vendredi 31 juillet 2009

Projet ADS-B: Tuner SAT Mitsumi TSU2-E01P - 1

Le tuner Mitsumi ESU2-E01P utilise le circuit Sony CXA1165 pour la démodulation FM (fig.6 du datasheet ci-dessous).


Le signal entre à 480Mhz (broches 3/4) et est mixé avec un oscillateur local de fréquence fondamentale à ~455Mhz (mesure difficile à faire). Une boucle de rétroaction agit depuis le signal sortant sur la fréquence de l'oscillateur local. Celà doit démoduler la FM mais je n'ai pas encore compris comment.

Ce qui est important pour notre application - démodulation d'un signal tout ou rien à 1090MHz - est qu'avec une porteuse pure Fp, le tuner étant accordée à Fp-25Mhz, on trouve un signal de 25Mhz sur la sortie Bande de Base. Si Fp disparait, le signal en sortie disparait. Normal.
On peut même utiliser la sortie 1 (75 ohm) non cablée pour piloter un MMIC ou tout autre amplificateur d'entrée 75R avant la démodulation tout ou rien.

La meilleure modification me semble être de couper la boucle de rétroaction qui passe par R4 et de repolariser le VCO avec la tension qui va bien pour obtenir la FI désirée, 25Mhz voire même 70Mhz.

Un MMIC, et une bonne adaptation d'impédance (et idéalement un filtre 1020/1100Mhz) en entrée, devraient faire l'affaire pour tester le bon fonctionnement de ce tuner modifié en récepteur ADB-S.

jeudi 30 juillet 2009

Projet ADS-B: Tuner SAT Mitsumi TSU2-E01P

Désireux de commencer à jouer avec la réception des messages ADS-B transmis sous la forme de bursts à 1090Mhz, j'ai ressorti de mes placards un tuner satellite analogique Mitsumi TSU2-E01P. Du très classique: gamme couverte de 950Mhz à 1750Mhz, sortie bande de base [BB], sortie division par 256 [PSC], sortie AFC [AFC] et sortie AGC [LVL], l'ensemble étant alimenté en 5 et 12V.

La première manipulation vise à se débarrasser de cette contrainte de double alimentation en soudant un 78L05 (100mA) en boîtier SOP pour générer le 5V directement depuis l'alimentation 12V. Le boitier du tuner fait office de refroidisseur car il faut évacuer un peu moins de 3/4W, le 78L05 travaillant à sa limite en terme de courant fourni. Celà chauffe et l'on verra plus tard s'il est nécessaire de passer au modèle 78M05 (500mA).

Ensuite, n'ayant aucune documentation, il a fallu caractériser ce module.

La première étape consiste à relever la fréquence d'accord pour une tension d'accord variant de 0 à 28V par pas de 1V. La lecture de la fréquence sur la sortie [PSC] permet d'obtenir la fréquence d'accord par application de la formule Fa = Fd*256 - XXX, XXX étant la fréquence du premier changement de fréquence. Celle-ci est rapidement déterminée par corrélation entre la fréquence calculée de l'oscillateur local, le marquage du filtre SAW (D480) et les caractéristiques du tuner. Dans le cas présent, une première FI classique de 480Mhz est utilisée.

La caractérisation de la sensibilité a été effectuée en utilisant le signal [LVL]. Le tuner étant accordé sur une fréquence de 900Mhz (mon générateur ne va pas au-delà de 990Mhz), le niveau du signal injecté dans le tuner est augmenté par pas de 25µV et le niveau de sortie surveillé. Le niveau d'entrée minimal sera proche du niveau qu'il faudra injecter pour que le signal [LVL] soit établi et ne varie pratiquement plus. Dans le cas présent, ce niveau s'établit à 250µV (attention générateur en 50R débitant sur une l'entrée tuner en 75R).

La largeur de bande est estimée en balayant de part et d'autre de cette fréquence et en notant les fréquences pour lesquel le signal [LVL] décroche. On trouve ici une bande passante de 27Mhz, valeur compatible avec ces tuners.

L'idée m'ayant conduit à tester ce tuner est qu'il doit être possible d'utiliser directement le signal [LVL] comme sortie démodulée. Sans schématique, il est difficile d'identifier la source de cette information mais il est vraisemblable qu'elle soit produite à partir de la CAG. La question est alors de savoir si la bande passante de cette chaîne est compatible avec les exigences du mode ADB-S, à savoir des bursts d'une durée d'une micro-seconde. Si ce n'est pas le cas, il sera nécessaire de remonter dans la chaîne de démodulation pour extraire le signal de la première, ou de la seconde FI si celle-ci existe.

Un premier test permet de s'assurer que le signal [LVL] suit correctement une modulation d'amplitude appliquée au signal d'entrée. Un second test permet de qualifier son temps de réponse en déplaçant rapidement la fréquence injectée hors de la fenêtre de réception. La conclusion est sans appel, sauf à modifier les caractéristiques de cette chaîne, ce signal ne pourra pas être utilisé.



Il me faudra donc travailler sur le signal d'origine et démoduler celui-ci.

A suivre...