Digitaal baseband bord voor FM ATV (nicam, 4xFM, video pre emph. filtering etc)

[pe1mud]

Allen,

Ik zoek de specificatie van Wegener Panda 1. Of een schema'tje van een compatible wegener Panda 1 pre-emphase.

Dat het adaptieve pre-emphase is gevolgd door 75us weet ik, en ook dat het 20dB extra pre emphase geeft. Maar de tijdconstanten van hoe het precies zit die weet ik dus niet, en zoek ik.

Iemand?

EDIT:

Van Bert, PE2TV, kreeg ik een email met hulp aangeboden. Dank je wel Bert!! Top.

We hebben inmiddels echter besloten om geen Wegener Panda te gaan doen, zoals in een post hieronder ook al te lezen is. Dit omdat het eigenlijk veel te kritisch is op de audio levels. Simpel gezegd; je krijgt het eigenlijk maar lastig goed werkend aangezien de levels in de ontvanger OOK belangrijk zijn, en als niet de hele keten klopt is het geluid flut. De reden ook, dat Wegener indertijd ontvangers certificeerde.

Ons te kritisch. Ik had deze post echter vergeten aan te passen op ons eerdere besluit. Excuses!

Groet,
David

[Tjalling PE1RQM]

Nou ben ik wel nieuwsgierig wat je daarmee wil doen!

[pe1mud]

Werner (PE1OBW) en ik zijn druk om een digitaal baseband te ontwerpen.

Baseband bestaande uit:

Analoog video in naar een snelle ADC met oversampling, dan digitale filtering, en fase correcte pre-emphase.

Voor het audio:

Nicam en twee digitaal opgewekte FM carriers met 50/75us of J17, en liefst dus ook Wegener Panda 1. Het audio met de pre-emphase, clipper en filtering in de goeie volgorde. 20Hz-15kHz binnen 0,5dB (aan de randjes, de rest binnen 0,1dB) en de vervorming (ook FM) onder de 0,1% en met 0,01% typical.

Bediening met een TFT touch screen, met daarop ook VU meters etc. etc.

Het gesommeerde baseband komt uit een high speed DAC (met oversampling en filtering) weer analoog naar buiten. Spectraal gezien natuurlijk helemaal brand schoon....

De bediening:

De bediening

De boards (op basis van een Xilinx FPGA):

De boards

Werner heeft alle FPGA code gemaakt, en ik de hardware en alle software voor de bediening.

En we missen dus nog Wegener Panda 1!

Groet,
David

[Tjalling PE1RQM]

oooh nice, ik ben erg geïnteresseerd. Houd ons maar op de hoogte! Succes met zoeken

[pe1mud]

Thanks! Ja, doe ik.

DATV is natuurlijk helemaal hot, maar met dit baseband moet analoog toch ook weer een boost kunnen krijgen!

Analoog blijft toch mooi voor lokale links, ivm lage latency enzo... want da's bij DATV toch wel echt drama.

[PE5PVB]

Hi,

Zeer interessant. Hoever staan jullie met dit project?

[pe1mud]

Hi Sjef,

Er draait 1 print als test bij Dustin (PE1OZS) en die is erg enthousiast over de audio en video kwaliteit. Hij stond perplex van hoe goed dat video gaat...

We zijn inmiddels voorzien van een Wegener Panda 1 schema, plus hardware om aan te snuffelen, met dank Dustin. Maar, we zien er voorlopig van af aangezien de audio levels verschrikkelijk goed moeten kloppen wil Wegener Panda werken.... en dat is met amateur ontvangers nog niet zo eenovudig te borgen, en dan gaat het helemaal mis.

Qua design wordt momenteel nagedacht en gewerkt aan een multiband limiter. De eenvoudige clipper blijkt toch wat beperkt. Ook komt er een uitbreiding in de FM kanalen naar 2 x stereo. Dus Nicam, plus 4 FM carriers.

Hoe een en ander te tonen op het vrij kleine TFT scherm is daarbij ook nog en puzzel.

Als side project ben ik bezig met een PC besturing voor diegenen die dat liever hebben dan een touch screen (al kan allebei ook).

De 5 proto bordjes werken inmiddels allemaal voor baseband. Voor framestore en overlay / keying niet, want er zit een foute footprint in de print voor de video decoder (snif). Dus dat wordt iets voor de volgende versie.

We zijn er dus nog niet klaar mee, zoals je leest...

Groet,
David

[PE5PVB]

Hi,

Misschien kun je dat audio probleem opvangen met een audio-DSP?

[pe1mud]

Er is geen audio probleem, we willen gewoon een 5 bands limiter omdat we maximaal willen kunnen uitsturen maar ook strikt binnen de geldende audio carrier bandbreedtes willen blijven.

Een limiter kun je ook voor de pre-emphase doen natuurlijk (stereotool pakken), maar ingebouwd is gewoon leuker.

Een audio DSP biedt niets meer dan wat met een FPGA ook kan. Ok, ontwikkel gemak misschien. Maar dat is juist een deel van de fun!


-David

[pe1mud]

Inmiddels is de versie met 4 FM kanalen een feit, en zijn we druk aan het ontwikkelen..

Een ERG schoon spectrum

Het nicam signaal is erg mooi qua modulatie

Rev 1.2 bordje

Nieuw menu met 4 audio inputs

New Menu.jpeg (42.58 KiB) 31239 keer bekeken

Nieuw menu voor de bediening/instellingen

New Menu 2.jpeg (29.7 KiB) 31239 keer bekeken

[PE5PVB]

Cool! Houd me zeker aanbevolen.

[pe1mud]

Had bovenstaande al weer aangepast...


Ik zal de voortgang hier melden!

[pd5dj]

Wat een onwijs gaaf project dit zeg!,

Ik ga dit zeker volgen!

[pe1mud]

Helaas, de onderdelenschaarste heeft toegeslagen.

De FPGA borden die inkoop 20 euro ex. waren (geweldige prijs) gingen een jaar terug voor 80 euro ex en zijn momenteel niet eens meer te koop. Ze zijn gewoon OP.

Enkele parts die op de baseband boards moeten zijn momenteel ook niet verkrijgbaar, met levertijden van meer dan een jaar.

Mochten de FPGA borden en parts weer voor redelijk normale prijzen beschikbaar komen dan zal ik me hier wel weer melden, en dan zal ik een nieuwe batch bordjes overwegen.

Maargoed, het project ligt daarom al even in de koelkast.

[pe1mud]

Er is nieuws!

Werner en ik hebben besloten om zelf all in one bordjes met de FPGA [XC6SLX16 in 256 pins BGA package] er op te maken. De protoprinten zijn momenteel in de maak. 4 laags borden die fabrieks-bestuukt worden.

De voeding is +8 tot +15V. Lokaal worden 5V, -5V, 3,3V en 1,2V gemaakt met switchertjes. Geen heet lopende regelaars dus.

Bordje meet 10 x 6 cm. Display en CPU worden extern. Een ESP32 met een 2,8"TFT, en een rotary encoder. Er wordt gewerkt aan een OSD menu om de print ook met enkel een rotary encoder te kunnen bedienen. Werner is daarvoor bezig met de implementatie van een microBlaze processor in de FPGA, alsmede een syncscheider en een tekstgenerator.

De specs zijn verder idem aan wat hierboven ook staat, dus zie de plaatjes en beschrijving.

Video met 10 bit ADC [ADC10065], oversampling, digitaal brickwall filter en video pre-emphase. Dit zorgt voor een perfecte fase en kaarsrechte overdracht, met video dat niet door spettert in het audio (mits je zender een beetje netjes is, anders gaat het daarin alsnog mis!)
4 x audio in met 20 bit ADC's [PCM1808], met brickwall filtering op 15,5kHz en pre-emphase. Zeer hoge signaal ruisverhouding, perfecte fase, kaarsrechte overdracht en bijzonder lage vervorming.
NICAM met ook weer extreme filtering en een heel mooi spectrum (en lage EVM).

Baseband gaat via oversampling, met een 12 bit DAC [DAC902E] analoog uit. Een versterker [OPA690] maakt van de current output DAC signalen een analoog signaal met bijna 4Vtt.

Uiteraard zijn alle gebruikelijke settings instelbaar; bandbreedtes, FM pre-emphase, carrier levels, video level etc.

Update 23 sep 2023: De borden zijn gemaakt, EN bestuukt! Nu wachten op DHL.

Ook het displayboard is gemaakt (ook fabrieks bestuukt) alsmede de programmeerbordjes die nodig zijn om met pogo pins de borden in testopstelling aan te sluiten.

Hopelijk doen de proto's het ook ..... en kunnen er binnenkort updates volgen.