<html><head></head><body><div class="ydp41005f1dyahoo-style-wrap" style="font-family:Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:13px;"><div></div>
        <div>Scott - </div><div>I like the idea of a single Mixer and no phase shifter to create I/Q in the RF/analog world.</div><div>That would help a lot with discrete, high performance designs.</div><div><br></div><div>As for the core question - what is the rate from ADC to FPGA --- that seems both flexible yet with out a clear cut answer.</div><div>Lots of good discussion to box in the trade-offs, though.</div><div><br></div><div>I'll try and look at discrete ADC options that could handle the range of 144 or even 900 MHz, with at least nyquist sampling.</div><div><br></div><div>regards,</div><div><br></div><div>David, KI6CLA</div><div>dpv@ieee.org </div><div><br></div><div><br></div>
        
        </div><div id="ydpd534381fyahoo_quoted_9961111753" class="ydpd534381fyahoo_quoted">
            <div style="font-family:'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:13px;color:#26282a;">
                
                <div>
                    On Saturday, February 2, 2019, 1:13:15 PM PST, Scotty Cowling via Ground-Station <ground-station@lists.openresearch.institute> wrote:
                </div>
                <div><br></div>
                <div><br></div>
                <div><div dir="ltr">This is a great discussion, sorry I have arrived so late in the thread.<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">Since I am a FPGA and a hardware guy, my comments are hardware-centric. <br></div><div dir="ltr">Probably makes me odd man out, but here goes...<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">I greatly favor a single ADC at a higher rate (than dual ADCs clocked in <br></div><div dir="ltr">phase or quadrature). The I and Q samples can be generated <br></div><div dir="ltr">mathematically inside the FPGA without the analog mismatch problems <br></div><div dir="ltr">associated with trying to build two identical copies of analog and ADC <br></div><div dir="ltr">hardware. The quadrature mixers are implemented in digital hardware to <br></div><div dir="ltr">whatever precision the hardware allows. Of course, there is a price to <br></div><div dir="ltr">be paid. The ADC has to run twice as fast, and wider NCOs and <br></div><div dir="ltr">multipliers use FPGA fabric and require fasted logic. Both cost $$<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">While the AD9361 is a fantastic part, we pay for all the features <br></div><div dir="ltr">whether we use them or not. Mixers and oscillators all add noise, <br></div><div dir="ltr">whether they are all integrated inside one chip or spread out. System <br></div><div dir="ltr">engineering is in order.<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">As Zach said, every decimation by 4 increases dynamic range by <br></div><div dir="ltr">approximately 1 bit. So we should sample as fast as possible, and <br></div><div dir="ltr">decimate in the digital domain. Except that ADC width and speed cost <br></div><div dir="ltr">money, and the FGPA's ability to consume and process data is limited in <br></div><div dir="ltr">speed. So we want to pick ADC width, clock speed and FPGA based on the <br></div><div dir="ltr">knee of the price-performance curve. This "knee" is always moving, which <br></div><div dir="ltr">is why today's hardware is better than yesterday's (well, usually).<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">My guess is that the practical, affordable ADC performance today is at <br></div><div dir="ltr">~125Msps and either 14 or 16 bits. Interestingly, affordable FPGAs can <br></div><div dir="ltr">handle 150MHZ to 200MHz at their inputs and outputs without too much <br></div><div dir="ltr">problem. Go much faster, and you get really expensive really fast. The <br></div><div dir="ltr">same with resources. I am most familiar with Altera/Intel FPGAs, so <br></div><div dir="ltr">someone with Xilinx experience can add to this. The best cost per logic <br></div><div dir="ltr">element seems to be either the MAX10M50 (50K LEs) or the Cyclone 5 E <br></div><div dir="ltr">(logic only series). The C5E goes up to 300K LEs (which is a lot, and <br></div><div dir="ltr">costs appropriately). If we want a dual-core ARM hard processor <br></div><div dir="ltr">(per-configured in silicon, using zero LEs), the Cyclone 5 SE at 110K <br></div><div dir="ltr">LEs is probably the best bet.<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">So where does this leave us for P4G hardware? Some kind of down <br></div><div dir="ltr">conversion at the antenna is pretty obvious. Is it better to use an off <br></div><div dir="ltr">the shelf LNB to a higher frequency (e.g., 900MHz) and then down-convert <br></div><div dir="ltr">to base band at the SDR receiver front end? Or is it better to use a <br></div><div dir="ltr">custom LNB and down convert directly to a base band frequency (say <br></div><div dir="ltr">30MHz) that can be directly sampled?<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">A third option would be to build a VHF or UHF direct-sampling  SDR (at <br></div><div dir="ltr">900MHz, to use the above example), but I think that would be too expensive.<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">73,<br></div><div dir="ltr">Scotty WA2DFI<br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr"><br></div><div dir="ltr">_______________________________________________<br></div><div dir="ltr">Ground-Station mailing list<br></div><div dir="ltr"><a href="mailto:Ground-Station@lists.openresearch.institute" rel="nofollow" target="_blank">Ground-Station@lists.openresearch.institute</a><br></div><div dir="ltr"><a href="http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station" rel="nofollow" target="_blank">http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station</a><br></div></div>
            </div>
        </div></body></html>