Extractie van bitstroom uit ontvangen signaal.
De conversie van het gedemoduleerde signaal (het zgn. split-phase signaal) in een serieele bitstroom verdient extra aandacht. In de oude (versie 5B) decoder
werd dit als volgt gedaan:
Dit werkt allemaal prima bij sterke signalen, bv. bij HRPT en/of voldoend
grote antenne. Echter, met PDUS is het ontvangen signaal te zwak (teveel
ruis) om een bruikbaar plaatje te kunnen reproduceren.
Dit komt omdat een groot deel van het signaal wordt weggegooid.
Door zoveel mogelijk van het signaal te "verzamelen" kan de invloed van
ruis aanzienlijk verminderd worden zodat PDUS-plaatjes met een schotel
van ca. 1.5 m mogelijk zijn.
Dit kan op een aantal manieren worden gerealiseerd; een tweetal circuits
zijn getest:
- D.m.v. een analoge integrator, geschakeld in het signaalpad voordat
naar TTL-niveau wordt overgegaan.
- D.m.v. een digital integrator, werkende op het TTL-signal (Harry v. Deursen)
Beide methoden geven een grote verbetering. De tweede methode is geschikt
om in de FPGA te bouwen, waardoor de benodigde hoeveelheid extra hardware
beperkt blijft.
Resultaten nieuwe bit-extractor.
De conversie analog-naar-TTL kan nog verbeterd worden door het toevoegen
van een 333 kHz LPF. Alleen het toevoegen van dit simpele filter geeft
al veel betere resultaten!
De digitale integrator geeft wederom een belangrijke verbetering.
Deze digitale integrator is nu ingebouwd in de FPGA, ter vervanging van de simpele sample-methode.
Simulaties.
De volgende figuren demonstreren het effect van integratie op de ontvangstkwaliteit.
- A=ruis-vrij split-phase signaal
- B=ruiserig split-phase signaal
- C=integratieresultaat
- D=bemonstermoment
Resultaat zonder integrator. |
Weinig ruis |
Veel ruis |
 |
 |
Resultaat met analoge integrator (voor de decoder) |
Veel ruis |
Heel veel ruis, integratie over halve periode |
Heel veel ruis, integratie over volle periode |
 |
 |
 |
Resultaat met digitale integrator (in FPGA). |
Geen ruis |
Heel veel ruis |
 |
 |
Conclusies
Voor HRPT is de bestaande ontvanger/decoder goed genoeg om bruikbare plaatjes te krijgen.
Echter, het toevoegen van een simpel laagdoorlaatfilter (1.3MHz voor HRPT)
voor de TTL-begrenzer zal waarschijnlijk een beter resultaat geven
(bruikbaar signaal bij lagere elevatie en/of kleindere antenne).
Voor PDUS is tenminste de bit-integrator noodzakelijk om
bruikbare plaatjes te krijgen.