"Именно этот чип Gospell использует в своем новом портативном устройстве GR-221. Это, похоже, поменяет правила игры благодаря тому, что это решение «все в одном», низкому энергопотреблению (30+ часов работы от 3 батареек AA, включая возможность создания моделей на солнечных батареях и динамо) и доступной стоимости (менее 20 долларов США). Это должно привести к появлению нового поколения приемников, которые идеально подойдут для растущих азиатских рынков DRM в Китае, Индии и Пакистане. Теперь осталось убедить североамериканских коротковолновых вещателей в том, что пришло время для регулярного DRM-вещания. Mouser планирует поставлять чип в ближайшее время. Это новое DRM-решение было представлено на выставке BES в феврале 2024 года." (DRMNA.info)
Краткое описание модуля DRM1000 и демоплаты DE9180
Модуль вещательного приемника DRM1000 представляет собой комплексное решение, предназначенное для простой интеграции производителями вещательных приемников. Функциональность ПО обеспечивает высококачественный прием AM, FM и DRM (DRM30 и DRM+) вещания по всему миру в диапазонах СВ, КВ и УКВ (Band I и II). ПО модуля поддерживает простой пользовательский интерфейс, состоящий из небольшого, недорогого дисплея и кнопок. Также предусмотрена поддержка внешнего микроконтроллера через последовательный интерфейс для обеспечения расширенного пользовательского интерфейса и функций по желанию.
DRM1000 включает в себя все программное обеспечение и основные лицензии на интеллектуальную собственность, включая кодек xHE-AAC, требуемый стандартами Digital Radio Mondiale. Это позволяет производителям выпускать и продавать приемники с поддержкой DRM без необходимости заключения каких-либо юридических или лицензионных соглашений с владельцами основных PR, используемых в системе радиовещания DRM. В сочетании с простотой интеграции DRM1000 в конструкцию приемника это значительно упрощает создание конечного продукта.
Модуль поддерживает прямое подключение телескопической и ферритовой антенны. Имеется встроенный УНЧ мощностью 1 Вт для подключения миниатюрного громкоговорителя, цифровой I2S и аналоговый линейный выходы. Напряжение питания модуля - 3 В.
Документацию на модуль DRM1000 можно скачать здесь.
DE9180 - это компактная демоплата, которая позволяет легко продемонстрировать функциональность модуля вещательного AM/FM-приемника DRM1000. Модуль DRM1000 впаян непосредственно в печатную плату, как это предполагается в конечном продукте.
DE9180 имеет полный набор входов, выходов и элементов управления, позволяющих оценить функциональность DRM1000. В комплект входят разъем для подключения внешнего источника питания, гнездо для наушников, разъем для подключения внешней КВ/УКВ антенны, разъем для подключения внешней СВ антенны, громкоговоритель, батарейный отсек и OLED-дисплей с 2 строками по 16 символов. Также в комплект входит 12-кнопочная клавиатура, которая обеспечивает регулировку уровня громкости, выбор станции, выбор частотного диапазона, четыре кнопки запоминания предустановленных станций, сканирование частоты и другие пользовательские функции. На нижней стороне DE9180 можно установить отдельную антенну на ферритовом стержне.
Документацию на демоплату DE9180 можно скачать здесь.
Видеодемонстрация работы демоплаты DE9180:
Вопросы и ответы
Ниже приведены выдержки из дискуссии в группе DRM Broadcasting Discussion, в которой обсуждаются некоторые технические моменты касательно модуля DRM1000. Судя по ответам, в дискуссии принимает участие один из разработчиков DRM1000.
О возможности демодулирования SSB и поддержке I2S
Вопрос: Есть ли возможность демодулировать SSB с помощью этого модуля? Согласно техническому описанию, он может демодулировать только AM, FM и DRM, но процесс демодуляции выполняется в цифровом виде, поэтому такая возможность может быть.
(VU3TLD)
Ответ: Прошивка, написанная для этого модуля, не включает в себя демодуляцию SSB. SSB не подходит для музыки и передачи данных. Изначально рынок для этого модуля - треть населения Земли, у кого нет электричества и интернета. DRM может передавать не только стереозвук, но и изображения, подробный текст, например, Journaline, а также другие данные. Даже в высокочастотных диапазонах можно передавать до 3 аудиопотоков. Это означает, что его можно использовать как для дистанционного обучения, так и для экстренного оповещения.
В модуле используется технология приемника с программным обеспечением. Это означает, что входной сигнал оцифровывается, а полученные значения умножаются на частоту гетеродина, что соответствует частоте, отображаемой на дисплее. Это происходит дважды с задержкой в четверть цикла. Получается пара сигналов, один из которых синфазный, а другой - квадратурный по отношению к гетеродину. Это необходимо для демодуляции DRM. Точно так же происходит при демодуляции SSB. В результате этого процесса на выходе получается звук. Для DRM сигналы I и Q затем дважды проходят обратное преобразование Фурье. В результате получается поток данных, готовый к коррекции ошибок и восстановлению исходных данных. После этого данные становятся доступными, включая аудиоданные, которые требуют декомпрессии.
Модуль также должен содержать кварцевый генератор, частота которого может быть поделена на любое число, чтобы получить частоту, на которой передается сигнал. В SSB вы должны настроиться точно на частоту, которая была бы несущей, если бы это была AM, иначе будет происходить сдвиг частоты и появятся искажения. Вы можете ввести нужную вам частоту, но неизвестно, насколько точна может быть эта частота.
Я хочу сказать, что модуль может демодулировать SSB с помощью модифицированной прошивки. Однако для DRM существует гораздо больший потенциальный рынок, и, надеюсь, они добавят DAB+, что означает, что приемник можно будет использовать в любой точке мира. Даже в Северной Америке, если они будут вещать, используя освободившиеся телеканалы 2 - 6, которые использовались для аналогового телевидения.
Пара австралийских производителей связных радиостанций выпускает ряд коммерческих и военных связных ВЧ-радиостанций. Они передают сигнал в SSB, но имеют отключаемые цифровые опции, работающие одновременно на одном канале как для передачи, так и на прием. Они продвигают эту технологию, потому что звук легче воспринимается, когда подавляется шум.
(Алан)
О: Я могу подтвердить, что DRM1000 не имеет возможности демодуляции SSB в текущей прошивке. Потенциально она может быть включена в будущий релиз, но на данный момент это не является приоритетной задачей для CML. И хотя SSB было бы неплохо, это устройство предназначено для использования в качестве экономичного DRM-приемника для массового рынка, а не для энтузиастов, которые, вероятно, уже имеют возможность приема SSB в своих SDRPlay, HF-трансиверах и т.д.
Настройка на экране осуществляется с шагом в 1 кГц на КВ, хотя на самом деле через внешнее управление можно сделать шаг в 100 Гц.
(Джон G0JLF)
В: Спасибо за подтверждение о SSB. У меня есть одно сомнение относительно шины I2S, в наборе разработчика (DE9180) есть перемычка J4, упомянутая как I2S, но в модуле DRM1000 нет пинов, ассоциированных с I2S, так что может ли кто-нибудь сказать, к каким пинам модуля DRM1000 подключена J4?
(VU3TLD)
О: Выходные аудиоданные I2S не поддерживаются текущей версией модуля DRM1000. Для включения этой функции необходимы внутренние аппаратные изменения в DRM1000 - внутренний УНЧ будет отключен, а данные I2S будут выводиться на те контакты, которые используются в данный момент. Однако плата DE9180 была разработана для поддержки этого варианта сборки (она будет иметь другой артикул, нежели DRM1000), когда станет доступной в будущем.
(Джон G0JLF)
О звучании на линейном выходе модуля
В: Демоплата, похоже, не поддерживает стерео. Поддерживает ли DRM1000 стереодекодирование (без внешнего модуля)?
(Рафаэль)
О: Нет, DRM1000 не поддерживает стерео в FM. Стереоданные DRM могут быть извлечены из потока MDI внешним хостом, но аудиовыход модуля сам по себе является монофоническим. Так было задумано для снижения стоимости производства. Мы рассматриваем возможность включения стерео в будущую версию.
(Джон G0JLF)
Модуль продается с лицензией на декодирование xHE AAC. Он оснащен одним усилителем класса D мощностью 1 Вт. Также имеется аналоговый монофонический линейный выход. Было бы интересно узнать, что выводится через UART-соединение, кроме функций управления. Например, Journaline с изображениями и необработанными данными xHE AAC. Также имеется выход I²C для вывода данных на дисплей.
Было бы интересно узнать, сколько дополнительной мощности требуется для декодирования стерео в сигнале xHE AAC и подачи его на линейный выход.
Я живу в стране DAB+, где большинство DAB+/FM-приемников выводят стереосигнал либо на выход для наушников, либо на динамики в автомобилях. Большинство коммерческих вещателей DAB+ используют аудиопоток 32 кбит/с, государственные вещатели используют 48 кбит/с или больше. Некоторые азиатские портативные приемники DAB+ декодируют стерео из потоков данных AAC, но те, что меньше 48 кбит/с, используют параметрическое стерео, и оно не декодируется.
(Алан)
О возможности декодирования DAB/DAB+
В: Несколько лет назад во время отпуска в Австралии я купил приемник Sangean DAB1. Это был отличный малогабаритный приемник для путешествий по Австралии, хотя он работает только в FM и DAB/DAB+, и очень сильно ест батарейки. Я предполагаю, что модуль DRM1000 нацелен на приемники в этой нише. Я бы также предположил, что это был бы гораздо лучший модуль, если бы он мог работать с DAB.
(Крис)
В: Поддерживает ли DRM1000 частоты 174 - 230 МГц для приема DAB+, если с помощью прошивки можно запросить эти частоты? Я подробно сравнил стандарты передачи для DRM и DAB+. По своим функциям они практически идентичны, при условии, что есть таблица разностных переменных. Например, центральные частоты, используемые DAB+ в Band 3, и частоты, используемые в более низких частотных диапазонах. Обратите внимание, что DAB на более высоких частотах потерпел финансовую катастрофу и был свернут. Обе системы требуют декодирования HE AAC, а DRM также требует xHE AAC.
Добавление DAB+ к DRM1000 будет соответствовать стандартам Африки и Индонезии и облегчит продажу DRM в Австралии. В Великобритании Community DAB+ с очень низкими мощностями может быть заменен на DRM, который имеет гораздо больше доступных каналов, поэтому передатчик может быть расположен в самом центре аудитории слушателей. Канал передачи DAB+ шириной 1,56 МГц является бесполезным для небольшого количества программ, в то время как DRM использует узкий канал, который может быть выделен даже только одному вещателю.
DRM1000 для DRM, AM, FM и с DAB+ будет полностью соответствовать требованию ЕС о наличии наземного радиовещания во всех новых пассажирских автомобилях. Его можно было бы добавить в информационно-развлекательные системы всех автомобилей по всему миру, как это делается сейчас с AM и FM. Если диапазон частот для Band 1 составит 47-50, 54-72, 76-88 МГц, то освободившиеся частоты аналогового телевидения станут доступны для DRM+ по всему миру, так же как и FM в Японии и СССР.
О: Нет, встроенная в модуль микросхема приемника может настраиваться только на частоты до 108 МГц, включая в себя поддиапазон "Band 1" ~ 50-88 МГц для FM или DRM+.
Расширение этого диапазона до "Band 3" 174-230 МГц рассматривается в будущем обновлении чипа (так как это предусмотрено стандартами DRM), но это будет зависеть от спроса на рынке.
А вот прием сигнала DAB/DAB+ - это совсем другое дело. При полосе пропускания сигнала 1,535 МГц для DAB потребуется гораздо более высокая частота дискретизации АЦП и гораздо большая вычислительная мощность, чем для полосы 10/20 кГц DRM30 или 100 кГц DRM+. Это потребует значительной перестройки архитектуры и не будет иметь низкого энергопотребления... Так что в настоящее время это не входит в наши планы.
(Джон G0JLF)
Компонент комментариев CComment