RFM12 & Korrelation

[Marco S. (masterof)]

Hi,

Mich interessiert das Thema Korrelation und ich wurde gerne es mal real 
testen. Auf dem PC innerhalb einer Anwendung funktioniert es schon 
problemlos.

Ich hatte mir gedacht wenn ich den rfm12 in den analoge-Modus schalte, 
kann ich die Daten/Rauschen mit einem Ad-Wandler oder mit einer 
Soundkarte aufnehmen. Die Daten werden auf dem PC korreliert.

Das erste Problem was ich habe ist wenn ich nur die analoge Modus kommt 
immer ttl-Pegel aus dem analogen Ausgang raus, auch wenn der Sender aus 
ist?

Die nächste Frage ist, wie entscheidend ist die Auflösung des 
ad-Wandler, für die leistungsfähig der Korrelation?

Gruss Marco

[Marco S. (masterof)]

Hi,

Habe gerade gemerkt, das ich vergessen habe die Einstellungen des RFM12 
zu posten.

  rf12_trans(0xC0E0);      // AVR CLK: 10MHz
  rf12_trans(0x8017);      // Configuration Settings
  rf12_trans(0xC23C);      // Data Filter: extern
  rf12_trans(0xCA00);      // Set FIFO mode
  rf12_trans(0xE000);      // disable wakeuptimer
  rf12_trans(0xC800);      // disable low duty cycle
  rf12_trans(0xC400);      // AFC settings: OFF
  rf12_trans(0xC622);      // Datenrate
  rf12_trans(0x9498);      // Receiver Control
  rf12_trans(0x82D8);      // RX on

Ich habe meine Einstellungen auch grafisch Aufbereitet angehängt.

Das zweite Bild ist das anliegende Signal am Pin DCLK/CFIL/FFIT und dort 
hätte ich ein analoges Rauschen erwartet. Der Sender ist ausgeschaltet 
und sendet nicht.

Gruß Marco

[Abdul K. (ehydra)]

Marco S. schrieb:
> Die nächste Frage ist, wie entscheidend ist die Auflösung des
> ad-Wandler, für die leistungsfähig der Korrelation?
>

Wenn du deine Daten im Rauschen unterbringst, was du ja willst (bzw. es 
sich so ergibt, sonst würdest du das Thema Korrelation nicht 
anschneiden), dann wird es wohl so sein:
Angenommen dein Rauschen ist weißes Rauschen. Ein HF-Kanal sieht 
typischerweise so aus neben abundzu AM-Störungen, die nicht ins Gewicht 
fallen. Dein gewünschte Störabstand ist 25dB nach dem Detektor und dein 
Korrelationsgewinn ist zufällig auch 25dB (Ergibt sich rein aus deinem 
Algorithmus), dann ist der effektiv notwendige Störabstand auf der 
HF-Seite 25dB-25dB=0dB. Das entspricht einem Komparator.

Mit steigender Korrelationslänge darf das System also immer 
nichtlinearer werden. Mag sein, daß obiges mathematisch nicht super 
korrekt ist, aber die Richtung stimmt schon.

Viele Spread-Spectrum Empfänger nutzen die Vorteile eines 
Eingangskomparators (keine Schwundregelung notwendig, unempfindlich 
gegen impulsive Störspitzen, geringer Stromverbrauch, direkte digitale 
Integration). Generell ist der Unterschied zwischen einem 1-Bit Wandler 
und einer unendlich hohen Auflösung gerade mal 2dB. Zumindest für 
BPSK-Modulation. Manche Systeme verwenden auch 1,5Bit oder 2Bit, keine 
mehr als 4Bit.

[Marco S. (masterof)]

Hi Abdul,

Erst mal danke für deine Antwort.
Das mit dem Komperator habe ich nicht verstanden. Ich leg das Signal vom 
Empfänger auf den einen Eingang des Komperators aber mit was muss ich 
auf die andere Eingang gelegt werden?

Warum macht es gerade maximal 2dB aus ob es ein 1-Bit oder ein 
unendliche hohe Auflösung AD-Wandler verwendet wird?

Gruß Marco

[Marco S. (masterof)]

Hi,

Hat niemand einen Tipp für mich was ich Einstellen muss bei dem RFM12 
das er mir das Analoge Signal ausgibt?

Gruß Marco

[Abdul K. (ehydra)]

Ich glaube das Teil kann nur RSSI analog ausgeben. Bin mir aber nicht 
sicher.


> Das mit dem Komperator habe ich nicht verstanden. Ich leg das Signal vom
> Empfänger auf den einen Eingang des Komperators aber mit was muss ich
> auf die andere Eingang gelegt werden?

Ich weiß nicht ob das mit dem RFM12 geht. Prinzipiell würde da eben die 
Hälfte von Spitze zu Spitze der max. zu erwartenden Eingangsspannung 
liegen, also entweder 0V bei AC-Kopplung oder 0,5*Vcc bei DC-Kopplung.

Bei Spread-Spectrum wird das Nutzsignal mittels des Rauschens am 
Komparator gesampelt. Deswegen gibt es auch bestimmte Forderungen an die 
Art des Rauschens, wie oben erwähnt.


> Warum macht es gerade maximal 2dB aus ob es ein 1-Bit oder ein
> unendliche hohe Auflösung AD-Wandler verwendet wird?

Dieser Wert taucht in diversen Abhandlungen auf. Ich hatte mal eine 
Herleitung gesehen, aber vergessen in welchem Paper es drinnen steht.

Das ist gut zu lesen als Hintergrund:
http://lea.hamradio.si/~s53mv/navsats/theory.html