw.

Die von mir aufgelisteten Chips enthalten 2 der "RF-Mixer" -Geräte in einem IC. Ich nehme an, Sie könnten ein Paar Chips verwenden, die jeweils nur einen einzigen "HF-Mischer" enthalten, z. B. ein Paar der beliebten SA612-Chips (derselbe Chip wird auch als SA602, NE602, NE612 usw. bezeichnet). Oder vielleicht könnte eine Person jeden "HF-Mischer" aus diskreten Transistoren bauen - vielleicht in der Gilbert-Zellenkonfiguration .

Mathematiker nennen dieses Gerät oft einen "Multiplikator" und speisen eine Sinuswelle in den einen und eine Cosinuswelle in den anderen ein, um die Mathematik zu vereinfachen.

Amateurfunker bauen häufig IQ-Decoder, die Rechteckwellen anstelle von Sinuswellen verwenden, wie z. B. den Tayloe-Decoder, um die Konstruktion zu vereinfachen.

Obwohl ich zustimme, dass es schön wäre, wenn ein QAM-Decoder I- und Q-Signale bis hinunter zu DC decodieren könnte, täuschen viele Systeme dies vor. Sie sehen so aus, als könnten sie über den gesamten Bildschirm eine konstante, solide grüne Farbe erzeugen – scheinbar einen festen DC-Pegel – während sie intern die I- und Q-Signale nehmen und die niederfrequenten Komponenten sofort durch AC-gekoppelte Videosignale wegwerfen und zu einem späteren Zeitpunkt auf magische Weise den "richtigen" DC-Pegel wiederherstellen.

Die DC-Wiederherstellung, das Synchronisieren der Empfängerfrequenz und -phase mit der Senderfrequenz und -phase und das Wiederherstellen von Amplitudenpfadverlusten mit automatischer Verstärkungsregelung werden fast immer in einem vom eigentlichen Modulator und Demodulator getrennten Teil des Systems gehandhabt. Wie Sie bereits wissen, verbergen NTSC und PAL zusätzliche Informationen in den Zeitintervallen für den horizontalen Rücklauf und den vertikalen Rücklauf, um die Arbeit des Empfängers zu erleichtern/erleichtern. Ich nehme an, Sie könnten eine spezielle Zeit definieren, bei der der Sender I auf +MAX und Q auf 0 setzt, und andere spezielle Zeiten mit den 8 anderen Kombinationen von I und Q mit +MAX, 0 und -MAX. Dann könnte der Empfänger die Nichtbildinformationen, die er zu diesen Zeiten an seinen I- und Q-Ausgängen sieht, verwenden, um bei der Frequenzsynchronisation, Phasensynchronisation, automatischen Verstärkungsregelung und DC-Wiederherstellung zu helfen.

Das klingt sehr nach den Videoformaten PAL und NTSC, die von 1954 bis zur Abschaltung des analogen Fernsehens 2009 populär waren. Sowohl PAL als auch NTSC übertragen die Luminanzinformation AM auf einer Frequenz moduliert und die Farbinformation QAM auf einer Frequenz moduliert einen festen Versatz darüber, und die Audioinformation FM-moduliert bei einer Frequenz, die einen festen Versatz noch höher darüber liegt.

Ich habe auf einigen meiner Lieblingswebsites für Elektronikzubehör nach "NTSC-Decoder" und "NTSC-Encoder" gesucht und ein Dutzend Chips auf Lager gefunden, die, wenn ich verstehe, was Sie fragen, Ihre Anforderungen zu erfüllen scheinen. 3 zufällige Chips aus dieser Liste - ich wäre nicht überrascht, wenn ein anderer Chip für Ihre Anwendung besser wäre:

  • Analog Devices AD725ARZ RGB-zu-NTSC/PAL-Encoder
  • Analog Devices ADV7171KSUZ Video-Encoder 10 Bit YCbCr zu PAL/NTSC
  • Maxim MAX9526AEI+ Videodecoder NTSC/PAL zu 10-Bit-YCbCr-Komponentenvideo
Ich habe sie auch in Betracht gezogen, aber ich vermute, dass sie auf die herkömmliche SD-Videobandbreite beschränkt sein werden und nicht mit 720p oder sogar (als zukünftiges Upgrade) 1080p zurechtkommen würden ...
Ich denke, ein Teil der Verwirrung könnte darin bestehen, dass die digitale QAM-Modulation üblicherweise für Fernsehen (insbesondere Kabel) verwendet wird - QAM64 und QAM256 sind gängige Standards für HDTV - sie haben nichts mit YIQ von NTSC (oder YUV für PAL) zu tun - In modernen Systemen codieren wir einen Videostream (mpeg2 oder in einigen fortgeschritteneren Systemen mpeg4) und multiplexen ihn dann in einen Transportstrom, FEC wird hinzugefügt und das Ergebnis ist QAM-moduliert mit jeweils 6 oder 8 Bit

Stellen Sie sich einen A/D plus einen FPGA vor. Altera hat diesen App-Hinweis . Sie haben vielleicht sogar ein Evaluierungsboard mit den A/Ds an Bord. Da Sie nicht nach einem bestimmten Standard suchen, befürchte ich, dass Sie hauptsächlich höher integrierte Teile finden werden, als Sie suchen.

Das scheint eine digitale Lösung zu sein, keine analoge Lösung. Aber FPGAs könnten der Weg nach vorne sein. Es wäre einfach wahnsinnig teuer - Hochgeschwindigkeits-ADCs und Hochgeschwindigkeits-DACs wären erforderlich.
@Thomas O Ich habe einen Typen in meinem Labor, der an softwaredefinierten Funkgeräten forscht. Ich denke, sie sind der Weg der Zukunft. Die derzeit verwendeten ADCs sind sehr teuer, aber wenn sie häufiger verwendet werden, werden sie im Preis fallen. Es fügt eine Menge Flexibilität für Firmware-Änderungen hinzu. Besonders schön in Mobiltelefonen, wo sie die Frequenzen einfach nach Belieben wechseln können, anstatt ein paar Frequenzen festzulegen, die auf jedem Telefon verwendet werden können.