Почему PСM и PWM?

Дима

Уважаемые, здравствуйте.
Я тут подискивал аппаратуру типа той, что используется для пропорционального радиоуправления и столкнулся со следующим не пониманием:
для кодировки сигнала используется ПЦ или ПВ модуляция. Вообще говоря, я не совсем понял, какова частота повторения посылки, но в любом случае мне кажется, что это разбазаривание спектра…
И я вот о чем подумал: (кстати, сколько градаций/каково угловое разрешение серво машинок и ручек управления?) почему бы не использовать, скажем, квадрупольную модуляцию и навернуть на нее избыточность Рида-Соломона? Например: у нас 12 пропорциональных каналов + 16 цифровых каналов, плюс 25% избыточность (что позволяет скорректировать 12% ошибок). Каждый из 12 каналов имеет, допустим, для ровного счета, 256 уровней (8 бит). Цифровой канал - 0 или 1. Посылка формируется слудующим образом ( в цифровом виде): разделяем информацию на два канала - 0 и 1. В каждый канал сначала запихиваем синхросигнал - скажем 10101010 и 01010101 для 0ого и 1ого каналов. Далее, значение каждого из 12 каналов разделяем на два по 4 бита и в 0ой канал запихиваем, скажем, верхнии 4я битами, а 1ый - нижние. Далее, подобным образом разделяем цифровые каналы. + накручиваем избыточные коды. Выбираем поднесущую, например 465 кГц (или 455 кГц если Вы долго прожили в америке или 32.768 кГц, если Вы часовых дел мастер 😃. Разделяем ее в квадратуре (как бы две поднесущие, сдвинутые по фазе на 90 градусов). Каждую из них модулируем выходом 4х битного ЦАПа(вход ЦАПа - 4 бита информации канала), складываем поднесущие, замешиваем с ВЧ и в антенну. Итого: если принять период модуляции равным 1мс, то полная посылка может быть передана за 34 мс (8мс синхро + 12мс 12 пропорциональные каналы + 8мс 16 цифровых каналов + 6мс избыточные коды, кстати это уже порядка 50% избыточности). Тогда период посылки - 40мс или 25 Гц, что хорошо вписывается в рекомендуемые полосы частот (12.5 кГц и 20 кГц).
Приемник - на выходе получаем сигнал сформированной поднесущей (465, 455 или 32.768 кГц) и разделяем на два канала. Находим две опорных пондесущих в квадратуре и подаем и то и другое на входы синхронных детекторов, на выходе которых получаем сигналы 2х наших каналов. Осталось только засинхронизировать эти опорные поднесущие. А для этого и есть синхронизирующая посылка, известной длительности, формы и т.д.

Для пущей важности синронизицию можно не компоновать по 4 бита.

Далее - все на вход, скажем AVR ATmega103 и все…

И не надо говорить: что это дорого - микросхема декодера ПАЛ стоит не более 10 баксов (она несколько сложнее), процессор тоже 10.

Почему бы не попробовать?

Vitaly

Да проблема больше в совместимости и простоте конструкции. Конечно, тебе никто не запретит изобретать свое колесо другой формы, но зачем? Сетка частот уже определена, и вся фирменная аппаратура удовлетворяет этим требованиям. Посмотри раздел со статьями, там расписана и сетка и характеристики PPM-пакетов (период повторения - 18/20мс).

Чтобы делать что-то свое, отказавшись от совместимости с фирменными приемниками и передатчиками, лучше сначала определить, какие принципиально новые и нужные функции ты приобретешь. Иначе овчинка не стоит выделки. В качестве примера могу привести идею про использование Spread Spectrum, которая, к сожалению не дошла до реализации из-за отсутствия опыта. Там пропадает совместимость, но зато появляется возможность программного переключения каналов, без смены кварцев и без синтезаторов частоты.

Дима

Как я понимаю (прочитав почти все сообщения), компоненты разных производителей редко совместимы.
Значит о совместимости речи не идет.

Просто хотел узнать все ли работает примерно одинаково…

Кстати, из всего следует, что при частоте повторения ППМ (прошу прощения за неправильное ранее его обзывание как Pulse Width Mod 😦) 18-20мс, максимально возможное число каналов - 8-9…
Так ли это? Если да, то куда подмешиваются цифровые каналы?
Как борятся с помехами импульсными, если она (помеха) попадает как раз на паузу?
Заранее спасибо.

dmitry

И в чём смысл данного усложнения?
увеличилось число каналов
и соответственно время посылки возросло в 2 раза против стандартного.

И где это ATmega 103 (причём L) стоит 10$ ? я тоже хочу

Glider
Дима (24-05-2001 17:04)

Как я понимаю (прочитав почти все сообщения), компоненты разных производителей редко совместимы.
Значит о совместимости речи не идет.

Просто хотел узнать все ли работает примерно одинаково…

Кстати, из всего следует, что при частоте повторения ППМ (прошу прощения за неправильное ранее его обзывание как Pulse Width Mod 😦) 18-20мс, максимально возможное число каналов - 8-9…
Так ли это? Если да, то куда подмешиваются цифровые каналы?
Как борятся с помехами импульсными, если она (помеха) попадает как раз на паузу?
Заранее спасибо.

Нет, эти утверждения не верны. Совместимость есть, и во многом. Главное - это общий принцип кодирования, единый стандарт по временам и длительностям (конечно, речь идет о РРМ).
А разные системы (полярность) модуляции порождены чисто конъюнктурными факторами. Рынок, знаете-ли… 😃
По количеству каналов. Вряд-ли имеет смысл увеличивать их число больше, чем 8-10. Просто не реально будет управлять таким количеством функций.
Я уже писал, что в гиганских копиях применяют системы из двух-трех раздельных приемо-передающих трактов. И управляют ими сразу 2-3 человека. А то еще и с помощниками, которые в нужный момент дергают нужные ручки (чаще всего - тумблеры дискретных каналов).
А в моно-вариантах 8-10 каналов требуется для реализации функций микширования и управления моделью по записанным в памяти передатчика программам (самолет, планер, вертолет и т.д). А пилот не обязательно активно управляет всеми 8-ю-10-ю ручками и воздействует на все 8-10 каналов. Это делает процессор передатчика. Именно поэтому практически не встречается простых (не “компьютерных”) аппаратов с числом каналов больше 4-х - 6-ти.

По борьбе с импульсными помехами большой проблемы не существует. Дело в том, что по определению импульсная помеха может только чуть-чуть дестабилизировать (рассинхронизировать) работу декодера. И то, только на один цикл, а это практически не скажется на модели. В худшем случае немного “тряхнёт” и снова все нормализуется.
Гораздо страшнее “стационарные” или просто длительные помехи. С ними бороться гораздо сложнее.

Дима

…ATmega есть в гамме (во всяком случае была)…

Ну, например, двух-трех моторный модель.
Хорошо бы еще и синхронизатор Rotates per minute. + если камера на борту и даже не одна… много чего накрутить можно… Я очень давно только маленькие модельки делал в тогда еще дворце пионеров, но не более того, а в радиоуправляемых - вааще чайник…
Мне, честно говоря, манипулятор двигать, а там 9 степеней + три камеры + винт М2 можно завинчивать. Естественно двигать надо не все ручки одновременно.

Большое спасибо всем за ответы.