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350Mbpsと言われると結構頑張っているなという感じがするカラーサブキャリアの10倍速NTSC信号を完全にデジタイズできるって言えば近未来感があるね
NTSC信号のデジタイズそのものは1980年代にすでに実現できていましたが、30cm四方くらいのプリント版に組んだ高速A/Dコンバータが必要でした。1990年台初めにはTRWの大型のLSI(MC68KのDIPパッケージよりでかかったかも)1個で14.4MHz 8bit でサンプルできたかな。これはレベルを256段階に変えた高速コンパレータを256個(ゼロはいらんから255個かも)実装して、ちょうど当たった1個の位置を8bitにエンコードする方式(TRWは「flash A/D」と呼んでいました)なので、当然規模も大きく、大消費電力で価格も高価でした。試作中うっかり負荷をかけすぎて壊した時のがっかり感といったらそれはもう...orz
今ではアマチュアが普通に買えるくらいのパーツで実現できるのだから胸熱かも(まあ、今どきはHDTVだってA/D変換できるのですし)
NTSCの「映像をデジタイズ」は確かにX1turboZぐらいからホビーでもできるけど、信号を「風味まで含めてデジタイズ」はこのタレコミくらいのサンプリングレートがないと難しいですよね。
> 信号を「風味まで含めてデジタイズ」はこのタレコミくらいのサンプリングレートがないと難しいですよね。
4×fsc(14.318MHz)/8bitあれば放送局用として十分な画質が得られます。
レーザーディスクの生信号(FM信号)のサンプリングでっせ。FM変調前の映像帯域の上限(NTSCで4.2MHz) + FM変調時の白(100IRE)の遷移周波数(NTSCで9.3MHz位) = 13.5MHz位がナイキスト周波数(の下限)なので、最低でも27Mサンプル/秒ないと…。
# FM変調ってこれでいいんだよね?
変調後の瞬時的な周波数は搬送波±最大周波数偏移でしかないから、その値を取ればOK。変調前の帯域幅はスペクトルには出てくるけど物理的には位相の分解能に依存するんでないかな。あと、NTSCの信号レベルは-40IRE〜+133IREのはず。-40は同期信号などで使う値で、+133は白レベル+色信号含めたリミットらしい。
どこをゼロとしてFM変調するのかとか、FM変調の変調周波数や最大周波数遷移がわからんので、どの程度の分解能が要るかはわからんかった。
https://www.domesday86.com/?page_id=2233 [domesday86.com]ハードや信号周りに関しては、説明がありました。
それにしても、35MSpsは余裕がない気がする。デジタル信号で後からエラー訂正できるならまだしも、アナログ変調ならもう少し余裕が欲しい。
ADCはADS825を使ってるみたい。シリアルIFをFPGAで処理するのが面倒だから、パラレル出力できるADCを選んだのかな?RF+ADC基板 - FPGA基板 - USB3.0基板の3階建てをパラレル通信で送ってるから、これが限度だったのかもしれない。
今風なら、もっと高速なADCでシリアルIFの物を、Ultra96のようなUSB3.0搭載の安価なFPGAボードに直接接続した方が全然簡単だと思うんだけどね。Ultra96なら、下手したらPC不要で、FPGA側のLinuxでソフト処理まで完結できる可能性まである。
ところで、回路図見るとADCが差動入力なのに、入力フィルタが差動バランスになってない。RFアンプ側のLCフィルタの後にRFトランス入れてシングル差動変換すればいいのに。こういうADCはきちんと差動構成にしないと、疑似差動ではスペック通りのSFDRが出ない。ゲイン切り替えのスイッチの位置もおかしいし、アナログはあまり得意でない人なのかもしれない。
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海軍に入るくらいなら海賊になった方がいい -- Steven Paul Jobs
35Mサンプルで10bitAD (スコア:0)
350Mbpsと言われると結構頑張っているなという感じがする
カラーサブキャリアの10倍速
NTSC信号を完全にデジタイズできるって言えば近未来感があるね
Re: (スコア:1)
NTSC信号のデジタイズそのものは1980年代にすでに実現できていましたが、30cm四方くらいのプリント版に組んだ高速A/Dコンバータが必要でした。
1990年台初めにはTRWの大型のLSI(MC68KのDIPパッケージよりでかかったかも)1個で14.4MHz 8bit でサンプルできたかな。
これはレベルを256段階に変えた高速コンパレータを256個(ゼロはいらんから255個かも)実装して、ちょうど当たった1個の
位置を8bitにエンコードする方式(TRWは「flash A/D」と呼んでいました)なので、当然規模も大きく、大消費電力で価格も
高価でした。試作中うっかり負荷をかけすぎて壊した時のがっかり感といったらそれはもう...orz
今ではアマチュアが普通に買えるくらいのパーツで実現できるのだから胸熱かも(まあ、今どきはHDTVだってA/D変換できるのですし)
Re: (スコア:0)
NTSCの「映像をデジタイズ」は確かにX1turboZぐらいからホビーでもできるけど、
信号を「風味まで含めてデジタイズ」はこのタレコミくらいのサンプリングレートが
ないと難しいですよね。
Re: (スコア:0)
> 信号を「風味まで含めてデジタイズ」はこのタレコミくらいのサンプリングレートがないと難しいですよね。
4×fsc(14.318MHz)/8bitあれば放送局用として十分な画質が得られます。
Re: (スコア:0)
レーザーディスクの生信号(FM信号)のサンプリングでっせ。
FM変調前の映像帯域の上限(NTSCで4.2MHz) + FM変調時の白(100IRE)の遷移周波数(NTSCで9.3MHz位) = 13.5MHz位
がナイキスト周波数(の下限)なので、最低でも27Mサンプル/秒ないと…。
# FM変調ってこれでいいんだよね?
Re: (スコア:0)
変調後の瞬時的な周波数は搬送波±最大周波数偏移でしかないから、その値を取ればOK。
変調前の帯域幅はスペクトルには出てくるけど物理的には位相の分解能に依存するんでないかな。
あと、NTSCの信号レベルは-40IRE〜+133IREのはず。
-40は同期信号などで使う値で、+133は白レベル+色信号含めたリミットらしい。
どこをゼロとしてFM変調するのかとか、FM変調の変調周波数や最大周波数遷移がわからんので、
どの程度の分解能が要るかはわからんかった。
Re:35Mサンプルで10bitAD (スコア:0)
https://www.domesday86.com/?page_id=2233 [domesday86.com]
ハードや信号周りに関しては、説明がありました。
それにしても、35MSpsは余裕がない気がする。
デジタル信号で後からエラー訂正できるならまだしも、アナログ変調ならもう少し余裕が欲しい。
ADCはADS825を使ってるみたい。
シリアルIFをFPGAで処理するのが面倒だから、パラレル出力できるADCを選んだのかな?
RF+ADC基板 - FPGA基板 - USB3.0基板の3階建てをパラレル通信で送ってるから、これが限度だったのかもしれない。
今風なら、もっと高速なADCでシリアルIFの物を、Ultra96のようなUSB3.0搭載の安価なFPGAボードに直接接続した方が全然簡単だと思うんだけどね。
Ultra96なら、下手したらPC不要で、FPGA側のLinuxでソフト処理まで完結できる可能性まである。
ところで、回路図見るとADCが差動入力なのに、入力フィルタが差動バランスになってない。
RFアンプ側のLCフィルタの後にRFトランス入れてシングル差動変換すればいいのに。
こういうADCはきちんと差動構成にしないと、疑似差動ではスペック通りのSFDRが出ない。
ゲイン切り替えのスイッチの位置もおかしいし、アナログはあまり得意でない人なのかもしれない。