|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Chipsety do budowy urządzeń typu Spread Spectrum. Dane referencyjne
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Materiały referencyjne Systemy szerokopasmowej transmisji danych, czyli Spread Spectrum, produkowane przez różne zagraniczne firmy, różnią się od siebie przede wszystkim sposobem i szybkością transmisji danych, rodzajem modulacji, zasięgiem transmisji, możliwościami serwisowymi itp. Autor rozważa chipsety dla Spread Spectrum w zależności od ich zastosowania. Użyte skróty ASK - modulacja amplitudy impulsu BPSK - modulacja fazy CDMA - wielokrotny dostęp z podziałem kodu DPSK – różnicowa modulacja fazy impulsu DSP - cyfrowy procesor sygnałowy DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) - sygnały szerokopasmowe uzyskane metodą sekwencji bezpośredniej FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) - metoda przeskoku częstotliwości FSK (Frequency Shift Keying) - kluczowanie z przesunięciem częstotliwości GMSK - modulacja częstotliwości Gaussa MBOK - M-ary bi-ortogonalna modulacja QPSK - kwadraturowa modulacja fazy RSSI (Received Signal Strength Indication) - wskazanie poziomu odbieranego sygnału SOIC,TQFP - typy pakietów do montażu powierzchniowego Ponad 20 firm zajmuje się opracowywaniem i produkcją chipsetów (chipsetów) dla urządzeń Spread Spectrum. Zakres zastosowań chipsetów jest dość szeroki. W zależności od tego urządzenia Spread Spectrum można bardzo warunkowo podzielić na trzy kategorie: • modemy radiowe do budowy bezprzewodowych sieci lokalnych; • radiotelefony biurowe (lampy radiowe); • różne urządzenia wolnoobrotowe do telemetrii, alarmów antywłamaniowych itp. Do tej klasyfikacji należy dodać systemy podziału kodu CDMA i globalne systemy pozycjonowania GPS, ale uwzględnienie ich bazy elementów wykracza poza zakres tego przeglądu. Opisując zestawy zastosowanych mikroukładów, autorzy nie pretendują do miana kompletnej recenzji, ponieważ producenci finalnych urządzeń z oczywistych względów nie reklamują komponentów zastosowanych w ich urządzeniach. Informacje niektórych producentów chipów są trudno dostępne nawet teraz, w dobie Internetu. Chipsety do budowy modemów radiowych Test zacznijmy od układu STEL-2000A, opracowanego przez Stanford Telecom i obecnie licencjonowanego przez Zilog pod nazwą handlową Z87200. Chip jest programowalnym nadajnikiem-odbiornikiem widma rozproszonego wykorzystującym sekwencje bezpośrednie. Z87200 obsługuje kody o długości podobnej do szumu od 2 do 64 chipów na bit w szerokim zakresie szybkości transmisji danych i parametrów widma rozproszonego. Maksymalna prędkość transceivera to 2 Mb/s. Z87200 jest dostępny w dwóch wersjach (25 MHz i 40 MHz) i wykonuje wszystkie cyfrowe przetwarzanie wymagane do kodowania i dystrybucji przesyłanych danych oraz ich odbierania i dekodowania. Ten transceiver wykorzystuje jako modulację kodowane różnicowo modulacje BPSK i QPSK, dodatkowo sekcja odbiornika może pracować z kodowaniem różnicowym pi/4 QPSK. Z87200 jest używany w niektórych modemach do komunikacji bezprzewodowej Aironet. Ponadto Zilog nawiązał współpracę z firmą Utilicom Inc., która produkuje sekcje RF kompatybilne z Z87200. Koszt Z87200 w Rosji to około 25 dolarów. Zestaw technologii FHSS jest oferowany przez Mitel. Początek rozwoju ideologii zestawu i jego pierwsze próbki należą do osiągnięć firmy GEC Plessey Semiconductors, która została następnie przejęta przez Mitel. Mitel samodzielnie prowadził dalszy rozwój projektu. Nowy zestaw chipów składa się z trzech urządzeń: • WL102B - sterownik podobny do szumu; • WL600C - układ RF; • WL800 - syntezator częstotliwości. Układy te należą do trzeciej generacji rodziny DE6000 firmy GEC Plessey Semiconductors i noszą wspólną nazwę DE6038. Cały zestaw jest obecnie dostępny za mniej niż 25 USD. (na 1000 sztuk). Przyjrzyjmy się bliżej temu zestawowi. WL102B - CMOS Mikrokontroler SPS z wewnętrzną architekturą 8051 i zewnętrzną pamięcią flash, który wykonuje całą procedurę konwersji symboli informacyjnych interfejsu PCMCIA na „skokowy” sygnał częstotliwości. Maksymalna prędkość informacji wynosi 2 Mb/s. WL600C to transceiver RF 2,4-2,5 GHz działający przy 2,7-3,6 V. Zawiera wzmacniacz niskoszumowy, mikser z filtrowaniem niepożądanych składowych widmowych, wzmacniacz limitera IF, demodulator kwadraturowy, wzmacniacz mocy z obwodem sterującym, obwód RSSI w odbiorniku. Stosowana jest dwupoziomowa modulacja FSK. WL800 to syntezator częstotliwości małej mocy pracujący na napięciu 2,7-3,6 V z maksymalną częstotliwością 2,5 GHz i programowalny za pomocą klasycznej magistrali 3-przewodowej. Funkcje obejmują wbudowany obwód tłumienia fałszywej modulacji. Szybszy zestaw Spread Spectrum, o nazwie handlowej PRISMTM, jest dostępny w firmie Harris Semiconductor. Zestaw składa się z procesora NPS HFA3860, modulatora-demodulatora kwadraturowego HFA3724, syntezatora dwuczęstotliwościowego HFA3524, miksera odbiornika i nadajnika HFA3624, wzmacniacza niskoszumowego HFA3424, przełącznika antenowego HFA3925 z końcową końcówką mocy dla nadajnika. Zestaw jest o tyle ciekawy, że Harris Semiconductor oferuje obie części projektu – zarówno procesor, jak i częstotliwość radiową. Nawiasem mówiąc, firma produkuje różnorodne mikroukłady ścieżki radiowej, co umożliwia, w zależności od ich zastosowania, wybór najbardziej optymalnych rozwiązań. Procesor HFA3860 BPA z obsługą DSSS zawiera wszystkie funkcje wymagane do pracy w trybie pełnego lub półdupleksowego z szybkością 11 Mb/s. Procesor NPS zawiera dwa przetworniki ADC /otwarty skrót/ dla analogowych wejść I i Q. Rodzaj zastosowanej modulacji to różnicowy BPSK i QPSK, a także MBOK. Cechą procesora jest funkcja kontroli poziomu sygnału wejściowego (poprzez schemat RSSI), która pozwala dokładniej określić obecność użytecznego sygnału, uniknąć konfliktów, a tym samym poprawić wydajność sieci jako całości. Procesor jest dostępny w 48-pinowej obudowie TQFP i może pracować w zakresie temperatur od -45 do +850 C. Pozostałe mikroukłady zestawu są zbudowane klasycznie i nie wymagają szczegółowego opisu. Zestawy do budowy radiotelefonów biurowych Zilog oferuje dwa chipy do radiotelefonu Spread Spectrum: Z87000 - kontroler, Z87010 - koder / dekoder audio. Z87000 to transceiver/kontroler ze skokiem częstotliwości zaprojektowany specjalnie dla telefonów bezprzewodowych 900 MHz. Z87000 zawiera 16-bitowy cyfrowy procesor sygnałowy (DSP) i kontroler do sterowania sekcją RF. To urządzenie nadawczo-odbiorcze wykorzystuje modulację FSK i podział czasu nadawania i odbioru. Transceiver produkowany jest w dwóch wersjach, przeznaczonych do pracy w zakresie temperatur od -20 do +700C: • Z87000 - o napięciu zasilania 5 V; • Z87L00 - o napięciu zasilania 3 V. Z87010 to 16-bitowy procesor DSP przeznaczony do kodowania głosu na sygnał cyfrowy, a następnie przesyłania go do procesora Z87000, a także do konwersji sygnału cyfrowego pochodzącego z Z87000. Gotowy radiotelefon, zarówno słuchawka do noszenia, jak i stacja bazowa, powinien składać się z trzech części: opisanych już powyżej Z87000 i Z87010 oraz sekcji RF 900 MHz. Ten ostatni pojawił się w wyniku ścisłej współpracy Ziloga i Analog Devices w postaci jednoukładowego transceivera AD6190. Zawiera wszystkie niezbędne komponenty, a mianowicie: - wzmacniacz niskoszumowy; - mikser odbiornika; - mikser nadajnika; - przedwzmacniacz mocy nadajnika; - VCO; - dzielnik częstotliwości; - Wzmacniacz limitujący z obwodem RSSI; - Regulator napięcia. Transceiver AD6190 jest specjalnie zaprojektowany do współpracy z zestawem Zilog, ale może również działać niezależnie jako sekcja RF telefonu bezprzewodowego lub radia Spread Spectrum. Podobny zestaw do budowy telefonu bezprzewodowego w paśmie 900 MHz zaproponował w 1998 roku AMD. Biorąc pod uwagę wymagania klientów finalnego sprzętu, AMD opracowało zestaw, który przy minimalnym chipsecie charakteryzuje się dużą elastycznością projektową. Zestaw składa się z nadajnika-odbiornika DSSS Am79C440 z widmem rozproszonym i nadajnika-odbiornika RF Am79RF440. Kontroler Am79C440 to zaawansowany technologicznie mikroukład, który obsługuje protokół telefoniczny i wykonuje formatowanie danych, przetwarzanie dźwięku i sterowanie transceiverem RF. Jego rdzeniem jest 8-bitowy mikrokontroler kompatybilny z rodziną 8051. Ponadto kontroler posiada szereg funkcji serwisowych, które są dość dobrze znane współczesnym sprzętom: wskazanie niskiego poziomu naładowania baterii, możliwość przełączenia w tryby niskiego zużycia energii i inne . Am79RF440 łączy w sobie wszystkie funkcje wymagane do odbioru i nadawania sygnałów w paśmie 902-928 MHz, wykorzystując GMSK - modulację częstotliwości Gaussa jako modulację. Seryjną produkcję zestawu zaplanowano na sierpień 1998 roku. Koszt Am79C440 i Am79RF440 (za 100 tys. sztuk) to 5,95 i 3,95 dolarów. odpowiednio. Urządzenia wolnoobrotowe do telemetrii, alarmy antywłamaniowe Micron Communications, Inc. oferuje chip MSEM256X105G przeznaczony do systemów zdalnego dostępu. Chip jest umieszczony w 20-pinowej obudowie SOIC i jest kompletnym transceiverem opartym na technologii DSSS. Ciekawa jest zasada jego działania: sygnał nadajnika emitowany jest z częstotliwością 2,44175 GHz (wykorzystuje modulację amplitudowo-impulsową – ASK), a sygnał z drugą częstotliwością nośną 596,1 kHz, już zmodulowaną różnicową modulacją impulsowo-fazową (DPSK), jest odbierany na wejściu odbiornika. Długość kodu pozostaje niezmieniona i wynosi 31 żetonów. Przy napięciu zasilania 3 lub 5 V średni pobór prądu wynosi tylko 5 mA. Zasięg takiego nadajnika-odbiornika jest niewielki - 15 stóp, czułość urządzenia odbiorczego wynosi 17 dBm, moc nadajnika nie jest wskazana. Maksymalna szybkość informacji wynosi 189,3 kb/s. Urządzenie zostało zaprojektowane specjalnie do identyfikowania poruszających się obiektów, na przykład gdy pojazd przejeżdża przez punkt kontrolny. Wraz z chipem producent oferuje stację bazową, mikroantenę, a także własny protokół interakcji fizycznej - MicroStamp EngineTM i gwarantuje co najmniej 4 miliardy jednostek użytkownika pojedynczego systemu. Inna metoda widma rozproszonego – przeskok częstotliwości – leży u podstaw mikroukładu norweskiej firmy Gran Jansen AS. Chip GJRF400 jest również kompletnym transceiverem, który wykonuje całe cyfrowe przetwarzanie symboli danych, ich konwersję na sygnał szumowy, a następnie na sygnał RF w zakresie 300-500 MHz. Zastosowany typ modulacji to FSK. Mikroukład ma moc wyjściową nadajnika 5 mW, czułość odbiornika 110 dBm, maksymalną szybkość informacyjną 19 200 bps, a przy napięciu zasilania 3 V pobór prądu wynosi około 40 mA. Produkowany jest w 44-pinowej obudowie TQFP i może pracować w zakresie temperatur od -40 do +850C. Koszt GJRF400 wynosi około 13 USD. (za 100 sztuk). Mikroukład ma zastosowanie w bezprzewodowych sieciach lokalnych, urządzeniach zdalnego dostępu, systemach alarmowych i bezpieczeństwa. wniosek Oprócz tego chipy do technologii Spread Spectrum produkowane są przez następujące firmy: Alfa Inc., The American Microsystems Inc., Atmel, Axxon, Cylink, Diablo Research Corporation, Digital Ocean, FreeWave Technologies, Intellon, Motorola, OKI Semiconductor , Proxim, Pulse Engineering, Rockwell WCD, Lucent Technologies, Texas Instruments, Mitsubishi, Samsung, Sony i inne. Spośród firm produkujących mikroukłady do części o częstotliwości radiowej najbardziej znane to Hewlett Packard, Motorola, Philips, RF Micro Devices, TriQuint Semiconductor i inne. Należy zauważyć, że trend producentów takich mikroukładów zmierza w kierunku większej integracji komponentów kompozytowych na jednym chipie. Jednak nowoczesna jak dotąd technologia pozwala na łączenie na jednym chipie tylko najprostszych systemów o ograniczonym zestawie funkcji, niskiej prędkości itp. Sprawę komplikuje fakt, że składowe harmoniczne sygnału, które powstają podczas przetwarzania cyfrowego, często nie pasują do części częstotliwości radiowej, która przy dzisiejszych wymaganiach częstotliwości widmowych również ma dość problemów. Jednak w niedalekiej przyszłości powinniśmy spodziewać się pojawienia się nie zestawów chipów, ale pojedynczych mikroukładów, które wykonują opisane funkcje z prędkościami wymaganymi przez współczesne standardy. literatura
Autor: Małygin Iwan Władimirowicz; Publikacja: library.espec.ws
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Przenośny projektor ASUS ZenBeam L2 ▪ HomePlug AV2 Powerline Adaptery sieciowe (TPL-408E) ▪ Nowa technologia śledzenia małych statków
▪ sekcja strony Dom, ogrodnictwo, hobby. Wybór artykułów ▪ artykuł Jak pojawił się ogień? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł o bergamocie. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Tuner VHF na chipie K174XA34. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony