[ppcptz 0]

Добрый день. 

Стоит задача сделать приемопередатчик 837 Мгц с модуляцией GMSK.

От заказчика имеется следующее требование: чувствительность приемника, ограниченная собственными шумами приемника при скорости приема 14,88 кбит/сек, и коэффициенте битовой ошибки менее 0.1% – не хуже минус 117 дБм; 

Внимательное изучение даташитов на трансиверы от STM, NXP, Silicon Labs не позволило мне найти чувствительность в таком применении.

Есть ли возможность пересчитать чувствительность из одной модуляции в другую?

Например NXP AX5043 имеет −111 dBm @ 50 kbps, 868 MHz, FSK 

 

 

 

[razob 0]

Вот такой же вопрос.

Позволю себе его конкретизировать на примере автора  с его позволения. Только AX5043 в моём примере от ON Semi, даташит на который прикладываю.

Производитель заявляет поддержку разных модуляций FSK/MSK/4−FSK/GFSK/GMSK/ ASK/AFSK/FM/PSK , а чувствительность нормирует лишь для какой-то их части. В данном случае для FSK и PSK для ряда скоростей.

Как хотя бы приблизительно или качественно (лучше/хуже) оценить чувствительность в GMSK при заданной скорости?

2354976.pdf

[ppcptz 0]

10 minutes ago, razob said:

Вот такой же вопрос.

Позволю себе его конкретизировать на примере автора  с его позволения. Только AX5043 в моём примере от ON Semi, даташит на который прикладываю.

Производитель заявляет поддержку разных модуляций FSK/MSK/4−FSK/GFSK/GMSK/ ASK/AFSK/FM/PSK , а чувствительность нормирует лишь для какой-то их части. В данном случае для FSK и PSK для ряда скоростей.

Как хотя бы приблизительно или качественно (лучше/хуже) оценить чувствительность в GMSK при заданной скорости?

2354976.pdf 386.76 kB · 1 download

Да, конечно производитель ONSEMI. 

Вопрос именно в возможности пересчёта из одной модуляции в другую или только экспериментальным путем.

[Dr.Alex 0]

1 hour ago, razob said:

Как хотя бы приблизительно или качественно (лучше/хуже) оценить чувствительность в GMSK при заданной скорости?

Теоретически, к примеру, MSK-GMSK-BPSK равны, а ASK значительно хуже. Но это при оптимальном приёме. А так как алгоритмы в однокристалках самые примитивные, то всё определяется именно ими.

 

2 hours ago, ppcptz said:

От заказчика имеется следующее требование: чувствительность приемника, ограниченная собственными шумами приемника при скорости приема 14,88 кбит/сек, и коэффициенте битовой ошибки менее 0.1% – не хуже минус 117 дБм;

15 кбит/с чистыми при -117 дБм это 15 дБ до предела Шеннона (при работе в полосе 15 кГц).

То есть это очень легко реализуемо, но для 2-баксовых однокристалок это самый потолок, по-видимому вам ТЗ спустили именно ориентируясь на это барахлишко.

Ну и по поводу пересчёта: пересчитывать нужно с другой скорости при той же модуляции.

Для упомянутой AX5043 берём строчку "−120 dBm @ 10 kbps, 868 MHz, PSK", вспоминаем что битрейт имеет размерность мощности, а он в данном случае ниже чем вам нужно на 1,7 дБ,

и о чудо!! получаем чувствительность -120 + 1,7 = -118 дБм :-))))))))))

[Aner 1]

По приему т.е. RX-у, шум у этих дешевых однокристалок задается полосой, ее шириной, которая привязана к скорости данных и программируется, и не столько к типу модуяции. Шумы там из-за входных усилителей, перемножителей внутри чипа, джиттера внутреннего генератора. Снаружи чипа эти шумы не побороть, только ухудшить; теми же внешними LNA. Также там есть проблема приема соседнего канала - недостаточно подавленная, у Si4468 она получше. Ну и динам диапазон низкий 48..60dB определен внутренними 8-битными ADC/DAC. Также этими дешевыми чипами не решить задание, если требуется соблюсти стандарт ETSI EN 300-113. Если и другие требования в тз заказчика жесткие, придется с мотреть в сторону CML чипов и им подобным. 

[quato_a 3]

8 hours ago, ppcptz said:

оэффициенте битовой ошибки менее 0.1% – не хуже минус 117 дБм

рассмотрите вариант с LoRa трансверами, они дают чувствительность до -128 дБм.

[Dr.Alex 0]

2 hours ago, quato_a said:

рассмотрите вариант с LoRa трансверами, они дают чувствительность до -128 дБм.

Не дезинформируйте людей. -128 дБм они заявляют при вдесятеро меньшем битрейте, чем нужно автору.

[ppcptz 0]

17 hours ago, Dr.Alex said:

Теоретически, к примеру, MSK-GMSK-BPSK равны, а ASK значительно хуже. Но это при оптимальном приёме. А так как алгоритмы в однокристалках самые примитивные, то всё определяется именно ими.

15 кбит/с чистыми при -117 дБм это 15 дБ до предела Шеннона (при работе в полосе 15 кГц).

То есть это очень легко реализуемо, но для 2-баксовых однокристалок это самый потолок, по-видимому вам ТЗ спустили именно ориентируясь на это барахлишко.

Ну и по поводу пересчёта: пересчитывать нужно с другой скорости при той же модуляции.

Для упомянутой AX5043 берём строчку "−120 dBm @ 10 kbps, 868 MHz, PSK", вспоминаем что битрейт имеет размерность мощности, а он в данном случае ниже чем вам нужно на 1,7 дБ,

и о чудо!! получаем чувствительность -120 + 1,7 = -118 дБм :-))))))))))

А может посоветуете что-то более приличное, Решение на CML скорее всего не пройдет по габаритам. И я опечатался в частоте - приемник нужен на 387 Мгц.

Решения от Silicon labs пугают закрытой документацией по регистрам трансивера.

 

 

 

 

[ppcptz 0]

13 hours ago, Aner said:

По приему т.е. RX-у, шум у этих дешевых однокристалок задается полосой, ее шириной, которая привязана к скорости данных и программируется, и не столько к типу модуяции. Шумы там из-за входных усилителей, перемножителей внутри чипа, джиттера внутреннего генератора. Снаружи чипа эти шумы не побороть, только ухудшить; теми же внешними LNA. Также там есть проблема приема соседнего канала - недостаточно подавленная, у Si4468 она получше. Ну и динам диапазон низкий 48..60dB определен внутренними 8-битными ADC/DAC. Также этими дешевыми чипами не решить задание, если требуется соблюсти стандарт ETSI EN 300-113. Если и другие требования в тз заказчика жесткие, придется с мотреть в сторону CML чипов и им подобным. 

Подскажите, может есть промежуточное решение между "дешевыми" однокристалками и комплектом от CML?

По ТЗ динамический дианазон не менее 80 дБ.

Вопрос - динамический диапазон определяется только разрядностью АЦП? В AX5043 10-разрядные АЦП - я правильно понимаю что это 60 дБ динамического диапазона?

Я правильно понимаю что необходимо использовать 14-битные АЦП для получения динамического диапазона 80 дБ?

У Silabs Si446x 11-bit, Silabs  EFR32xxx 12-bit , у NXP MKW01Z128 16-bit но она не рекомендована для новых разработок. Предлагаемая NXP замена OL2385 не поддерживает GMSK

Кого я пропустил?

 

 

 

[yurik82 17]

1 час назад, ppcptz сказал:

У Silabs Si446x 11-bit,

69 dB adjacent channel
79 dB blocking at 1 MHz
The ADC utilizes a SAR architecture and achieves 11-bit resolution.
The Effective Number of Bits (ENOB) is 9 bits

[quato_a 3]

1 hour ago, ppcptz said:

динамический дианазон не менее 80 дБ.

Определён динамичностью приёмного аналогового тракта, диапазоном АРУ.

Разрядность АЦП больше определяется требованием к многоуровневой сложной модуляции. 

10 hours ago, Dr.Alex said:

Не дезинформируйте людей. -128 дБм они заявляют при вдесятеро меньшем битрейте, чем нужно автору.

Ага, но ТС теперь может просмотреть и другие решения, если не знал о них

[Aner 1]

2 часа назад, ppcptz сказал:

Подскажите, может есть промежуточное решение между "дешевыми" однокристалками и комплектом от CML?

По ТЗ динамический дианазон не менее 80 дБ.

Вопрос - динамический диапазон определяется только разрядностью АЦП? В AX5043 10-разрядные АЦП - я правильно понимаю что это 60 дБ динамического диапазона?

Я правильно понимаю что необходимо использовать 14-битные АЦП для получения динамического диапазона 80 дБ?

У Silabs Si446x 11-bit, Silabs  EFR32xxx 12-bit , у NXP MKW01Z128 16-bit но она не рекомендована для новых разработок. Предлагаемая NXP замена OL2385 не поддерживает GMSK

Кого я пропустил?

 

 

 

Если динам диапазон 80 дБ тогда CML из изестных, доступных, другие с риском. STM грозился но их чипы STM32WL не потянули из-за прблем что и в их эратах отражено.

У Silabs Si4468 -> The Effective Number of Bits (ENOB) is 9 bits. Но более 7-8 бит нам не удалось получить. ( добились 8 эфф бит на низких скоростях с точными дорогими кварцами; не устроило нас )

Несовсем 14-битные АЦП, эффективные 14 бит у тех самых 16..20 битных АЦП.

 

Неверно, что динамика приёмника определена аналоговым трактом, диапазоном АРУ. ДД из-за ENOB только. Внутри этих дешевых чипов SDR. Посмотрите где находится их приемный adjacent channel, все будет понятно.

Ну и у этих чипов  с той ENOB не неполучится многоуровневой сложной модуляции, и никто не предлагает никаких QAMов. Внутри все жестко зашито, так как расчитано оптимизировано и определено регистрами конфигурации. 

[Dr.Alex 0]

4 hours ago, ppcptz said:

А может посоветуете что-то более приличное

Как я уже посчитал, вы и так пролезаете по чувствительности с некоторым запасом, который ещё можно увеличить,

например своим FEC, или "правильной методикой" измерения чувствительности (это ведь не так-то просто - померить -117 дБм точно).

Более приличного не знаю, вся эта дешёвка работает на расстоянии 13-17 дБ от Шеннона, кроме......

4 hours ago, ppcptz said:

Решение на CML скорее всего не пройдет по габаритам

Какое именно? CMX7143 примерно такая же по габаритам, но если вас Силабс "пугает закрытой документацией", то тут всё намного хуже.

 

3 hours ago, ppcptz said:

Подскажите, может есть промежуточное решение между "дешевыми" однокристалками и комплектом от CML?

Да какие конкретно CML-то? Какие-нибудь CMX991, CMX7143, CMX7364 это и есть "промежуточное решение" между однокристалками и нормальными SDR-фронтендами типа AD93xx или Lime LMS.

 

3 hours ago, ppcptz said:

Вопрос - динамический диапазон определяется только разрядностью АЦП? В AX5043 10-разрядные АЦП - я правильно понимаю что это 60 дБ динамического диапазона?

Никакого отношения не имеет.

Об этом как раз quato_a совершенно правильно сказал.

[ppcptz 0]

2 hours ago, Dr.Alex said:

Как я уже посчитал, вы и так пролезаете по чувствительности с некоторым запасом, который ещё можно увеличить,

например своим FEC, или "правильной методикой" измерения чувствительности (это ведь не так-то просто - померить -117 дБм точно).

Более приличного не знаю, вся эта дешёвка работает на расстоянии 13-17 дБ от Шеннона, кроме......

Какое именно? CMX7143 примерно такая же по габаритам, но если вас Силабс "пугает закрытой документацией", то тут всё намного хуже.

CMX7143 потащит за собой RF тракт - например CMX991 а это уже две микросхемы 9*9 и 7*7 мм и куча обвязки

2 hours ago, Dr.Alex said:

 

Да какие конкретно CML-то? Какие-нибудь CMX991, CMX7143, CMX7364 это и есть "промежуточное решение" между однокристалками и нормальными SDR-фронтендами типа AD93xx или Lime LMS.

 

Никакого отношения не имеет.

Об этом как раз quato_a совершенно правильно сказал.

 

[byRAM 24]

27.03.2021 в 03:07, Dr.Alex сказал:

Не дезинформируйте людей. -128 дБм они заявляют при вдесятеро меньшем битрейте, чем нужно автору.

Значит 10 лор придётся ставить