home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Language/OS - Multiplatform Resource Library / LANGUAGE OS.iso / dsp / dspgroup / cis_dsp.arc / CIS_DSP3.TXT < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1988-04-07  |  94.7 KB  |  2,220 lines

  1.  
  2. #: 72543 S17/TAPR NNC/DSP
  3.     23-Mar-88  09:41:59
  4. Sb: #72508-Access Request
  5. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  6. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  7.  
  8. OK. I hope the 256k x 1 chips come out though so you can have 256k and less
  9. board space!
  10.  
  11. Lyle
  12.  
  13. *** More ***
  14.  
  15. #: 72544 S17/TAPR NNC/DSP
  16.     23-Mar-88  09:43:43
  17. Sb: #72540-#DSP SW
  18. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  19. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  20.  
  21. Barry,
  22.  
  23. The main problem with having lots of options (or even one major one) is that,
  24. once you have the better A/D and D?A, the code that will get written will
  25. assume their presence.  This makes folks who buy the system in a normal
  26. configuration feeling like they are a target of the old bait-and-switch game.
  27. One advantage of the D-S Model 10 that you all are using is that they are all
  28. the same.  If each of you had a different analog front end, testing code and
  29. exchanging programs would be a lot more difficult.
  30.  
  31. On balance, the next generation DSP card will probably have a place for a
  32. daughterboard and the daughterboard will be the analog subsystem.  Hopefully,
  33. we can select a reasonably high-performance "normal" analog front end that will
  34. keep most folks happy.  But those who want to go for gusto will have a simple
  35. means of doing so.
  36.  
  37. The 32041 analog front end takes another 3 TTL chips to glue to the 3201x as
  38. well as extra clock dividers.  Motorola has announced a new linear codec with
  39. 13 bits range and 9 bits resolution.  It is cheaper than the TI part -- but
  40. only the data shet exists at this time.  Such parts attach directly tothe 3202x
  41. and 5600x parts, however.  These parts are limited to a 16-20 kHz sample rate.
  42.  
  43. The only 12-bit system that I can find that is affordable adds about $22 to $25
  44. to the cost of the 3201x board, and is limited to about 32 kHz on the A/D side.
  45. Apart from hitting the wall on the cost issue, I suspect the 8-bit fast A/D and
  46. D/A subsystem is the best overall choice, but I have been wrong before!  I'll
  47. add you to the destination of the preliminary schematics and you can take a
  48. look.
  49.  
  50. Lyle
  51.  
  52.  
  53.  
  54. *** There is a reply:   72586
  55.  
  56. *** More ***
  57.  
  58. #: 72586 S17/TAPR NNC/DSP
  59.     24-Mar-88  05:02:52
  60. Sb: #72544-DSP SW
  61. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  62. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  63.  
  64. Lyle,
  65.  
  66. I think it should be possible to design the board so you can plug in
  67. your choice of A/D converter.  If you're willing to pay, you get the
  68. high resolution unit, otherwise you get the cheapie 8-bit A/D.  As long
  69. as the software sees the high order bit in the same place, it doesn't
  70. really care that you're padding the low order bits with zeros. 
  71. Performance will suffer, but that's what you sacrifice for the lower
  72. price. 
  73.  
  74. Phil
  75.  
  76. #: 72577 S17/TAPR NNC/DSP
  77.     23-Mar-88  23:09:34
  78. Sb: skiz enroute tomorrow
  79. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  80. To: dspers
  81.  
  82. DSPers,
  83.  
  84. I got the TMS3201x board shcematic about 98% complete, plotted and going out to
  85. you all tomorrow, along with a couple pages of notes and questions and a copy
  86. of the pertinent portions (perhaps all?) of the AD7569 8 bit analog port data
  87. sheet.  I assume you have the rest of the data sheets you might need.
  88.  
  89. I will be working on the V40 part, and the power supply, over the next few days
  90. while I await feedback.
  91.  
  92. For a cabinet I am thinking in terms of a TNC 1 size rather than a TNC 2 size,
  93. since this box will evenutaly be holding a V40, the 3201x and maybe a 5600x.
  94. So, start pushing your other junque aside and get some space on your operating
  95. desk!
  96.  
  97. IC count is 28, I haven't done a PC size estimate yet. We have a 40-pin chip, 5
  98. 24-pin skiny DIPs, 18 20-pin DIPs, 2 16-pin DIPs, 1 14-pin DIP and an 8-pin
  99. DIP.  There is a single analog output, a single analog input, a user 16-bit
  100. digital output and a 16-bit input.  Then there is an 8-bit input and 8-bit
  101. output port to the V40, along with an 8-bit input and 8-bit output for serial
  102. I/O tothe 8530 and miscellaneous other stuff.  It look slike only 4 chips and
  103. the op amp aren't CMOS.  I have to check on price and availability to see if we
  104. can get CMOS FACT in the functions we need.  If so, the whole shebang will be
  105. CMOS (including the PAL)!  Oh yes, the TBLW address space is 4k less the 8
  106. lowest words for I/O. :-)
  107.  
  108. Lyle
  109.  
  110. #: 72589 S17/TAPR NNC/DSP
  111.     24-Mar-88  09:52:55
  112. Sb: #72502-RE: HF Modem DSP #2
  113. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  114. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  115.  
  116. I admit deriving a good clock from random m-ary data is not a piece of cake.
  117. One other possibility we might want to consider: acquiring clock only during a
  118. bit sync preamble at the beginning of the transmission and then holding the
  119. timing for the duration.  In this way we could make the clock recovery very
  120. robust since we'd be using all the signal power and plenty of transitions
  121. during the acquisition phase.  This should be more efficient than the other
  122. schemes, since they would require a bit sync preamble in any case.  We would
  123. just make it a little longer and more robust, and then pour all available
  124. energy into getting the signal through once we've acquired bit timing.
  125.  
  126. Which model Nakamichi do you have?
  127.  
  128. #: 72617 S17/TAPR NNC/DSP
  129.     24-Mar-88  16:46:11
  130. Sb: #72544-DSP SW
  131. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  132. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  133.  
  134. Funny you should mention analog front ends on the D-S board all being the same.
  135. In fact, I am in the process of piggybacking a new front end on the one I
  136. have... just gotta have another analog input!  This is what happens when the
  137. original design has severe built-in limitations.
  138.  
  139. Your point about the 'bait and switch' syndrome is well taken... however, I
  140. think we are talking about at most two different analog front ends, not a whole
  141. bunch of them.  Those of us writing code could certainly accommodate both
  142. possibilities, and in many cases this might involve changing just one
  143. instruction (which could be done automagically in the software by testing for a
  144. jumper setting or some such).  No software changes at all would be needed if
  145. the hardware arranged that the MSB always appeared in the same place.  The
  146. motivation for upgrading would be to obtain higher performance, less finicky
  147. adjustments, etc... not to avoid being left out in the cold because the
  148. software won't run with 8b conversion.
  149.  
  150. It's too bad A/D converters don't have standard pinouts like EPROMs, so you
  151. could just pull out the 8b and pop in a 12b unit!  I hadn't looked at the
  152. problem of interfacing the 32041 to first-generation 320's... sounds like a
  153. non-contender from your description.  Not cheap either.  How does the price of
  154. a 12b converter look if we lowered our expectations for sample rate?  After
  155. all, many applications, such as the HF stuff, only need a sample rate of 6-12
  156. kHz or so.  What I'm thinking of is a board with two ports devoted to analog
  157. input.  One would have the fast 8b A/D, which would be present on all boards.
  158. The other would have a socket for the optional 12b converter, which could be
  159. used for lower sample-rate, higher dynamic range applications.
  160.  
  161. I won't belabor the point further.  This will be a neat box of tricks no matter
  162. what!
  163.  
  164. Barry
  165.  
  166. #: 72633 S17/TAPR NNC/DSP
  167.     24-Mar-88  21:21:50
  168. Sb: #72540-DSP SW
  169. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  170. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  171.  
  172. Okay.  That is fine with me.  I wasn't thinking of putting this all together
  173. before then anyway.  We have to get all the lists of folks to Cris at the
  174. TAPR office and get the disks made up.  Tom will be out of town until this
  175. weekend, I will be in DC next week and not long after that I will be in the
  176. UK for two weeks.  Though I am as excited about this as everyone else, I do
  177. work for a living (believe it or not!).
  178. Bob
  179.  
  180.  
  181.  
  182. #: 72647 S17/TAPR NNC/DSP
  183.     24-Mar-88  23:23:54
  184. Sb: #72586-DSP SW
  185. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  186. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  187.  
  188. Phil,
  189.  
  190. Understood.  The problem comes in trying to decide which A/D and D/A will be
  191. best for everyone.  If I pick a particular pinout, you're stuck.
  192.  
  193. Thus, what I am providing are "spare" latched/buffered 16-bit input and output
  194. ports, along with decode strobes from the I/O area and clock signals.
  195.  
  196. This way, a person can add what they like.  It probably locks out the use of
  197. some parts, but, oh well, this is the low end unit...  The high(er) end unit
  198. will have piggyback boards for analog functions, as well as FIFOs on the A/D
  199. and D/A so you can process in bursts while you sample smoothly.
  200.  
  201. I'll mail you the stuff I'm sending out today.
  202.  
  203. Lyle
  204.  
  205. *** More ***
  206.  
  207. #: 72648 S17/TAPR NNC/DSP
  208.     24-Mar-88  23:26:21
  209. Sb: #72617-DSP SW
  210. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  211. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  212.  
  213. Barry,
  214.  
  215. The crystal semi range of a/ds have compatible pinouts from 12 to 14 to 16
  216. bits. but the 12 bitter is about $40... sigh.
  217.  
  218. Lyle
  219.  
  220. *** More ***
  221.  
  222. #: 72634 S17/TAPR NNC/DSP
  223.     24-Mar-88  21:21:58
  224. Sb: #72543-Access Request
  225. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  226. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  227.  
  228. Great.  I have just been calculating all that we wish to do that needs EDAC
  229. and by golly 128K is going to be a squeeze so the 256K won't break my heart
  230. at all.
  231. Bob
  232.  
  233.  
  234. *** More ***
  235.  
  236. #: 72636 S17/TAPR NNC/DSP
  237.     24-Mar-88  21:22:28
  238. Sb: #72589-#RE: HF Modem DSP #2
  239. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  240. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  241.  
  242. That is a way, I am ever so afraid of open loop control systems however,
  243. sure would like some ability of doing phase readjustment during the data
  244. transfer.  If we do the coding by having a small number of bits choosing
  245. between groups (and thus part of the data) and guarantee that at least one
  246. was always on, we could use them to have a closed loop (PLL like) clock
  247. recovery circuit.  Your method is indeed the simplest but we are not wasting
  248. power with the technique I am proposing since the guaranteed on tones are
  249. transmitting <at least> one bit of data and it could be more.
  250. Bob
  251.  
  252.  
  253. *** There is a reply:   72666
  254.  
  255. *** More ***
  256.  
  257. #: 72666 S17/TAPR NNC/DSP
  258.     25-Mar-88  03:51:24
  259. Sb: #72636-RE: HF Modem DSP #2
  260. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  261. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  262.  
  263. Because the HF channel has random, time-varying propagation delay, it
  264. will always take *some* fraction of the signal energy to convey symbol
  265. timing.  How much depends on how fast the delay varies, plus other
  266. requirements like packet lockup time.  Can anyone put numbers on these?
  267.  
  268. Actually, you have a fair bit of design latitude in how much bandwidth
  269. you spend on the clock, especially with a M-ary system.  Consider having
  270. two different signal sets that you alternate between on each symbol.  If
  271. you have, say, 32 allowable symbols and you use only half of them on
  272. each bit, you are spending 1/5 of your bandwidth on the clock. 
  273.  
  274. Think of it as a generalization of Manchester, where the only choice you
  275. get is to spend half your bandwith on the clock. 
  276.  
  277. It might also be worth looking at the various papers that have been
  278. written about channel encoding for the Compact Disk.  Their primary
  279. concern was in shaping the spectrum of the signal fed to the laser; low
  280. frequencies had to be eliminated to make the tracking servos work, and
  281. high frequencies of course could not exceed the resolution of the laser
  282. spot.  They ended up with something called Eight-to-Fourteen Modulation
  283. (EFM).  A simple ROM table lookup translates 8 bits from the FEC coders
  284. into 14 bits that are actually written on the disk.  The codewords were
  285. chosen by computer search based on the given constraints.  While an HF
  286. modem is quite different from the CD, the design techniques may still be
  287. useful. 
  288.  
  289. Phil
  290.  
  291.  
  292.  
  293. *** More ***
  294.  
  295. #: 72641 S17/TAPR NNC/DSP
  296.     24-Mar-88  22:17:44
  297. Sb: #72577-skiz enroute tomorrow
  298. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  299. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  300.  
  301. Great.  I was looking forward to it.  Possibly I shouldn't open it up until
  302. the current conflict of interest that Tom and I find ourselves in is worked
  303. out.  I will return them unopened by registered mail.
  304. I would like to point out to both Phil and Barry that we decided on
  305. a target for this first board, the computer user end of Joe and Mary HT.  We
  306. are also very much interested in building a second unit that you and I will
  307. be able to pay $1000 for and get all the whiz bangs on it we want.  Remember
  308. this a TMS320C10 not a Cray XMP.   The follow on, with a second generation
  309. TI or high end Motorola or ?? will be 10 MIPS with sixteen bit A/D and
  310. multiple ports, etc.  We also need $$$ to pay for the engineering of this
  311. the ultimate communications tool.  Sorry folks, we just don't agree on this
  312. one.  I just do NOT believe that we can sell something that costs
  313. significantly more than the PK-232 because that is what we will be able to
  314. deliver with several more modems than the 232.  All of the modems we wish to
  315. do for this are a cinch with 8 bit.  If it doesn't drive the price up
  316. significantly, I don't mind there being a A/D disconnect jack ;-)
  317. Bob
  318.  
  319. #: 72825 S17/TAPR NNC/DSP
  320.     28-Mar-88  00:28:35
  321. Sb: #72476-RE: HF Modem DSP #2
  322. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  323. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  324.  
  325. Re the clock recovery: I have the gut feeling that we have to
  326. guaranteee a clock transition during each and every baud time.
  327. Something like Manchester coding doesn't help on HF since the
  328. signalling elements are only half as long (before you re-add the
  329. two half-bits back together). Unless we do some sort of bit stuffing
  330. (a la HDLC), I'm not certain we can guarantee a clean clock transition
  331. in each signalling element. That was the rationalle behind my
  332. suggesting one tone as an OOK (or FSK) clocker. But any other
  333. more brilliant ideas are welcome!
  334.  
  335. #: 72838 S17/TAPR NNC/DSP
  336.     28-Mar-88  09:15:43
  337. Sb: EME DSP
  338. Fm: Alberto E. Zagni I2KBD 71360,3467
  339. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  340.  
  341. Dear Bob, I spent this weekend working on EME DSP. Conditions were 120 W, 2 X
  342. 21 element Tonna and 0.5 dB GasFET on 432. With Doppler 800 Hz some marginal
  343. echos were detected within +- 50 Hz. No outstanding peak out of the noise did
  344. show up with SPECT1K and I plan to add it some stathistics to }ishow the number
  345. of peaks detected out of 5 minutes, that fall within a given 100 Hz interval
  346. (moon scatter). Have you done any further work on this software? Happy Easter
  347. and all the best, Alberto I2KBD
  348.  
  349. #: 72867 S17/TAPR NNC/DSP
  350.     28-Mar-88  16:43:15
  351. Sb: #72724-dsp56001
  352. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  353. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  354.  
  355. I believe that we are in a big enough hurry that we don't change horses this
  356. late.  You ought to have four floppies full of pkarc'd programs written in
  357. TMS320C10 (and C15) assembler.  It will be a while until we come close to this
  358. on the DSP56001.  I wondered why those SOB's were suddenly being so nice in
  359. giving away all these expensive toys to us after a year of saying no.  I have
  360. spent very little time writing code for the Motorola believing that we should
  361. concentrate on getting the DSP-2001 ready.  It was only three weeks ago that I
  362. became convinced that the Motorola chip was a better second generation product
  363. than the TI chip. Bob
  364.  
  365.  
  366.  
  367.  
  368. #: 72877 S17/TAPR NNC/DSP
  369.     28-Mar-88  17:52:01
  370. Sb: #72866-RE: HF Modem DSP #2
  371. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  372. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  373.  
  374. YES!  I like the Miller coding idea.  That is the way to do it.  It is
  375. really just about time to get on with finishing this first FFT block I
  376. began before the blasted AMSAT bored of directors meeting and try and take a
  377. cut at some kinda host interface.
  378. Bob
  379.  
  380.  
  381.  
  382. #: 72878 S17/TAPR NNC/DSP
  383.     28-Mar-88  17:52:12
  384. Sb: #72865-RE: HF Modem DSP #2
  385. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  386. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  387.  
  388. I have one of those at work which they allow me to bring home when I want
  389. to.  It is nice to be able to save my money for Dayton and all the mode L
  390. gear I want.
  391. Oh BTW, let me throw a shocker at you.  Karl Meinzer has dropped a bloody
  392. pile of pooh pooh on us.  We (of course) have been pushing Mode B in our
  393. publicity for Oscar 13.  He says that after startup gonna switch to Mode J
  394. and L (combined in one transponder) and that Mode B will remain VVEERRYYY
  395. quiet.  Glad I tuned up for Oscar 12 and have been saving sheckles fer Mode
  396. L anyway!
  397. Bob
  398.  
  399.  
  400. *** More ***
  401.  
  402. #: 72879 S17/TAPR NNC/DSP
  403.     28-Mar-88  17:52:25
  404. Sb: #72838-EME DSP
  405. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  406. To: Alberto E. Zagni I2KBD 71360,3467 (X)
  407.  
  408. Marginal echoes is all there is at that level and a statiscal decision
  409. algorithm is all that will work.  The distribution will most likely have to
  410. be empirically derived and Tom came up with a candidate some time back that
  411. I have yet to encode. That is the reason for the LLOONNGGG signalling
  412. elements in our proposals.  Right +/- 50 is about right for the poorer days
  413. as far as dispersion goes.  This is going to be a lot of work and we have
  414. put all of that on the back burner to get some of the code needed for the
  415. hardware that we have been discussing here ready.  Glad you are working on
  416. it!
  417. Bob
  418.  
  419. #: 72890 S17/TAPR NNC/DSP
  420.     28-Mar-88  20:04:04
  421. Sb: update
  422. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  423. To: DSPers
  424.  
  425. Dan has offered some comments on the circuit diagram sent out last week.
  426.  
  427. 1) There needs to be a way to have an in or an out initiate an A/D conversion.
  428. This would allow a software loop to control everything without an external
  429. timer.
  430.  
  431. 2) The external timer (assumed controlled by the V40) should have a mechanism,
  432. if practical, to allow direct control by the TMS3201x.
  433.  
  434. ---
  435.  
  436. One of Dan's big concerns is the software for the V40 coprocessor.  If the V40
  437. handles the timer, there may be an unknown latency factor which could confuse
  438. the DSP chip.  The old question of *who* will program the V40 once again
  439. arises.
  440.  
  441. ---
  442.  
  443. Wednesday, Dan and I will meet in Eric's hospital room and discuss things
  444. further.  I will report on Eric's coments and further developments in the
  445. hardware design evolution afterwards.
  446.  
  447.  
  448. #: 72898 S17/TAPR NNC/DSP
  449.     28-Mar-88  20:49:13
  450. Sb: #Names
  451. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  452. To: Board
  453.  
  454. I am happy with DSP 1.  Scott, what you print will be it.  Like Pete with the
  455. color of the TNC 1 cabinet, I don't have strong feelings.
  456.  
  457. Lyle
  458.  
  459. *** There is a reply:   72909
  460.  
  461. *** More ***
  462.  
  463. #: 72909 S17/TAPR NNC/DSP
  464.     28-Mar-88  21:30:38
  465. Sb: #72898-Names
  466. Fm: HamNet SysOp Scott W3VS 76703,407
  467. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  468.  
  469. OK, since you and Bob seem to agree on DSP-1, I'll change it to that unless
  470. anyone else votes strongly the other way.
  471.  
  472. Scott
  473.  
  474.  
  475. #: 72899 S17/TAPR NNC/DSP
  476.     28-Mar-88  20:50:08
  477. Sb: 56001
  478. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  479. To: Bob
  480.  
  481. Bob,
  482.  
  483. No, I'm really sugesting we change.  Mot makes a translator program, but I was
  484. just amazed atthe price change (still trying to verify it).
  485.  
  486. Onward with the 32015!
  487.  
  488. Lyle
  489.  
  490.  
  491. #: 72901 S17/TAPR NNC/DSP
  492.     28-Mar-88  20:50:49
  493. Sb: Chuck's Comments
  494. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  495. To: DSpers
  496.  
  497. I have uploaded Chuck's comments on the mailing as chuck1.dsp.
  498.  
  499. Lyle
  500.  
  501. #: 72972 S17/TAPR NNC/DSP
  502.     30-Mar-88  00:17:19
  503. Sb: #72825-#RE: HF Modem DSP #2
  504. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  505. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  506.  
  507. What's your rationale for wanting a clock transition every baud time?
  508.  
  509. *** There is a reply:   73031
  510.  
  511. *** More ***
  512.  
  513. #: 73031 S17/TAPR NNC/DSP
  514.     31-Mar-88  09:29:50
  515. Sb: #72972-RE: HF Modem DSP #2
  516. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  517. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  518.  
  519. Don't need it every time and I don't think he wants it every time, just
  520. easier to recover clock from a tone that is going on-off at the clock rate.
  521. I am ftp'ing your stuff over from TOMCAT now.  Tom called me FIVE times last
  522. night saying how wonderful it was, I can't wait to try it.  Maybe you will
  523. let distribute it with the rest of the DSP stuff and also allow us to take
  524. the FFT routine out of your code, replace it with a poll to DSP board to see
  525. if done and use the rest of your code to the the grunt work that we have
  526. been very bad about getting around to doing.  There are in fact starting to
  527. be some surplus A/D boards and don't see why we couldn't make a `cheappy'
  528. A/D board for those who wanted to do DSP on the PC itself.  Of course, with
  529. the drive to get DSP-1 out the door, it would take a back seat to that code
  530. development.  We have at least one extra TMS320C10 board, if it magically
  531. appeared on your doorstep would you try writing code for it?  I think on
  532. this the more the merrier and I don't doubt you could, I am asking you to
  533. gauge the amount of time you have since we have two left in the AMSAT
  534. loaner box.
  535. Bob
  536.  
  537.  
  538.  
  539. #: 73049 S17/TAPR NNC/DSP
  540.     31-Mar-88  12:46:14
  541. Sb: #72878-RE: HF Modem DSP #2
  542. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  543. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  544.  
  545. Suits me.  My setup works better on Mode J than Mode B anyway.  Mode L may not
  546. be in the cards for me this year... guess I'll wait and see how much fun the
  547. rest of you guys are having! :-)
  548.  
  549. *** More ***
  550.  
  551. #: 72975 S17/TAPR NNC/DSP
  552.     30-Mar-88  00:33:18
  553. Sb: #72890-update
  554. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  555. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  556.  
  557. I suggest that the timer chip be controled by the TMS320, and the TMS320 ONLY.
  558. Reviewed the schematics with mike brock about an hour ago.  I realize that they
  559. are incomplete...i don't see how the shared memory is going to work. Do you
  560. intend a shared memory that the V40 can only access when the 320 is stopped, or
  561. do you intend some arbitration?  If you intend the sharde mem to only allow
  562. program downloading, and intend to do all communication via the little tiny
  563. data latches, you might consider some way to make the programming of this
  564. interface reasonable on the V40 side.  Possibilities include the ability of the
  565. processors to interrupt each other, or maybe hooking those latches to DMA
  566. circuitry on the V40!  If you've already covered this ground, excuse me.  I
  567. entered this thread late.  If you don't want to use the int line to handle two
  568. different interrupts, maybe use INT for the A/D, and BIO for the V40?  I've
  569. been thinking that you might be able to eliminate the latches on the A/D/A
  570. chip.  The A/D is buffered anyway.  The D/A unfortunately isn't double
  571. buffered, but could probably always be written within a few instructions of the
  572. top of the interrupt routine.  Uncertainty would only be a few processor clock
  573. cycles.  Maybe 1us.  That's a very small fraction of baud rates of interest,
  574. for example 9600baud = 104uS.  I can't find a maximum clock speed on the A/D
  575. converter spec, so i'm assuming the 5 MHz number is a max.  If so, you've got
  576. it hooked to 25 MHz/4 = 6.25 MHz.
  577.  
  578.  
  579. #: 72976 S17/TAPR NNC/DSP
  580.     30-Mar-88  00:33:26
  581. Sb: #DSP Articles
  582. Fm: HamNet SysOp Scott W3VS 76703,407
  583. To: All
  584.  
  585. Check out "must reading" for this crowd in the new (March 31) issue of
  586. Electronics magazine.  Cover story titled "Digital Signal Processing: The Chips
  587. are Here ... but the Software Isn't!"
  588.  
  589. Scott
  590.  
  591. *** There is a reply:   73032
  592.  
  593. *** More ***
  594.  
  595. #: 73032 S17/TAPR NNC/DSP
  596.     31-Mar-88  09:29:59
  597. Sb: #72976-DSP Articles
  598. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  599. To: HamNet SysOp Scott W3VS 76703,407 (X)
  600.  
  601. Are you telling me I could make money at this?  ;-)  I wondered why these
  602. folks here were willing to pay me more than I was worth and the fact that
  603. these companies that do DSP hardware are willing to give away boards to
  604. any serious sounding group that will write code for it.
  605. Bob
  606.  
  607. #: 73004 S17/TAPR NNC/DSP
  608.     30-Mar-88  20:21:38
  609. Sb: Queries
  610. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  611. To: Franklin Antonio
  612.  
  613. Franklin,
  614.  
  615. The AD7569 bus timing and TMS3201x timing are such that we could only hang the
  616. 7569 directly to the bus of the DSP chip if the 320 were running at about 14
  617. MHz.  At 20 MHz, it is pretty dicey worst case, and at 25 MHz, the gods must
  618. smile upon you from Olympus.  Hence, the latches.
  619.  
  620. The data sheet shows the 7569 with an external 5 MHz clock, but doesn't
  621. directly specify a maximum clock.  The "free running" clock with a capacitor or
  622. whatever shows a conversion time ration to the 5 MHz clocked version that leads
  623. me to believe the unit can run with a 6.25 MHz clock.
  624.  
  625. The memory is accessed by the V40 by resetting the 320 to tristate its data
  626. bus, tristating the address bus buffers, then remapping the 4k by 16 memory to
  627. look like an 8k by 8 chunk to the V40, which then can load/unload as it
  628. pleases.  After the V40 is done, it drops reset and the 320 starts at address 0
  629. once more.  To use dual port memory or a bank switched area would be nice, but
  630. adds too much in the way of $$$.  However, see the next message I am uploading
  631. for a possible workaround.  Remember, the 320 board is intended PRIMARILY to be
  632. a modem.  There will be a DSP 2 or DSP 3 board that will have a hotshot DSP
  633. chip, FIFOs on the I/O ports and all the bells and whistles you could want
  634. (well, most of 'em anyway).
  635.  
  636. I wanted to use one of the V40 internal timers to strobe the 320 analog I/O to
  637. save money.  A simple command (BIOS-like?) could tell it to phase shift.  To
  638. hang an 8254 on the 320 basically means to hang one on a 8-bit I/16-bit O port
  639. and hook its address, data, and control lines to the port.  Messy, but do-able.
  640. I'll speak to Dan and Eric about it today when we see Eric at lunch in the
  641. hospital.  Dan also wants the timer(s) under the control of the 320 to avoid
  642. latency problems.
  643.  
  644. I am planning on having the 320 able to hit a pair of interrupt lines from the
  645. V40, and the V40 able to hit the INT and BIO, as well as the analog I/O able to
  646. hit the INT or BIO. And of course, the outside world needs to be able to do the
  647. same, as well as provide clocking to the analog stuff. Messy again, but...
  648.  
  649.  
  650. #: 73005 S17/TAPR NNC/DSP
  651.     30-Mar-88  20:22:18
  652. Sb: #News 1 of 4
  653. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  654. To: DSPers
  655.  
  656. DSP 1 suggestions from meeting in Eric's Hospital room today:
  657.  
  658. 1) Hook 8254 timer to 320.  Use a 16-bit latch on an I/O port (timer becomes
  659. write-only).  Allows separate timers todrive A/D and D/A, or allows Franklin's
  660. pulse swallower (but not both). Added cost approx $7 versus using timer in V40.
  661.  
  662. 2) Add second AD7569 chip.  Gives Barry his diversity reception, allows outputs
  663. from 320 to drive oscilloscope directly for "eye" pattern measurements. Also
  664. allows something called "correlation" to be done if I remember correctly (DSP
  665. theory is out of my league, although I bought seven textbooks on the subject
  666. late last year.  Now, if I could only get around to reading and understanding
  667. them...).  Cost is about $8 plus anti-aliasing filter.
  668.  
  669. 3) Dan will work out cheap antialiasing filter design.  He pointed out for low
  670. data rate applications a simple filter followed by a software four-stage FIR
  671. filter and decimation could handle some cases.  He will investigate an op-amp
  672. and/or switched capacitor filter approach.
  673.  
  674. (continued -->)
  675.  
  676. *** There is a reply:   73034
  677.  
  678. *** More ***
  679.  
  680. #: 73034 S17/TAPR NNC/DSP
  681.     31-Mar-88  09:30:20
  682. Sb: #73005-News 1 of 4
  683. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  684. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  685.  
  686. Dan and I have been talking about the need to completely control the timers
  687. and the phase from the DSP chip.  Glad Eric and Frankling are speaking up on
  688. this one.  Hope Eric is feeling much better.  Tom and I talked yesterday and
  689. he suggests that the full 16 bit ports might be "an option".  In other words
  690. go ahead and put the traces for the stuff on the board but leave the four
  691. chips and connectors off the unit for Joe and Mary HT.  I want that stuff
  692. for myself and hope to provide a PC to DSP <FAST> interface out of that but
  693. I agree that is an area that could be unstuffed to save a few bucks.  I
  694. don't want it left out, Dan and I have already be chatting about ways to use
  695. that for other stuff.
  696. Bob
  697.  
  698.  
  699.  
  700. #: 73006 S17/TAPR NNC/DSP
  701.     30-Mar-88  20:22:55
  702. Sb: #NEws 2 of 4
  703. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  704. To: DSPers
  705.  
  706. 4) Make provision for upper 2k words of memory to be "swappable" between a pair
  707. of 320 boards.  Benefit is if a pair of boards are being used, one could be
  708. dedicated to doing, say, a 512 point FFT on incoming analog stuff, then
  709. instantly pass the data to the next processor which does some fancy filtering
  710. or other algorithm and passes the eventual result to the V40.  This allows a
  711. pair of 3201x processors to work closely together in tandem fashion for those
  712. applications which may need this sort of power. We talked about dual-port RAM
  713. (expensive) and FIFOs (expensive) as well as using the V40 DMA resources (won't
  714. do memory-to-memory).  And of course this gets around the fact that the silly
  715. 3201x doesn't allow multiple bus masters, or even wait states and tristatable
  716. address and control lines.  I think I have the hardware worked out for this
  717. already as well as how to tell the processors whose memory is whose and default
  718. properly to each having its own.  This would add about $8.
  719.  
  720. 5) I am not sure if we can do all or even any of these and meet a target cost
  721. of $200 in 100s.  I will check into it on a cost basis.  My inclination is to
  722. do #1, provide pads and traces but not parts for #2 and, if costs permit, do #3
  723. (have to supply the parts for this or you lose half the program memory).
  724.  
  725. My goal is to have the direct parts cost of this thing to under $200 including
  726. case and power supply.  It will be a squeeze.  If this cost is unrealsitic,
  727. please tell me why and by how much!
  728.  
  729. (continued -->)
  730.  
  731. *** There is a reply:   73035
  732.  
  733. *** More ***
  734.  
  735. #: 73035 S17/TAPR NNC/DSP
  736.     31-Mar-88  09:30:31
  737. Sb: #73006-NEws 2 of 4
  738. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  739. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  740.  
  741. I support your conclusions in #5 altogether.  These are very nice things to
  742. have and I will want all of them, but Joe and Mary Computer HT, OUR TARGET
  743. FOR THIS, wants their PK-232 and not super fast FFT transfer.  I want to do
  744. the second engine as much as anyone (remember the hollering back in
  745. December?, sheesh) but we have a target, lets keep our navigation and
  746. control systems on the original target.  I support making it possible for
  747. Dan, Eric, Tom, Phil and Lyle to be able to add these things themselves but
  748. they are dead weight ($$$) for the vast marjority of the folks.
  749. Bob
  750.  
  751.  
  752.  
  753. #: 73007 S17/TAPR NNC/DSP
  754.     30-Mar-88  20:23:32
  755. Sb: News 3 of 4
  756. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  757. To: DSPers
  758.  
  759. Remember, we want to get this technology into the hands of Everyham.  At the
  760. same time, this is a unique deive that can much more than a multi-mode
  761. controller.  And, as a multi-mode, it should be able to beat the pants off of
  762. any other unit out there.
  763.  
  764. 6) We also discussed the follow-on high-performance board and thought it best
  765. to postpone those discussions until this one is in the bag.  The thoughts were
  766. that the 1st cut at the 2nd project would be an IBM PC plug-in card, and things
  767. we will want may not fit in to the philosophy of the current unit. Nonetheless,
  768. I think there may be a very valid reason to want the higher horsepower DSP unit
  769. on the V40 for communications applications, and am designing the V40 to at
  770. least support the host interface of the DSP56001 as well as the 3201x.  By
  771. bringing the V40 bus signals and some decode signals out as well as some
  772. decoded ports, it should be possible to glue most any DSP chip to the V40.
  773.  
  774. Other developments:
  775.  
  776. 7) The DSP56001 is in fact available for $56 in a "SLAM" package.  This is a
  777. new Motorola high-density package and the price incentive is to try and get the
  778. package established since the DSP9600x will use this package.  I am now seeking
  779. details from Motorola on the package, as well as if Mot has a long-term
  780. commitment to support the 56001 in this package.  If so, it is a CHEAP way to
  781. provide an upgrade path for the DSP 1 system.
  782.  
  783. (continued -->)
  784.  
  785.  
  786. #: 73008 S17/TAPR NNC/DSP
  787.     30-Mar-88  20:24:04
  788. Sb: #News 4 of 4
  789. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  790. To: DSPers
  791.  
  792. 8) I received four (4) each TMP320C15 samples today.  They are 20 MHz parts,
  793. and the local TI factory guy is under the impression that the 25 MHz parts
  794. aren't available as samples yet.  He will check with Houston tomorrow.  If 25
  795. MHz is available, we can swap the 20 MHz ones for the faster ones.  Meanwhile,
  796. it may be that one or more of these parts will work at 25 MHz at room temp. Are
  797. the Delanco-Spry boards socketed?  (I can't believe they wouldn't be, no one is
  798. THAT tacky!)  If so, it should be easy to test.  I will have better word
  799. tomorrow on the 25 MHz issue.
  800.  
  801. 9) I plan to spend some (but not ALL) of the next few days working on the 3201x
  802. schematic for more detail and get the V40 schematic and the power supply and
  803. miscellaneous circuitry schematic in good enough shape to pass them out. I
  804. still need feedback.
  805.  
  806. Lyle
  807.  
  808. *** There is a reply:   73036
  809.  
  810. *** More ***
  811.  
  812. #: 73036 S17/TAPR NNC/DSP
  813.     31-Mar-88  09:30:38
  814. Sb: #73008-News 4 of 4
  815. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  816. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  817.  
  818. Yes they are socketed.  TI is <VERY> conservative.  We allowed David to make
  819. severe tests on TMS320C10-20's in the 25 Meg boards.  They worked out with
  820. no problems.  We can't afford to test each and every one we ship, so this
  821. will be okay for the prototypes but not the kits.
  822. Bob
  823.  
  824. #: 73050 S17/TAPR NNC/DSP
  825.     31-Mar-88  12:47:35
  826. Sb: HF Modems
  827. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  828. To: DSP'ers
  829.  
  830. Let me throw out a few numbers for HF modems for discussion, starting with the
  831. basic Mark I version, which is a better mousetrap for 300 bps.
  832.  
  833. Modulation will be M-ary, or more generally, (M,N)-ary FSK, which we define to
  834. mean M possible frequency choices, N of which are transmitted at a time.  To
  835. beat the intersymbol interference caused by multipath, we need the symbol
  836. length to >> the multipath spread, which is typically 1 - 3 ms, and seldom
  837. exceeds 5 ms. The figure of 20 ms mentioned here previously looks like a good
  838. choice, so the baud rate becomes 50 baud.  The minimum spacing between tones
  839. that allows them to be orthogonal is then 50 Hz.  We need to transmit 6
  840. bits/baud to get 300 bps.  Straightforward M-ary (N = 1) would then require 64
  841. tones and a bandwidth of about 64*50 = 3200 Hz, so we can discard that
  842. possibility.  If we let N = 2 (two simultaneous tones), the picture becomes
  843. much brighter.
  844.  
  845. We can now make M as low as 12, and still get 300 bps.  For (12,2) FSK, there
  846. are 66 possible combinations, so we could choose 64 of them to encode the 6
  847. data bits.  Disadvantages: there is no straightforward mapping of the 6 data
  848. bits into the 64 tone pairs, so a table lookup would have to be used for both
  849. modulation and demodulation; and the bandwidth of about 600 Hz is a bit much
  850. for most CW filters.  The first problem could be overcome by going to a (16,2)
  851. scheme and simply letting the first 3 bits select one of the lower 8 tones, and
  852. the second 3 bits select one of the upper 8 tones, at a cost of increasing the
  853. bandwidth to 800 Hz.  (Question: is it worth worrying about using CW filters,
  854. since most folks use transceivers that, unless modified, don't allow you to use
  855. the the CW filter for receiving when you're transmitting in SSB mode?  My
  856. impression is that most HF packet ops use SSB filters, together with IF shift
  857. and width controls, rather than CW filters when receiving).
  858.  
  859.     [cont'd in next message]
  860.  
  861.  
  862. #: 73051 S17/TAPR NNC/DSP
  863.     31-Mar-88  12:48:39
  864. Sb: HF Modems, Part 2
  865. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  866. To: DSP'ers
  867.  
  868. How about N = 3?  The minimum M then becomes 9; a (9,3) encoding offers 84
  869. different combinations.  Again, the mapping is not straightforward, but we get
  870. the bandwidth down to 450 Hz.  Another advantage is that we would have a
  871. straightforward route available to get to 1200 bps, since four adjacent (9,3)
  872. modules (12 simultaneous tones) would occupy 1800 Hz, fitting comfortably into
  873. the passband of a typical SSB filter.
  874.  
  875. Another point to consider: although the long symbol length protects against
  876. ISI, the FSK signal is still susceptible to selective fading.  If multipath
  877. produces a notch that lands on one of our tone frequencies, we's gonna get bit
  878. errors.  The best protection against this is diversity.  It would be great if
  879. everyone could have space or polarization diversity, with two antennas and two
  880. receivers, but that's not a realistic expectation, and anyway, we not be able
  881. to cram the dual modem and diversity combining required into one TMS32010/15.
  882. With the "modular" approach mentioned above, we can use the added modules to
  883. give us in-band frequency diversity instead of a higher bit rate, e.g., 600 bps
  884. dual-diversity in 1800 Hz.
  885.  
  886. Time to pause to catch my breath and QRX for comments, flames, etc.  We need to
  887. settle on a basic modulation scheme so that we can determine the sampling rate,
  888. size of FFT required, and so on, and get some real coding started.
  889.  
  890. Barry
  891.  
  892. #: 73052 S17/TAPR NNC/DSP
  893.     31-Mar-88  14:18:54
  894. Sb: #73031-#RE: HF Modem DSP #2
  895. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  896. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  897.  
  898. What was that line of Phil's... "Have board will write code..."
  899.  
  900. *** There is a reply:   73121
  901.  
  902. *** More ***
  903.  
  904. #: 73121 S17/TAPR NNC/DSP
  905.     01-Apr-88  11:52:57
  906. Sb: #73052-RE: HF Modem DSP #2
  907. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  908. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365 (X)
  909.  
  910. Good Tom and I had talked it over and thought you might be interested.
  911. I am glad you are.  Your stuff is just terrific.  I wish we had spent more
  912. time on the presentation as you have but with the DSP code running on the
  913. DSP board, with your code doing a lot of the grunt work on the PC it will
  914. make a smashing package.  PHIL:  The code is in ~w3iwi/nkfdemo.arc on your
  915. sun.  Tom ftp'd over after calling me five or six times telling me how
  916. wonderful it was.
  917. Bob
  918.  
  919.  
  920. *** More ***
  921.  
  922. #: 73120 S17/TAPR NNC/DSP
  923.     01-Apr-88  11:52:48
  924. Sb: #73049-RE: HF Modem DSP #2
  925. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  926. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  927.  
  928. The Mode L transponder is much better than the one on Oscar 10.  The better
  929. features are: it is 250 Khz rather than 800 Khz, it has a much better front
  930. end (better noise figure, etc.).  These features and others make it possible
  931. to take a single loop yagi with 10 watts and get better signals (quieter
  932. bands, etc.) than we had running 1 KW EIRP on Mode B on Oscar 10.  It will
  933. be rather exciting.
  934. Bob
  935.  
  936. #: 73088 S17/TAPR NNC/DSP
  937.     31-Mar-88  22:20:59
  938. Sb: update again
  939. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  940. To: DSPers
  941.  
  942. TI factory offical word is that the 25 MHz 320C15 won't hit production until
  943. 4th quarter and won't sample until 3rd quarter.
  944.  
  945. I am working on the gp-cpu ("TNC 3") part of the design while I await further
  946. feedback on the DSP portion.  I have already made an alternate DSP schematic
  947. incorporating most of the features mentioned here yesterday (8254 on DSP board,
  948. swappable upper 2k words, second analog I/O port).
  949.  
  950. After I do a careful pricing of all this, we'll probably all faint.  I have to
  951. keep reminding myself that the DSP card is to replace an Exar 2206/2211 and the
  952. gp-cpu to replace the digital part of a TNC 2. When I think in those terms,
  953. lots of the bells seem to be less important...
  954.  
  955. Lyle
  956.  
  957. #: 73099 S17/TAPR NNC/DSP
  958.     01-Apr-88  01:09:26
  959. Sb: #73004-Queries
  960. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  961. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  962.  
  963. Ok on the bus timing reason for the latches.   I called Analog Devices today. 
  964. (called the Mass. # on the data sheet)  Spoke with Beth Harwood in Applications
  965. Engineering.  Pointed out to her the lack of a max clock spec on the 7569.  She
  966. said they intended 5MHz to be a max.  I pointed out the "internal clock" graph
  967. on pg 9, which implies higher speed operation. She said "hmm".  Said she'd get
  968. back to me.
  969.  
  970.  
  971. #: 73105 S17/TAPR NNC/DSP
  972.     01-Apr-88  04:08:31
  973. Sb: #Schematic part 1
  974. Fm: Mike Brock WB6HHV 76246,546
  975. To: Lyle, DSPers
  976.  
  977. Lyle,  I got the schematics and have been looking them over.  It looks
  978. like there is some detail to fill in still.  First some general comments.
  979.  
  980. 12 bit vs 8 bit ADC/DAC.  The most straight forward way to deal with this
  981. is to ask the SW developers with code running in the DSP boards how 8 bits
  982. would fair in their applications.  Something as straight forward as masking
  983. the LSBs out of the 12 ADCs and testing could give us some valuable insight.
  984. I sure like the simplicity of AD7569 and I think we can use it but real data
  985. would be nice.
  986.  
  987. If we do the ADC sample clock phase shifting at all on this board it really
  988. should be on the 320.  I think the latency thru the GP would eliminate any
  989. advantage that the shift would have given.  What I'm saying is put the 
  990. counter/timer phase shift thing on the 320 or don't use it.  In this "simple"
  991. version we could most likely do without the facnyness.  The ADC is fast enough
  992. to oversample and then pick and choose which samples are optimum. Of course
  993. there could be a problem with 320 speed with this technique.  I've done some
  994. playing with Franklins concept of phase shifting with the 8254.  It looks
  995. like the basic circuit can be done with the 8254, a 74x00, and 74x74, and
  996. one inverter.  A strobe output would be required to tell the ckt to shift.
  997. This list of parts doesn't include the buffers to make the 320 happy.
  998. The phase shifter really only needs two of the three timers so the other
  999. one could be used for the DAC assuming there is no need to shift this one
  1000. (I can't think of a single reason).  One other problem with this ckt is the
  1001. clock.  The fastest 8254 I've run across without looking extra hard is 10MHz.
  1002. Divide by two off of 20 MHz works great and gives 100ns resolution but dividing
  1003. by two from 25 doesn't work.  So we use the divide by 4 out of the 320??
  1004. 200ns resoluiton at 20 MHz and 160ns at 25 Meg.  Are these number too strange?
  1005.  
  1006. *** There is a reply:   73136
  1007.  
  1008. *** More ***
  1009.  
  1010. #: 73136 S17/TAPR NNC/DSP
  1011.     01-Apr-88  13:00:42
  1012. Sb: #73105-Schematic part 1
  1013. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1014. To: Mike Brock WB6HHV 76246,546 (X)
  1015.  
  1016. I brought the Nakamichi home (Phil has my minor player). I tried the FO-12
  1017. modem, the  Bel-202 modem, the wefax-apt stuff, all with an immediate AND
  1018. with  FF0 after in the IN from the sample and hold.  I can detect no
  1019. difference in the performance.  I attribute this tp still doint the work in
  1020. a larger dynanimc range arithmetic and to the fact that the dynamic range
  1021. out of these radios of ours is  not that great to begin with.
  1022. Bob
  1023.  
  1024.  
  1025.  
  1026. #: 73106 S17/TAPR NNC/DSP
  1027.     01-Apr-88  04:10:29
  1028. Sb: #Schematic part 2
  1029. Fm: Mike Brock WB6HHV 76246,546
  1030. To: Lyle, DSPers
  1031.  
  1032.  
  1033. The idea of the second AD7569 is nice but I'm starting to worry about where
  1034. to draw the line.  One of the eariler ideas was to allow multiple DSP engines
  1035. on one GP engine.  If the interface is worked out will this solve the dual
  1036. AD7569 issue?  I'm having a hard time seeing where all but a few will ever
  1037. use this feature, at least at the DSP-1 level.  Maybe the DSP-2... or am I
  1038. missing something?   Of course if there is board space left over it could
  1039. be added as an assembly option....
  1040.  
  1041. I'm not sure I understand the input/output port that talks to the serial
  1042. i/o's of the GPs 8530.  Is this going to be used to pass data back and forth
  1043. between the GP and the DSP?  The only real need for I can see for this is
  1044. to support the modem disconnect in an existing TNC.  I'd suggest eliminating
  1045. the serial interface and using the parallel interface to communicate between
  1046. the DSP and GP.  If the modem disconnect is desired it could probably be
  1047. handled by the 16 bit general purpose I/O.  Of course running with the modem
  1048. disconnect and a TNC will require some sort of PROM for the DSP code.
  1049.  
  1050. Speaking of the modem disconnect and TNCs; I've been talking with a few
  1051. folks out here about the DSP project.  Most of them are under the impression
  1052. that it is a modem that attaches to the modem disconnect port of a standard
  1053. TNC (like the PSK modem) and that it will have switches of some type for
  1054. changing functions so they can have an FSK modem, a PSK modem, a JAS modem,
  1055. a RUDAK modem, a PACSAT modem, etc.  This is the impression that we left
  1056. people at the TAPR meeting.  Frankly I was a bit suprised to see how strongly
  1057. the disconnect idea was supported.  I think it is the "low cost ham" syndrome
  1058. that we are looking at again.  Anyway this derserves some thought and some
  1059. explination.  Hopefully the explaniation of the new TNC-3 approach will be in
  1060. the DSP article in PSR ( I confess I haven't read it yet).
  1061.  
  1062. *** There is a reply:   73137
  1063.  
  1064. *** More ***
  1065.  
  1066. #: 73137 S17/TAPR NNC/DSP
  1067.     01-Apr-88  13:01:05
  1068. Sb: #73106-Schematic part 2
  1069. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1070. To: Mike Brock WB6HHV 76246,546 (X)
  1071.  
  1072. It is not explained in the article I submitted as we are still deciding what
  1073. it is ourselves.  I would look at it as we have had a better vision of where
  1074. the real first product out to be placed and what it should look like.  This
  1075. module isn't limited to one manufacturers box, it isn't limited to being
  1076. only a modem for a tnc.  It is even just a switch of boards if we do it
  1077. right to get DSP-2 (God, I can't believe the Motorola prices!).  I also
  1078. don't understand the serial transfer between the DSP and the V40, since the
  1079. only paths I see use for are the parallel and the 85C30.  The SCC is really
  1080. a neat chip and will do so much of the work for us that this thing will be
  1081. able to do many more telecommunications of bauded signals that we would have
  1082. a tough time doing otherwise that the 85C30 and the V40 are justified on
  1083. that almost alone.
  1084. On the being able to use the DSP chip to adjust the phase of the sampling
  1085. clock, if it is really just too expensive because of the TMC320C1X
  1086. architecture (or lack thereof) then so be it.  It will be the difference in
  1087. being able to do a better than hardware implementation of the K9NG modem
  1088. since I will not be able to sample synchronously and will have to so
  1089. oversample that I will probably not get all of the necessary goodies in the
  1090. code to beat the hardware.  Even with 4 watts, MartinSat is gonna need some
  1091. nice radios and modems to make it really useful.  I would like us to at
  1092. least go through the motions of getting this put in before we throw it out
  1093. because it is too costly.  All the extra connectors etc. are what aren't
  1094. justified to me on the generally available product but I still want the
  1095. option of adding all that myself.
  1096. Bob
  1097.  
  1098.  
  1099.  
  1100. #: 73107 S17/TAPR NNC/DSP
  1101.     01-Apr-88  04:12:34
  1102. Sb: #Schematic part 3
  1103. Fm: Mike Brock WB6HHV 76246,546
  1104. To: Lyle, DSPers
  1105.  
  1106. One thing that seems to be missing is the radio interface.  What about
  1107. things like PTT, transmit timeout timers, level adjusts to allow the use
  1108. of radio xyz.  If this is standalone we can't expect the TNC2 to handle this.
  1109. Other controls like UP/DOWN would be nice.  I expect that most of this is
  1110. driven by the 16 bit input and output port but I also expect that additional
  1111. interface circuitry is required to communicate with a radio.
  1112.  
  1113. Getting more directly to Lyle's list of questions/comments:
  1114.  
  1115. 1. PAL operation and word vs byte.  OK Lyle I'll trust you that it works.
  1116.    I'm still leaning to 16 bits, though.  The processor chip cost is a wash.
  1117.    Additional cost for 16 bits would be an extra EPROM site on the GP, maybe
  1118.    an extra RAM site depending on the amount of RAM (one or two or ? chips),
  1119.    and possibly an extra data buffer for the other half of the word.  Besides
  1120.    it actually might save some logic on the DSP engine.  I like to go fast
  1121.    so maybe these comments aren't valid on this project but I really don't
  1122.    want to go on to super wizz bang DSP-7 with an 8 bit bus GP engine.
  1123.  
  1124. 2. The 16 bit input port.  I'm assuming that this is a general purpose
  1125.    input.  Using latches to resolve metastable conditions on async inputs
  1126.    is definatly the right move.  On inputs I would definitly put some sort
  1127.    of pull up resistor at a minimum.  Something like 10K would be fine. I
  1128.    really don't want to see CMOS inputs ( or any input for that matter) float.
  1129.    Of course if we really want to overkill this we could add some RF
  1130.    filtering to keep RF out and noise in.
  1131.  
  1132. 3. The 16 bit output port.  I'd leave these at registers.  I don't see any
  1133.    reason to have the potential of unstable line being driven to the outside
  1134.    world.  Termination is probably not as important here as long as the
  1135.    enable lines are always on.  If they can be turned off as sort of indicated
  1136.    in the schematics they we probably want the 10K pull up again.  The 
  1137.    overkill comments in 2 apply here.
  1138.  
  1139. *** There is a reply:   73138
  1140.  
  1141. *** More ***
  1142.  
  1143. #: 73138 S17/TAPR NNC/DSP
  1144.     01-Apr-88  13:01:12
  1145. Sb: #73107-Schematic part 3
  1146. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1147. To: Mike Brock WB6HHV 76246,546 (X)
  1148.  
  1149. I bet the control of the world is on the V40 board where it should be but
  1150. will await Lyles say on this.  I too am worried about the 16 bit versus 8
  1151. bit issue and wonder exactly what went into the decision process, maybe we
  1152. can illicit a comment or two on that.
  1153. Bob
  1154.  
  1155.  
  1156.  
  1157. #: 73108 S17/TAPR NNC/DSP
  1158.     01-Apr-88  04:14:29
  1159. Sb: Schematic part 4
  1160. Fm: Mike Brock WB6HHV 76246,546
  1161. To: Lyle, DSPers
  1162.  
  1163. 4. 8 bit/16 bit GP comm port.  My first shot here is to use 8 bits. Making 
  1164.    the rash assumption that we are dealing with characters the 8 bit port
  1165.    makes life much simpler; it gets rid of the dangling byte problem (is
  1166.    the last transfer one character or is it really two?)  This problem has
  1167.    been known to cause severe confusion.  I've actually seen the hardware
  1168.    provided to do this and then watched the software avoid it just to
  1169.    maintain santity and we need to conserve as much of that as possible!
  1170.    What would be nice is to set up a couple of DMA channel to deal with 
  1171.    this interface on the GP side.  The 320 would poll ( actually control
  1172.    the xfer) and the GP would DMA.  The 320 could then get faster service
  1173.    for buffer xfers.  The data rates we are talking about aren't that high
  1174.    so DMA isn't a requirement; interrupts would do.  What I'm thinking about
  1175.    is the general interface for DSP-7.  If 16 bits are really desired I'd
  1176.    implement it as two seperate 8 bit ports.  That way one could act as the
  1177.    transfer channel and the other could be a command/status port which could
  1178.    be useful to define the type of xfer that was occuring (control vs data
  1179.    vs initialization, etc) as well as xfer stages and error conditions.
  1180.  
  1181. 5. Filters.   Put Dan and Eric on this one.  Do we want to add some level
  1182.    adjustments here?
  1183.  
  1184. 6. The I/O space as currently shown in the schematics is only half used.
  1185.    If it stays that way the two 138s could be combined into a single 139.
  1186.    I think we'll find uses for the extra I/O strobes though so don't
  1187.    combine them yet.
  1188.  
  1189.  
  1190. #: 73109 S17/TAPR NNC/DSP
  1191.     01-Apr-88  04:15:36
  1192. Sb: #Schematic part 5
  1193. Fm: Mike Brock WB6HHV 76246,546
  1194. To: Lyle, DSPers
  1195.  
  1196. 7. 8530 interface port, LEDs.  See my earlier comments about the 8530 port.
  1197.    Ah the LEDs.  Users love them.  It gives them some idea of what is going
  1198.    on and the positive feed back is reassuring as well as usefull for 
  1199.    trouble shooting operational problems.  Now the hard part; which ones
  1200.    do we put in or do we make all of them (well maybe not power) software
  1201.    controlled?
  1202.  
  1203. I'm out of time tonight so this will have to be continued another day.
  1204. Keep up the good work!
  1205.  
  1206. Mike
  1207.  
  1208. *** There is a reply:   73243
  1209.  
  1210. *** More ***
  1211.  
  1212. #: 73243 S17/TAPR NNC/DSP
  1213.     03-Apr-88  02:34:44
  1214. Sb: #73109-Schematic part 5
  1215. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1216. To: Mike Brock WB6HHV 76246,546 (X)
  1217.  
  1218. Agree that we need to think about the radio connections a bit more.
  1219. UP/DN lines + PTT + key (remember CW?) require at least 4 isolated
  1220. wires.
  1221. On the timers, I would request that the sampler inputs be made available
  1222. on jumpers so that the A/D conversion could be totally paced from
  1223. an external clock.
  1224.  
  1225. #: 73135 S17/TAPR NNC/DSP
  1226.     01-Apr-88  13:00:31
  1227. Sb: #73050-HF Modems
  1228. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1229. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  1230.  
  1231. Dan believes very strongly and from experience that we MUST target the thing
  1232. for filling standard filters.  The problems of AGC, and others were at top
  1233. of his lists of reasons why.
  1234. Bob
  1235.  
  1236. #: 73156 S17/TAPR NNC/DSP
  1237.     01-Apr-88  20:40:12
  1238. Sb: #Hartley Transform
  1239. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1240. To: ALL
  1241.  
  1242. Thanks to Tom for pointing out this interesting article in BYTE magazine in
  1243. the April issue concerning the Fast Hartley Transfrom.  We are almost
  1244. exclusively dealing with real signals in our applications and this makes
  1245. good use of that fact as it does not compute a complex transform and it uses
  1246. a different set of orthogonal functions to make up the orthonormal basis in
  1247. computing the generalized Fourier transform.  What the hell is Bob saying?
  1248. He is saying it looks like we can do 1/2 half as many operations and NONE of
  1249. these operations are complex resulting in another 1/2 savings in number of
  1250. multiplications and we will not be throwing away half the bins which contain
  1251. redundant information so to get the same resolution we can have take another
  1252. 1/2 off the number of points needed to compute the transform to get a
  1253. certain resolution.
  1254. I have already been totally disatisfied with the FFT we were doing in our
  1255. spectral analysis programs.  After Franklin told me what he was doing in
  1256. terms of time per FFT on the PC, I knew something was dreadfully wrong.  I
  1257. first adapted David Langman's (Da Lan CO Spry) FFT which was also taken
  1258. straight out of TI's stuff and this is a straight Cooley-Tukey.  I have been
  1259. working on a Danielson-Lanczos FFT implementation which should by us back a
  1260. factor of 8-10 in speed over the current FFT we are doing.  This is because,
  1261. we can't do a straight line FFT (don't have enough memory) so we need to do
  1262. a looped FFT.  The Danielson-Lanczos (done years before Cooley was born)
  1263. does the bit reversal permutation first (So does the Fast Hartley), then
  1264. computes the sin cos terms ONCE in the outer loop (so does the Fast Hartley
  1265. with the new functions) and then in the inner loop, the trig functions are
  1266. computed by a recurrence relation (so does the fast Hartley) which in the
  1267. Fourier case, is really just a derivative of sums of angles formulae.  The
  1268. bottom line is that we can do probably 10 times faster than we are doing now
  1269. with complex Fourier transforms to 40-50 times faster with real only
  1270.  
  1271.  
  1272. *** There is a reply:   73217
  1273.  
  1274. *** More ***
  1275.  
  1276. #: 73217 S17/TAPR NNC/DSP
  1277.     02-Apr-88  18:47:01
  1278. Sb: #73156-Hartley Transform
  1279. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1280. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1281.  
  1282. Bob, you should read the following article... "Real-Valued Fast Fourier
  1283. Transform Algorithms" by Sorensen et al in IEEE Transactions on Acoustics
  1284. Speech & Signal Processing, June '87. These fellows have worked out well
  1285. trimmed RV-FFT algorithms, and compare them with the Fast Hartley Xform.  They
  1286. conclude their RV-FFT is faster. I agree.  My integer FFT on the PC is based on
  1287. the model in this article. Same guys published an article same journal Oct '85
  1288. on implementation of Fast Hartley.
  1289.  
  1290.  
  1291. #: 73157 S17/TAPR NNC/DSP
  1292.     01-Apr-88  20:40:54
  1293. Sb: #Hartley I and Plans
  1294. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1295. To: ALL
  1296.  
  1297. Hartley transform, which still allows us to compute a power spectrum which
  1298. is what we need to do (1) weak signals with the coherent-noncoherent
  1299. averaging scheme Tom and I pulled with the EME "humps", (2) the HF modem
  1300. work Tom, Barry, and I have been discussing here, and (3) the fantastic
  1301. spectrum analyzer that we will have after I put this new FFT into Franklin's
  1302. "Outer Loop" code which is astounding to say the least (wish I had a mouse
  1303. Franklin, maybe I will break down and get one).  It is about 100 dB
  1304. improvement in presentation over the kludge that Tom and I hacked together
  1305. for our stuff.  I really like the cepstrum, do you guys do any speech work
  1306. Franklin?  I am getting the coding fever again.  I will be spending the
  1307. six to eight weeks following the trip to Europe working in D.C. during the
  1308. week and will be doing a lot of coding work with Tom.  Then it will be off
  1309. to California to L.A. for the summer. I think I will be staying in Redondo
  1310. Beach but the i's need dotting and the t's need crossing there with the
  1311. realtor.
  1312. Bob
  1313.  
  1314.  
  1315. *** There is a reply:   73218
  1316.  
  1317. *** More ***
  1318.  
  1319. #: 73218 S17/TAPR NNC/DSP
  1320.     02-Apr-88  18:50:14
  1321. Sb: #73157-#Hartley I and Plans
  1322. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1323. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1324.  
  1325. Name brand mice now available for under $100., and clones under $50. I swore
  1326. i'd never buy one, 'til i ran codeview.  Scroll bars appeared on the screen,
  1327. and i did the natural thing.. i reached for a mouse.  Except.. i didn't own a
  1328. pc mouse!  Great mental anguish over the fact that i could be so easily fooled.
  1329. Bought mouse next day.
  1330.  
  1331. *** There is a reply:   73244
  1332.  
  1333. *** More ***
  1334.  
  1335. #: 73244 S17/TAPR NNC/DSP
  1336.     03-Apr-88  02:34:57
  1337. Sb: #73218-#Hartley I and Plans
  1338. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1339. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365 (X)
  1340.  
  1341. Problem with mouses (I'd say meese, but that has a bad connotation
  1342. in the DC area right now) is that they chew up ports. The %$#@*&^&%
  1343. PC spec with only 2 serial ports is a pain! I thought the solution
  1344. was a buss mouse, so I tried one this part week. First tried IRQ5,
  1345. but that clobbered the Ethernet board, IRQ 3&4 were taken by the
  1346. serial ports. So I tried IRQ2 which was a disaster since the AT (and
  1347. most 386's) multiples a bunch of interrupts onto IRQ2. After these
  1348. disasters I pulled the mouse out of my 386, and am still rodentless.
  1349.  
  1350. *** There is a reply:   73281
  1351.  
  1352. *** More ***
  1353.  
  1354. #: 73281 S17/TAPR NNC/DSP
  1355.     03-Apr-88  16:32:38
  1356. Sb: #73244-Hartley I and Plans
  1357. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1358. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640 (X)
  1359.  
  1360. You're right about serial port limitations being a problem. I solve that with a
  1361. giant switch box here.  The AT doesn't ever want to talk to the modem, mouse,
  1362. and Macintosh simultaniously, for example, so i share same port.
  1363.  
  1364. #: 73190 S17/TAPR NNC/DSP
  1365.     02-Apr-88  04:58:58
  1366. Sb: #DSP articles
  1367. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1368. To: ALL
  1369.  
  1370. Thanks to Scott's prodding, I looked in a few magazines and found many
  1371. articles in the past few months on DSP and DSP hardware.  It is clearly not
  1372. only the darling of this group.  I thought some neat figures might interest
  1373. you.  From Electronic Design, February, there are four full pages of DSP
  1374. boards listed and their capabilities are listed.  Some figures from these
  1375. pages, which appear to be a fairly comprehensive listing of the DSP boards
  1376. available.
  1377. There is one board carrying the TMS320C15, 20 Mhz, and it is available in PC
  1378. Bus form, from Atlanta Signal Processors, the 320/PC-15 (they also have a
  1379. 320/PC-10 and PC-17).  This uses the PC to do the V40 work and of course it
  1380. has no 85C30 to smooth the way for bauded data (pun intended).  It has 12
  1381. bit A/D and D/A converters, 4 Kwords dual ported.  They are kncking back
  1382. $2195 in quantities of 1 for these boards.  They have daughter boards for
  1383. the 10, 17, and the 25 to replace the processor on this main board.  They
  1384. are $895 to $1295 additional.  The least expensive PC board is David's Model
  1385. 10 board and it is listed at $695 for 1.  The cheapest PC bus board with a
  1386. TMS320C25 in it is $2595 with 16 bit A/D with 8K data and 8K program.
  1387. There is not one board at this time using the DSP56000 (they just had the
  1388. thing ridiculously priced until recently) and their is NO DSP product listed
  1389. here with a host processor on it.  The cheapest thing in the whole bloody
  1390. list is Davids board.  I think we might just sell a few of these widgets.
  1391. If we do a DSP56000 follow on, the only competitor there is a new product
  1392. done for Motorola, called the EXP which AMSAT owns two of, and Motorola says
  1393. they will be marketed for $5500 a piece.  No host processor or SCC.
  1394. Bob
  1395.  
  1396.  
  1397. *** There is a reply:   73219
  1398.  
  1399. *** More ***
  1400.  
  1401. #: 73219 S17/TAPR NNC/DSP
  1402.     02-Apr-88  18:59:38
  1403. Sb: #73190-#DSP articles
  1404. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1405. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1406.  
  1407. Headline in EDN NEWS March issue is a board for IBMPC containing an AT&T DSP32
  1408. chip with 32K ram and A/D, D/A for $695.  Nice price. Manufacturer: 
  1409. Communications Automation & Control, 215-776-6669. The article mentions two
  1410. versions of the board.  Version described above they claim "8 MFLOPS".  Faster
  1411. (<$1500, and not available yet) version is claimed "25 MFLOPS".  They don't
  1412. list clock speeds.  They list a benchmark of 3.3ms 1024-pt complex FFT on the
  1413. fast board.  I guess that would mean 10.3ms on the slow $695. board?
  1414.  
  1415. *** There is a reply:   73262
  1416.  
  1417. *** More ***
  1418.  
  1419. #: 73262 S17/TAPR NNC/DSP
  1420.     03-Apr-88  12:28:26
  1421. Sb: #73219-DSP articles
  1422. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1423. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365 (X)
  1424.  
  1425. Interesting.  I will check into that.  The article in E D didn't have any
  1426. DSP-32C boards and no DSP56000 boards.  I think folks are a little
  1427. conservative since the ridiculously high prices are caused by them being put
  1428. out by somewhat small venture companies who have to recover the large
  1429. nonrecurring engineering costs and this leads to small volume.  The only
  1430. companies I recognized in the whole article as being larger than tiny were
  1431. Analog Devices and Burr-Brown with Analog Devices board at $5995 for the
  1432. ADSP-2100 (8 MIPS) and Burr Brown had a DSP-32 (not 32C) board for $995.
  1433. The 32 is the 8 MIPS and the 32C is the faster one that no one can get in
  1434. large enough quantity to go to market with.  It is 32 Bit Floating Point
  1435. processor so dynamic range is not the problem.  The "instruction set" looks
  1436. and feels like C, so I bet a C compiler would be easy to write for it.  I
  1437. have the manuals from the fellow who works at AT&T for the head of their DSP
  1438. microprocessor division (NN2Z, co-author of BM in Phil's TCP-IP) and he is
  1439. running interference for my request for "donations."  ;-)
  1440. Bob
  1441.  
  1442.  
  1443.  
  1444. #: 73191 S17/TAPR NNC/DSP
  1445.     02-Apr-88  04:59:05
  1446. Sb: Speed figures earlier
  1447. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1448. To: ALL
  1449.  
  1450. My speed improvement for better algorithms before of course was only for the
  1451. inner loops, the overhead in these programs will be just about the same.
  1452. There will be a significant speedup, on the order of going from several tens
  1453. of ms for a 1024 point derived spectrum, to between 10 and 20 ms for same.
  1454. Bob
  1455.  
  1456. #: 73240 S17/TAPR NNC/DSP
  1457.     03-Apr-88  02:34:15
  1458. Sb: #73035-#NEws 2 of 4
  1459. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1460. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1461.  
  1462. I really like the idea of being able to use 2 A/D converters. Barry
  1463. spoke of the desire to allow diversity, and I can think of several
  1464. applications that could be done if there were the ability to extract
  1465. the cross-spectral function. Here are a couple: (1) the ability to
  1466. measure complex transfer functions. (2) The ability to do pseudo-
  1467. random ranging to study the ionosphere. This one came to me last
  1468. nite when I was listening to 14.109 and hearing the tail-end of each
  1469. of my frames come back to me as it was bounced off the ionosphere
  1470. over the Pacific. Modern radios (like my TS940) have T/R switches
  1471. fast enough so that you can hear your own echoes! (3) the ability
  1472. of the DSP box to process the output of two receivers (with separate
  1473. antennas) as an interferometer to do accurate locations of transmitters
  1474. (DFing). Imagine being able to determine the azimuth of an illicit
  1475. station to better than one degree!
  1476. Re interrupts: The current code all uses BIO as the A/D conversion
  1477. completion flag. Since DSP code is very repetitive, it doesn't make
  1478. much sense to use the INT interrupt within a modem/filter. I see
  1479. no reason not to have the V40 dedicated to the INT interupt.
  1480.  
  1481. *** There is a reply:   73263
  1482.  
  1483. *** More ***
  1484.  
  1485. #: 73263 S17/TAPR NNC/DSP
  1486.     03-Apr-88  12:28:36
  1487. Sb: #73240-NEws 2 of 4
  1488. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1489. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640 (X)
  1490.  
  1491. Lyle seems to be working it up so that you can put two complete DSP boards
  1492. in the DSP-1 so that diversity receivers and higher speed modems with
  1493. Adaptive Equalization (and a bigger price tag) should be very do-able.
  1494. I can think of a ton of scientific experiments that a hand full of us will
  1495. like to do with these boards.  I think I am going to have to break down and
  1496. get some HF gear, but not until my 56KB stuff is on the air and I fully
  1497. "suited up" for Oscar-13.
  1498. Bob
  1499.  
  1500.  
  1501.  
  1502. #: 73241 S17/TAPR NNC/DSP
  1503.     03-Apr-88  02:34:21
  1504. Sb: #73008-News 4 of 4
  1505. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1506. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565 (X)
  1507.  
  1508. Send one of the 320C15's when you can and I'll make sure there are
  1509. no 'gotcha's with it.
  1510.  
  1511.  
  1512. #: 73242 S17/TAPR NNC/DSP
  1513.     03-Apr-88  02:34:35
  1514. Sb: #73051-#HF Modems, Part 2
  1515. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1516. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  1517.  
  1518. Full in-band diversity (i.e. sending each bit twice) has a problem.
  1519. If the two bits agree, all is well and good. But if they disagree,
  1520. who is right? The naive solution is to use 3-way redundancy and do
  1521. a majority vote, but the price of the improvement is a tripling of
  1522.  
  1523. the bandwidth required, and a 9x increase in xmtr power (remember
  1524. our peak-to-average discussions of a couple of weeks ago?) required
  1525. or an 9 dB decrease in s/n with a fixed xmtr power level. Looks to
  1526. me that rather than sending multiple replicas of the same signal,
  1527. some form of convolutional encoding is a much better approach. Example:
  1528. If 8 bits were required in the data, then encoding 12 bits allows for
  1529. a suck-out on any one channel with no loss of performance (4 bits
  1530. will fully correct one bit error in an 8 bit field).
  1531.  
  1532. *** There are replies:  73294, 73308
  1533.  
  1534. *** More ***
  1535.  
  1536. #: 73294 S17/TAPR NNC/DSP
  1537.     03-Apr-88  17:55:38
  1538. Sb: #73242-#HF Modems, Part 2
  1539. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1540. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640 (X)
  1541.  
  1542. I tend to agree that "in band" diversity will not pay us as much as encoding
  1543. in SNR.  It will also certainly be simpler.  The diversity receiver is a
  1544. good idea and will be one heck of a nice experiment.  I would like to see us
  1545. come up with the most optimal scheme we can for a ham with one radio and one
  1546. DSP board.  We can afford to run quite a long constraint length and do a
  1547. Jellenick stack algorithm sequential decoder with soft decisions and I am
  1548. sure this will put to severe shame diversity schemes that use one radio one
  1549. antenna one DSP board (i.e. the most likely shack in a year ;-).
  1550. Bob
  1551.  
  1552.  
  1553. *** There is a reply:   73315
  1554.  
  1555. *** More ***
  1556.  
  1557. #: 73315 S17/TAPR NNC/DSP
  1558.     03-Apr-88  21:02:30
  1559. Sb: #73294-#HF Modems, Part 2
  1560. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1561. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1562.  
  1563. On fading channels, a tremendous gain is made by using soft decisions, and SOME
  1564. coding.  A little more gain can be had by using more elaborate coding. Don't be
  1565. fooled by the AWGN channel coding-gain comparisons. For example, on a rayleigh
  1566. channel, you can gain something like 40 db just by going from simple binary FSK
  1567. to a [24,12] Golay block code. You can theoretically do another few db with a
  1568. better code.  What's the use? What you really want is that first big chunk.
  1569.  
  1570.  
  1571.  
  1572. *** There is a reply:   73346
  1573.  
  1574. *** More ***
  1575.  
  1576. #: 73346 S17/TAPR NNC/DSP
  1577.     04-Apr-88  18:35:32
  1578. Sb: #73315-HF Modems, Part 2
  1579. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1580. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365 (X)
  1581.  
  1582. Right, we have only been talking seriously about doing Golay or Hamming etc
  1583. and not convolutional codes on HF anyway.  Just being provocative ;-)
  1584. Don't think I have seen anything less Gaussian than 40 meters in a long
  1585. while ;-)
  1586. Bob
  1587.  
  1588.  
  1589. *** More ***
  1590.  
  1591. #: 73308 S17/TAPR NNC/DSP
  1592.     03-Apr-88  20:45:25
  1593. Sb: #73242-HF Modems, Part 2
  1594. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1595. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640 (X)
  1596.  
  1597. Tom, there's absolutely nothing wrong with sending each bit via two different
  1598. channels, whether by frequency or time or space diversity.  The "problem" you
  1599. describle, "what happens if we read one as a one, and one as a zero?" is a
  1600. non-problem.  The correct solution is to combine SOFT decisions from the two
  1601. receptions of the bit.  In this case, with no coding, the louder bit wins.
  1602.  
  1603.  
  1604. #: 73245 S17/TAPR NNC/DSP
  1605.     03-Apr-88  02:35:09
  1606. Sb: #Dayton?
  1607. Fm: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1608. To: DSPers
  1609.  
  1610. I think we need to have a meeting of the hard core DSPers to discuss
  1611. such things as algorithms, coding standards, hardware, plans, ideas,
  1612. etc. Dayton always seems to draw a big bunch of folks, so it might
  1613. be an idea to plan a gettogether somewhere. I'd like to ask who all
  1614. is coming to Dayton and if you'd like to try to meet sometime for
  1615. a few hours.
  1616. 73, Tom
  1617.  
  1618. *** There is a reply:   73309
  1619.  
  1620. *** More ***
  1621.  
  1622. #: 73309 S17/TAPR NNC/DSP
  1623.     03-Apr-88  20:46:35
  1624. Sb: #73245-Dayton?
  1625. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1626. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640 (X)
  1627.  
  1628. I am planning to attend Dayton, but haven't done any of the planning (ie
  1629. travel, schedule, etc) yet.
  1630.  
  1631.  
  1632. #: 73251 S17/TAPR NNC/DSP
  1633.     03-Apr-88  03:46:01
  1634. Sb: Varous 1 of 2
  1635. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  1636. To: DSPers
  1637.  
  1638. I appreciate the comments that have been coming in!
  1639.  
  1640. While there are good arguments for not having options, and some features will
  1641. probably only be used by a few folks, I am inclined to include pads and traces
  1642. to support the experimenters.  The TNC 1 had a wire wrap area that wasn't used
  1643. by too many folks, but it was used.  A 16-bit parallel port for input and
  1644. output, and a second analog channel, and swappable memory may not be used by
  1645. too many, but it may not cost us much to include it.  I think we can do the
  1646. traces and pads and only a couple support ICs for the swappable memory (1/2 to
  1647. be exact) and only add maybe $5 total to the thing...
  1648.  
  1649. I will look for Mike's pulse swallower circuit to include in te next round of
  1650. circuits.
  1651.  
  1652. When I think about the V40 vs V50 issue, I keep telling myself this is a TNC,
  1653. not an IBM PC.  I think for a communications application, and memory loading of
  1654. the 3201x, the V40 should suffice nicely and keep the costs down (remember,
  1655. this is replacing a Z80).  For the high bandwidth, graphics display whiz bang
  1656. applications, perhaps we can use the DSP 2 board (PC plug-in for development
  1657. use, and a product in itself) and the DSP 3 version of whatever processor winds
  1658. up in the DSP 2 can be married to the V40, again for communications
  1659. applications.
  1660.  
  1661. I am putting the schematic on three sheets.  I have planned on putting the DSP
  1662. stuff on one sheet (and one baord) and the V40 on the second sheet with its
  1663. digital functions.  The third sheet is power supply, front panel,
  1664. interconnections and PTT etc.
  1665.  
  1666. I figured on two radio ports (VHF and HF?) although more would be nice, but...
  1667. Watchdog timers on the PTT lines (it can be set for a few tens of seconds -
  1668. long enough to send RTTY art, I guess) based on a CD4528 rather than the
  1669.  
  1670. (continued -->)
  1671.  
  1672.  
  1673. #: 73252 S17/TAPR NNC/DSP
  1674.     03-Apr-88  03:46:54
  1675. Sb: Various 2 of 2
  1676. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  1677. To: DSPers
  1678.  
  1679. 74HC14 used in the TNC 2 which can fail in the wrong state if the timing
  1680. capacitor goes leaky.  "Cathode" and "grid-block" CW keying (is this needed on
  1681. both ports?).  UP, DOWN, and PTT via VN10 type VFETs (again, is this needed on
  1682. both ports?).
  1683.  
  1684. I thought the PTT and DCD lines should drive LEDs directly.  Should we assume
  1685. that all applications will use a terminal or computer and eliminate some of the
  1686. switches on the front panel (saving $$) or should we include a multiposition
  1687. selector switch and reset button for loading applications?
  1688.  
  1689. Should the power supply use a charge pump or are there cheap, easily produced
  1690. transformer based switchers we can make for under $5 to give us the voltages we
  1691. need (I am looking but the $5 keeps getting in the way).
  1692.  
  1693. Jumpers are cheap, software controllable selectors less so.  On the other hand,
  1694. do we want to have applications code that requires setting various jumpers to
  1695. reconfigure the box?  INT, BIO, clock sources, pulse swallower versus
  1696. independent clocks, external 320 master clock versus on board clock, are a few
  1697. of the lines that come to mind.
  1698.  
  1699. I am planning of trying to get the 8530 and V40 to play the DMA transfer game
  1700. on both ports (which takes away the internal UART from the V40).  Maybe one
  1701. full-duplex channel on the 8530 under DMA control is enough?
  1702.  
  1703. If we use the internal UART on th V40 (I favor doing so) it will be a
  1704. three-wire interface -- no hardware handshaking unless we dedicate some
  1705. parallel port lines to this function (do-able but a little messy in the
  1706. software).
  1707.  
  1708. Lyle
  1709.  
  1710. #: 73295 S17/TAPR NNC/DSP
  1711.     03-Apr-88  17:55:49
  1712. Sb: RUDAK
  1713. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1714. To:  71260,3640 (X)
  1715.  
  1716. Indeed in Figure 2 on page 103 of the 6-th Networking conference proceedings
  1717. on the RUDAK user terminal there are two demodulators, 400 bps Bi-Phase and
  1718. 1200 BPS NRZI.  Damn!  We just let it go right over our heads.  Tell you also
  1719. that I let go over my head and should have realized.  It is going to be a
  1720. pain in the royal ass to get ready for RUDAK since we will have to have a
  1721. special exciter just for it.  I didn't realize that it was Manchester
  1722. BPSK and the spectrum is 1500Hz wider than any SSB radio I would own ;-).
  1723. I am making that LOUD and clear in a message to section 5.  If folks want
  1724. to do packet in a hurry and cheaper than a lot of bucks then the PSK modems
  1725. are THE way to do it.
  1726. Bob
  1727.  
  1728.  
  1729.  
  1730. #: 73296 S5/Amateur Satellites
  1731.     03-Apr-88  17:56:09
  1732. Sb: #RUDAK Uplink
  1733. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1734. To: ALL
  1735.  
  1736. I am getting a bad feeling that folks don't really understand what it will
  1737. take to use RUDAK and why I have been stating in the strongest possible
  1738. terms that the TAPR PSK modem used in the linear transponder will be the
  1739. big hit on OSCAR-13 (Phase III C).
  1740. RUDAK uses 2400 BPS Bi Phase PSK on the uplink.  This implies that the
  1741. spectrum of the modulated data will have a frequency occupancy between the
  1742. first zeros of its unfiltered response of 4800 Hz.  What does all that
  1743. gobbledy gook mean?  It means that your SSB radio would have to have filters
  1744. that allowed at least 4800 Hz wide stuff through it.  As most of you know,
  1745. the filters in a typical SSB radio cutoff at around a couple of hundred Hz
  1746. on the lower edge and in the 3300 Hz range on the upper edge and further,
  1747. the response is anything but flat in between.
  1748. YOU WILL NOT BE ABLE TO USE YOUR SSB RADIOS WITH RUDAK, No way, no how
  1749. without modification.
  1750. You will have to set up a special RF modulator, probably in the 28 Mhz
  1751. or 144 Mhz range and use a transverter to kick it up to 1269 Mhz.
  1752. I hope you get the ($$$$$$$$$) picture.  You will have to have an exciter
  1753. that will drive the transverter that you were already going to use for
  1754. mode L (that is if your going xvtr route). I'm not discouraging the serious
  1755. experimenter, but this is not for the casual satellite user, much less the
  1756. casual packet user.  On the other hand, with the TAPR PSK modem your SSB
  1757. radios will have a great opportunity of giving you much packet radio fun on
  1758. our new satellite, which is just a few weeks away from launch (last week
  1759. in MAY!!)
  1760. Bob N4HY
  1761.  
  1762.  
  1763. *** There is a reply:   73319
  1764.  
  1765. *** More ***
  1766.  
  1767. #: 73319 S5/Amateur Satellites
  1768.     03-Apr-88  23:46:45
  1769. Sb: #73296-#RUDAK Uplink
  1770. Fm: JACK E. DAVIS - WA4EJR 72356,441
  1771. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366 (X)
  1772.  
  1773. Thanks for the info Bob. Sure makes me wonder what the designers were thinking
  1774. about when they came up with the RUDAK idea. You got any ideas or experience
  1775. with any of the xvtrs advertised in the magazines? I hope someone has an
  1776. affordable way of getting from 144 exciter to 1269. Everything I have seen is
  1777. well over $500. Then there is antenna and feedline to contend with....boy you
  1778. sure are right on the ($$$$$$$$) situation.
  1779.  
  1780. 73, Jack
  1781.  
  1782.  
  1783.  
  1784. *** There is a reply:   73347
  1785.  
  1786. *** More ***
  1787.  
  1788. #: 73347 S5/Amateur Satellites
  1789.     04-Apr-88  18:35:42
  1790. Sb: #73319-RUDAK Uplink
  1791. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1792. To: JACK E. DAVIS - WA4EJR 72356,441 (X)
  1793.  
  1794. Jack the real pain is you have to modulate the bits somewhere, and this
  1795. means you need to build an exciter or do some fancy footwork at 2 meters
  1796. before you go into the 1269 upcoverter.  I just knew from too many
  1797. conversations (including your messages) that folks had not had anyone take a
  1798. brick in the face approach to "here is what you need" and I didn't think a
  1799. lot of disappointed folks was in our best interests.  It is going to be a
  1800. TERRIFIC satellite, and The JAS modems are going to make packet a real thing
  1801. on this bird.
  1802. Bob
  1803.  
  1804. #: 73404 S17/TAPR NNC/DSP
  1805.     05-Apr-88  15:17:35
  1806. Sb: #73242-HF Modems, Part 2
  1807. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  1808. To: Tom Clark W3IWI 71260,3640
  1809.  
  1810. You're thinking in terms of majority-logic decoding and hard decisions, but I
  1811. would do soft-decision decoding by simply adding the outputs of the FFT bins
  1812. which correspond to the same data bit before making the hard decision on that
  1813. bit.  Then it doesn't matter if the two bits disagree, as long as the amplitude
  1814. of the right one exceeds that of the incorrect one.  If you want to get fancy,
  1815. you can weight the bin values before summing them by an estimate of the SNR in
  1816. the corresponding bin.  Soft-decision is inherent in dual diversity.
  1817.  
  1818. I agree that in-band diversity is a VERY crude way of using redundancy.  Its
  1819. only advantage is that it is very easy to implement and it does work pretty
  1820. well, so we may want to use it for a KISS approach to getting something useful
  1821. on the air.  Convolutional decoders need a lot of processor resources to
  1822. implement, and I don't think they would be worth the sweat right now (very
  1823. promising for satellite channels though).  If we are transmitting n
  1824. simultaneous tones, we can superimpose an (n,k) block code to provide
  1825. redundancy, as in your (12,8) example.  That takes some crunching too, as
  1826. you've got to find the best match to the received codeword from amongst 512
  1827. possibilities.  Worth looking at though... the coding schemes do offer more
  1828. flexibility and somewhat better performance than dual diversity.  Fitting 1200
  1829. bps into 2 kHz BW, complete with long bauds, low peak-to-average ratio, AND
  1830. redundancy in the frequency domain, is a tough nut to crack, however.
  1831.  
  1832. I guess the reason I'm trying to steer a relatively simple, straightforward
  1833. course for the Mk 1 HF modem is that I'm harboring hopes of coming up with an
  1834. implementation that is self-contained in the DSP board and interfaces to a TNC
  1835. and radio entirely through audio connections.  This would enable us to do some
  1836. useful experimenting with the D-S board with minimal non-DSP hacking.  The Mk 2
  1837. edition would await the new TAPR engine, with the dedicated GP processor
  1838. available to do coding, new protocol implementations, etc.
  1839.  
  1840. Barry
  1841.  
  1842.  
  1843. #: 73405 S17/TAPR NNC/DSP
  1844.     05-Apr-88  15:18:39
  1845. Sb: #73252-Various 2 of 2
  1846. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  1847. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  1848.  
  1849. Just got the skiz... herewith a few initial comments:
  1850.  
  1851. U8, the 74F74, is not needed.  Retiming the BIO and INT inputs is necessary
  1852. only on the NMOS 32010; the 320C1X devices take care of this internally.
  1853.  
  1854. I am a little puzzled as to how sampling jitter due to variable conversion
  1855. times is avoided (as stated in sec. 14), since the BIO or INT input is still
  1856. tied to the INT output of the A/D.  However, I think conversion time jitter is
  1857. probably a non-problem with an 8-bit converter anyway.  I'm at a bit of a
  1858. disadvantage here, as I didn't get an AD7569 data sheet in the mailing, and
  1859. haven't been able to track one down locally.
  1860.  
  1861. I like the idea of having software-configurable switches instead of jumpers, if
  1862. the added cost is affordable.  Having to open up the box to change jumpers
  1863. really detracts from the promise of "It's Only Software", i.e., this is a box
  1864. of tricks that can do several diverse tasks in an amateur station without major
  1865. hassles.
  1866.  
  1867. In the same vein, there should be connectors for at least two receivers and two
  1868. transmitters, with the receive audio (+ AFC?) and transmit audio/PTT lines
  1869. separately switchable so that any combination can be selected (to facilitate
  1870. crossband and full-duplex operation).  Each audio input and output should have
  1871. its own level control.
  1872.  
  1873. Speaking of level controls, since setting the level of the signal into the A/D
  1874. is fairly critical, and most hams don't have scopes 'n such, shouldn't we some
  1875. sort of peak-responding level indicator, a la the bargraph LED in the PSK
  1876. modem?  Then there's the tuning indicator...
  1877.  
  1878. There are quite a few applications that the DSP chip could handle, once the
  1879. code is loaded, without the services of the V40.  I, for one, would like to
  1880. avoid writing V40 code in addition to DSP code whenever possible!  Having a few
  1881. uncommitted LEDs controllable directly by the DSP chip would help.
  1882.  
  1883. Gotta go look at your bumpf again, and read what others have posted...
  1884.  
  1885. 73, Barry
  1886.  
  1887. #: 73418 S17/TAPR NNC/DSP
  1888.     05-Apr-88  20:39:43
  1889. Sb: #73404-HF Modems, Part 2
  1890. Fm: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1891. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  1892.  
  1893. Sounds like a program plan to me!  I have been trying to get the RVFFT and
  1894. the Hartley transform coded on the DSP board before I left for the UK and I
  1895. am just not going to make it.  I have to get Solar analysis software out the
  1896. door and in the mail to Jansson for PACSAT and Phil wants my Phase III C
  1897. modem stuff and documentation (what does he think this is, a company ;-)
  1898. and I want to try and get that done by morning.
  1899. I will do the best to finish it before Dayton.  I sure wish you could make
  1900. it but understand.
  1901. Bob
  1902.  
  1903.  
  1904.  
  1905. #: 73447 S17/TAPR NNC/DSP
  1906.     06-Apr-88  03:33:16
  1907. Sb: #73346-HF Modems, Part 2
  1908. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  1909. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  1910.  
  1911. But Bob, block codes like Golay or Hamming generally involve a hard
  1912. decision, right? I thought one of the nice things about convolutional
  1913. codes is that they work on a series of measurements of signal voltage
  1914. quantized to some reasonable number of bits, and this buys you a lot in
  1915. coding gain. 
  1916.  
  1917. At the rates we're talking about for HF, either sequential or Viterbi
  1918. decoders should be easy to implement in DSP.  I tend to lean toward
  1919. sequential mainly to allow the use of some truly awesomely long
  1920. constraint length codes, long enough that they might extend right
  1921. through brief fades.  All you have to do is declare a time limit on the
  1922. decoding process (since sequential decoding algorithms are not
  1923. deterministic, like Viterbi).  If you run out of time, just give up and
  1924. let the other end retransmit the packet.  Hybrid FEC/ARQ!
  1925.  
  1926. Phil
  1927.  
  1928.  
  1929. *** More ***
  1930.  
  1931. #: 73446 S17/TAPR NNC/DSP
  1932.     06-Apr-88  03:32:58
  1933. Sb: #73308-HF Modems, Part 2
  1934. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  1935. To: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  1936.  
  1937. But Franklin, if you just add the two bits (softly) you might as well
  1938. just send the bit once, taking twice as long (and twice the energy) to
  1939. do it.  This is what an integrate-and-dump detector does continuously
  1940. during each bit interval. 
  1941.  
  1942. Simply repeating bits is called "repetition coding" by the theorists. 
  1943. (Ah, theorists! Where would we be without them!) But it isn't a
  1944. particularly efficient technique.
  1945.  
  1946. Phil
  1947.  
  1948. #: 73438 S17/TAPR NNC/DSP
  1949.     06-Apr-88  00:58:52
  1950. Sb: Comments
  1951. Fm: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  1952. To: DSPers
  1953.  
  1954. Barry's right on the CMOS 320s not needing the sync latch on INT and BIO.  I
  1955. confirmed it with the databook.
  1956.  
  1957. I hope to have revised schematics out by Tuesday next week.  Including the V40
  1958. and radio interface and power supply, etc.  Mike, if you could pass that
  1959. swallower circuit on to me on the back of an envelope or whatever by this
  1960. weekend, it would be much appreciated.  I am still leaning towards putting in
  1961. the pads and traces for 16 bit in and out ports, 2nd analog channel and
  1962. swappable 2k word memory (with the necessary parts for the "host" 320 to access
  1963. all the memory).
  1964.  
  1965. I am planning on using the V40 internal UART for the user interface and a DMAed
  1966. port of the SCC going to one 320 position, an interrupt-driven one going to the
  1967. second position.
  1968.  
  1969. I will probably be leaving the country a lot starting around the 1st of May, so
  1970. I am hopig to get this put to bed for the intitial Alpha cut of the hardware. 
  1971. In this manner, I hope to use Eric as a resource to do board layout since he
  1972. will be convelescing at his house by then and running the PC requires little
  1973. physical effort.
  1974.  
  1975. I will post answers to specific queries that have been raised here, hopefully
  1976. tomorrow night.
  1977.  
  1978. Tomorrow, the local Motorola Field App Engineer comes to my office to bring me
  1979. up to dte on the 56001 and etc.
  1980.  
  1981. Lyle
  1982.  
  1983. #: 73445 S17/TAPR NNC/DSP
  1984.     06-Apr-88  03:32:10
  1985. Sb: #73252-Various 2 of 2
  1986. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  1987. To: Lyle Johnson, WA7GXD 76246,565
  1988.  
  1989. Lyle,
  1990.  
  1991. I agree strongly with the need for a kludge area. Make it bigger than you
  1992. think anyone will ever need! :-)
  1993.  
  1994. I also agree with getting rid of expensive LEDs and switches.  WITH ONE
  1995. EXCEPTION! I consider it absolutely essential that there be a
  1996. software-readable dipswitch register that can be used to configure the
  1997. unit at reset time.  To my knowledge, no TNC since the venerable TNC-1
  1998. has such a switch register, and the lack of same has made TNC multi-mode
  1999. operation a real pain.  This is especially true with unattended KISS
  2000. operation, when you want everything to come back up in the right mode
  2001. after a power hit with the least possible hassle. 
  2002.  
  2003. Make the switch register at least 8 bits wide.  To keep costs low, you
  2004. can put it right on the circuit board.  It doesn't have to be readily
  2005. accessible, as long as it's there!
  2006.  
  2007. Phil
  2008.  
  2009. #: 73458 S17/TAPR NNC/DSP
  2010.     06-Apr-88  10:02:54
  2011. Sb: #73135-HF Modems
  2012. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  2013. To: Bob McGwier N4HY 74615,1366
  2014.  
  2015. I agree... if we come up with something that doesn't work with nearly all
  2016. offthe-shelf radios, it isn't worth much.  I took a look at some of the current
  2017. crop of HF rigs to see just what is "standard".  All of them, of course, come
  2018. with an SSB filter, but the bandwidth varies from about 2.2 to 2.7 kHz.  Some
  2019. offer an optional 1.8 kHz BW filter.  Narrower filters still seem to be an
  2020. option in most sets... most of them offer a choice of one with 500-600 Hz BW,
  2021. or one around 250 Hz BW, or both.  Virtually all of them offer variable
  2022. bandwidth in the 500-2500 Hz range by virtue of their IF shift (VBT, passband
  2023. tuning, width, etc., etc.), so it's kinda hard to pin down a "standard"! Since
  2024. the AGC detector comes after this filtering, desense and pumping from
  2025. out-of-band signals should not be a problem.
  2026.  
  2027. My feeling is that we should aim for an emission that fits in a 1.8 kHz BW
  2028. filter.  It would then work ok with the wider 2.2 - 2.7 kHz filters, albeit
  2029. suboptimally, and they could be trimmed with the IF tuning controls to improve
  2030. the performance.  This is wide enough to offer good in-band frequency diversity
  2031. or frequency-domain coding performance.  It wouldn't work too well with the de
  2032. facto standard of 2 kHz channel spacing for HF packet though... we would
  2033. probably want to go to 3 kHz spacing.  We might also want to try a
  2034. stripped-down 300 bps emission with BW < 500 Hz.
  2035.  
  2036. Barry
  2037.  
  2038. #: 73467 S17/TAPR NNC/DSP
  2039.     06-Apr-88  12:32:38
  2040. Sb: #73446-HF Modems, Part 2
  2041. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  2042. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  2043.  
  2044. Yes, simply repeating bits is indeed called "repetition coding". The rest of
  2045. your statement is incorrect.  It doesn't make much sense to repeat a bit in a
  2046. chunk of time immediately adjacent in time to the first transmission of the
  2047. bit.  That would be just exactly like transmitting the bit for twice as long in
  2048. the first place.  So, you're right in thinking that there's no gain in
  2049. repeating IMMEDIATELY. But if you wait awhile, then repeat the bit, you gain
  2050. TIME DIVERSITY. Or if you repeat the bit on a different frequency (hopefully
  2051. not a directly adjacent frequency) then you get FREQUENCY DIVERSITY, etc.
  2052. Hopefully, you can arrange things so that the repeated symbol is far enough
  2053. away in time or frequency so that it fades independantly, or as much so as you
  2054. can manage.  This kind of diversity does provide a gain. Of course, if you're
  2055. going to transmit twice as many symbols, there are codes that can provide more
  2056. gain than repetition coding.  The only point i was trying to make was a
  2057. rebuttal to Tom's comment that you can't win by xmitting twice, because when
  2058. you combine a 1 and a 0 received you get a maybe.  That's wrong, because you
  2059. can (and should) soft combine, ie add the energies.
  2060.  
  2061. *** More ***
  2062.  
  2063. #: 73472 S17/TAPR NNC/DSP
  2064.     06-Apr-88  15:03:01
  2065. Sb: #73446-HF Modems, Part 2
  2066. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  2067. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  2068.  
  2069. Au contraire, mon ami!  This wasn't addressed to me, but I can't let it pass
  2070. without a rejoinder...
  2071.  
  2072. The idea was that we are sending the same data bit on two different
  2073. frequencies, hopefully spaced by more than the correlation bandwidth so that
  2074. they are fading independently.  This is much more useful than simply doubling
  2075. the length of the bit when we have selective fading.
  2076.  
  2077. Granted that repetition coding is not one of the more powerful codes (on the
  2078. other hand, if you have only one information bit to encode, what else is there?
  2079. :-)).  What we were specifically talking about here is applying coding in the
  2080. frequency domain to combat selective fading; i.e., transmitting n simultaneous
  2081. tones with an (n,k) code applied across them.  Because of the peak-to-average
  2082. ratio problem, we want to keep n as small as possible.  Hence the code is
  2083. necessarily a short one (we probably would also have coding in the time domain,
  2084. which could be quite different).  I submit that as the code length decreases,
  2085. all codes of the same rate approach the same performance, so the penalty
  2086. attached to using simple repetition coding will likely be small. And if the
  2087. competing code is decoded with hard decisions, the repetition code using analog
  2088. combining may actually do better.
  2089.  
  2090. I feel a digression coming on, so I'll put it in a separate message, which
  2091. follows.
  2092.  
  2093. *** More ***
  2094.  
  2095. #: 73473 S17/TAPR NNC/DSP
  2096.     06-Apr-88  15:03:58
  2097. Sb: #73446-HF Modems, Part 2
  2098. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  2099. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  2100.  
  2101. Several years ago I did some experiments with an 8-tone HF FDM modem (8
  2102. simultaneous 75 baud BFSK channels) configured in two different ways to produce
  2103. a half-rate (8,4) encoding with 300 bps throughput.  The 8 channels were
  2104. arranged in two groups of four, with the two groups separated by about 1.4 kHz.
  2105. The first arrangement used the repetition code, with the analog eye signals
  2106. from the four lower channels combined with their counterparts from the four
  2107. upper channels in four diversity combiners (maximal-ratio type, with weighting
  2108. according to SNR estimates for each channel) before hard-decision into 4 data
  2109. bits.  The second contender used an (8,4) extended Hamming code, which has
  2110. minimum distance 4 and is optimal for that length and rate.  This was
  2111. soft-decision decoded by digitizing the 8 eye signals at their maximum openings
  2112. and then finding which of the 16 valid codewords had the highest correlation
  2113. with the received vector of 8 sample values.  This was pretty easy, since this
  2114. code is biorthogonal (love dem buzzwords!) and half the codewords are
  2115. complements of the other half, so only eight correlations are needed each baud
  2116. interval.
  2117.  
  2118. Who won?  They both did!  They were being compared against a very fancy 300 bps
  2119. direct-sequence spread-spectrum HF modem, and both had significantly better bit
  2120. error rates.  The Hamming code did outperform the repetition code by a modest
  2121. amount, 26% lower overall error rate on one link, and 34% on another.  So n = 8
  2122. seems to be about the point where repetition code starts to look a little
  2123. shabby, but only if soft-decision decoding can be used with a more optimal
  2124. code.  This gets quite a bit harder to do when n > 8.
  2125.  
  2126. The half-rate repetition code has minimum distance 2 for all n, whereas the
  2127. achieveable minimum distance increases with n for better codes, e.g., 4 for the
  2128. (8,4) Hamming, and 8 for the (24,12) Golay.  So if we end up with a scheme with
  2129. fairly large n, it does behoove us to look at these other possibilities.
  2130.  
  2131. Next: The relationship between Golay codes and hockey pucks  ;-)
  2132.  
  2133. *** More ***
  2134.  
  2135. #: 73468 S17/TAPR NNC/DSP
  2136.     06-Apr-88  12:44:45
  2137. Sb: #73447-HF Modems, Part 2
  2138. Fm: Franklin Antonio, N6NKF 76337,1365
  2139. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  2140.  
  2141. You can, and people do, and i have, built soft decision decoders for block
  2142. codes.  The Chase algorithm is the algorithm of choice for his problem.
  2143.  
  2144. *** More ***
  2145.  
  2146. #: 73474 S17/TAPR NNC/DSP
  2147.     06-Apr-88  15:04:51
  2148. Sb: #73447-#HF Modems, Part 2
  2149. Fm: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651
  2150. To: Phil Karn, KA9Q 73210,1526 (X)
  2151.  
  2152. Phil, while it's true that convolutional codes are naturally suited to using
  2153. quantized analog metrics in decoding, there's nothing to stop you from applying
  2154. similar "soft decision" techniques to block codes like Golay and Hamming, and
  2155. similar coding gains accrue when you do.  You just need different decoding
  2156. algorithms which make use of the additional quantized information.
  2157.  
  2158. I don't share your enthusiasm for convolutional coding on HF.  Long constraint
  2159. lengths are out of the question for Viterbi.  Sequential decoding?  Maybe, but
  2160. in general, convolutional codes just don't work well on bursty channels.  In
  2161. order to get anywhere near the theoretical coding gain, you have to randomize
  2162. the error patterns by putting a big interleaver in the encoded data stream.
  2163. Then you need another level of framing to sync the deinterleaver at the receive
  2164. end, and you have the delay while the interleaver fills up with data to contend
  2165. with.  Pretty messy.  I firmly believe that the best way to deal with a bursty
  2166. channel is not to try and randomize it, but to use a welldesigned ARQ protocol
  2167. to push data through between the error bursts.
  2168.  
  2169. On channels which are much closer approximations to Gaussian, like satellite
  2170. channels (especially the non-LEO orbiters) and EME (maybe), convolutional
  2171. coding could really shine.
  2172.  
  2173. Barry
  2174.  
  2175. *** There is a reply:   73502
  2176.  
  2177. *** More ***
  2178.  
  2179. #: 73502 S17/TAPR NNC/DSP
  2180.     07-Apr-88  01:41:41
  2181. Sb: #73474-HF Modems, Part 2
  2182. Fm: Phil Karn, KA9Q 73210,1526
  2183. To: Barry McLarnon VE3JF 71470,3651 (X)
  2184.  
  2185. Okay, I concede! It occurred to me after I sent my message and as
  2186. I read the remainder of your messages that I was still implicitly
  2187. thinking in terms of AWGN channels (I love those acronyms too!) which is
  2188. what almost all of the textbooks assume.  Yes, the situation for HF is
  2189. very different.
  2190.  
  2191. I've never taken a formal course in the subject.  So my knowledge of
  2192. coding theory is limited to what I've picked up informally from various
  2193. library textbooks.  I wasn't aware of the ability to extend block codes
  2194. to handle soft decisions.  If so, great -- that gets rid of the only
  2195. real objection I had.  I do think interleaving is something to look at,
  2196. since the HF channel is so highly time-varying.  I don't particularly
  2197. mind the decoding delays introduced by sequential decoding or by
  2198. interleaving, as most HF packet applications are likely to be
  2199. non-real-time (e.g., file transfers where you can compensate by just
  2200. opening up the flow control windows.) You just pick a time limit.  If
  2201. you run out, the decoder just abandons the packet and waits for a
  2202. retransmission. 
  2203.  
  2204. Perhaps we should start by building a good software model of the HF
  2205. channel and using it to test our algorithms.  Is this practical? (It
  2206. should include some simulated Radio Moscow signals -- but be sure to use
  2207. a big enough word size to avoid amplitude overflow.  :-))
  2208.  
  2209. Moving up a level, I think we should give some thought to frame
  2210. structures (since we are going to support a packet network, right?) If
  2211. we're going to use block coding, a bit-oriented framing structure like
  2212. HDLC may be difficult to use.  How about a fairly long pseudo-random
  2213. sync vector sequence that indicates the start of each frame.  The vector
  2214. would be chosen, and the decoder implemented, such that you don't have
  2215. to have an exact match, as long as "most" of the bits are recognized. 
  2216. If the vector is long enough and is chosen to be "different" enough from
  2217. the regular codewords, the chances of a false detection should be small. 
  2218.  
  2219. Phil
  2220.