Пион-DSP радиоприёмник

[rx9cim]

Разработан и собран приемник прямого преобразования с DSP обработкой квадратурных сигналов.
Полученные характеристики:
- диапазон - 50кГц-30МГц;
- наличие синтезатора и ЖК дисплея;
- прием FM, AM, CW, SSB;
- наличие пяти фильтров с разной шириной для каждого типа модуляции:
АМ, ЧМ: 10кГц, 8кГц, 6,5кГц, 5кГц, 4кГц;
SSB: 3кГц, 2,7кГц, 2,5кГц, 2,2кГц 2кГц;
CW: 1,5кГц, 1кГц, 0,5кГц, 0,3кГц, 0,2кГц.
- шаг перестройки: 5Гц, 10Гц, 15Гц, 20Гц, 25Гц, 50Гц, 100Гц, 250Гц, 500Гц, 1кГц.
- подавление зеркального канала приема - 70дБ;
- чувствительность без УВЧ – 0,5-1мкв.
- наличие автоматического Notch фильтра;
- наличие автоматического Shift фильтра;
- наличие ноис блэнкера;
- наличие шумоподавителя.
- шаг перестройки ночь фильтра 10Гц, шаг перестройки шифт – 50Гц.
- прямоугольность применяемых цифровых фильтров по уровню -3дБ/-60дБ - не хуже 1,1.
Приемник состоит из 5 плат:
- системная плата;
- ДДС на AD9952;
- плата SDR аналогового приемника;
- плата кодека CS4221 с УНЧ TDA2822;
- плата ФНЧ.
Есть возможность подключения и коммутации посредством внешнего дешифратора и коммутатора ДПФ со следующим распределением:
- <250кГц;
- 250кГц-500кГц;
- 500кГц-1МГц;
- 1МГц-2МГц;
- 2МГц-4МГц;
- 4МГц-8МГц;
- 8МГц-15МГц;
- 15МГц-30МГц.
Обеспечено подключение к ПК посредством интерфейса USB. Поддерживаются программы PowerSDR и MixWin. Драйвер нужно скачать по ссылкеhttp://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF257938
На системной плате располагаются два процессора stm32f407 rev.A с частотой 168МГц. Один выполняет функции работы с клавиатурой, дисплеем, валкодером.
Проект не коммерческий, в форуме выкладываю прошивки и исходники.
Файлы прошивок, исходники, схема и печатка DDS, схемы и печатные платы приемника в аттачменте.
DSP_PC.hex - для DSP процессора, System.hex- для системного процессора.
Исходники приемника здесь: http://www.fayloobmennik.net/3791585

Нарисовал на схеме подключение SI570. Так же еще кое-что подправил - дорисовал элементы на 12 ножке AD9951, убрал резисторы 1,8кОм в цепях управления AD9951.

Прошивки, схемы, печатки приведены по сылке:
http://rx9cim.ucoz.ru/load/pion_dsp/5

[NTSC]

вторая проблема - с написанием драйвера для USB - какой протокол и какую программу выбрать?

С какой целью Вы хотите подключить автономный SDR-приемник к ПК? Если для управления, то имеет смысл использовать протокол популярного приемника, например, трансивера SDR-1000 или FLEX-5000, управляются по параллельному порту (реализовать usb-lpt), соответственно софт PowerSDR. Если передавать звук, то использовать протоколUSB-AUDIO 2.0. С МК только начал разбираться, но мне кажется хватило бы и одного Сortex-М4+FreeRTOSили Меgа+С-М4. Все конечно же имхо. Проект интересен.

[rx9cim]

NTSC - интерфейс USB-USB. По поводу хватило бы или нет одного контроллера - на низких частотах дискретизации ~10кГц - хватило бы. У меня же это частота 22кГц. Суть в том, что я не люблю при выборе процессора делать выбор "впритык". Запас должен быть не менее 30%, в противном случае все может превратиться к лишней головной боли и проявлении программистом своей гениальности .У меня частота дискретизации 22кГц - это всего 7600 тактов процессора на период при тактовой частоте 168МГц. В RTOS я ни бум-бум, задача на самом деле ни такая сложная, чтоб ложить ее на RTOS.

Сделал сегодня аудиозапись диапазона 20м. Режим приема - DSB

[Александр Вдовенко]

Мои поздравления с завершением конструкции!

Кое что в ней можно улучшить:
Не лучший вариант вести I2S шину с процессорной платы к кодеку длинным плоским шлейфом - это дополнительный источник шума в системе. Возможно лучше на процессорной плате предусмотреть штыревой соединитель, и одевать на него плату с кодеком.

О кодеке: примененный CS4221 интересен встроенным аналоговым пост фильтром в ЦАПе и аналоговой регулировкой громкости (жаль, что значится как устаревший). Но на всякий случай просмотрите анализатором выход ЦАПа - нет ли там "горба" после Fs/2 (можно смотреть и при отсутствии входного сигнала), это особо актуально при низких частотах дискретизации, когда этот шум слышен.

[Altair]

А можно увидеть блок схему трансивера и чуть поподробнее как происходит обработка (блок схема алгоритма)?

[rx9cim]

to Altair - это радиоприемник. Алгоритм SSB здесь:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=21955&page=8

Многое уже сделано, многое еще нет. Пока не разбирался с демодуляцией FM, SSB. Возможно сделаю альтернативное меню - по нажатию кнопки выводить спектр сигнала.
Во вложении на последней странице файла приведена структура радиоприемника.
to Александр Вдовенко - я это все понимаю, но перекладывать/переделывать стык по И2С не буду - сейчас это сложно. Единственное что сделаю - поставлю между платами перегородки. Возможно выложу сегодня спектр сигнала с полосой более Fs/2. Небольшие наводки от И2С есть, но не критично.

Вот сделал скрин спектра. Подъема после Fs/2=11025 не видно. У меня дополнительно стоят на выходе ЦАП ФНЧ третьего порядка.

[RA9YTJ]

rx9cim, только сейчас увидел тему. Сам я давно вынашиваю такую идею, только сразу трансивер думал разработать.
Весьма не плохо освоил STM32 и М4 в частности. Думал 1 чипом можно обойтись. Смотрел в сторону использования БПФ, т.к. уже писал такой движек для РС.

[rx9cim]

Здравствуйте! В принципе БПФ (256 точек) можно делать в реал тайм при небольших частотах дискретизации (у меня 22050Гц). У меня все работает во временной области. На данный момент ищу алгоритм АРУ. Я все-таки решил применять два чипа, чтоб функционально разделиться и больше математики запихнуть в один чип. Если делать все на одном чипе, то сложную математику будет сложно запихать. Так же интересует работа по ЮСБ - нужно будет в ближайшее время написать драйвер для работы с компом.

[RA9YTJ]

rx9cim, Как Вы видите будет распознаваться устройство компьютером: как VirtualCOM или HID? Только USB требует прерывание по любому.

[rx9cim]

Хочу чтоб как виртуал ком. Пока этим еще не начинал заниматься.