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English to French: Conception à source ouverte d’une radio logicielle de haute performance General field: Tech/Engineering Detailed field: Electronics / Elect Eng
Source text - English High Performance Software Defined Radio - An Open Source Design
Introduction and History
Since its inception in 2005, the High Performance Software Defined Radio project has produced over a dozen building blocks that can be used to assemble a high-grade 100kHz to 55MHz software-defined radio (see Photo 2).
The openHPSDR project, as it is known today, began in March 2006 from the merger of the HPSDR Yahoo group and the Xylo-SDR e-mail reflector. The first piece of hardware produced was the Atlas backplane. Eric Ellison, AA4SW, paid for the initial run of 400 PCBs and shipped them to individuals from his dining room table in May of 2006. He collected enough money (entirely on the honor system) from these early adopters to pay for the initial PCB run. Due mainly to Eric’s efforts, TAPR got involved on the production side in June 2006 and was able to help augment the many HPSDR designers’ efforts with early volume production and storefront retail sales. While TAPR offers financial support to the designers to help defray some or all of the costs of building prototypes for testing, TAPR and the HPSDR project always were and remain independent entities. The HPSDR project changed its name to openHPSDR in April 2009 in order to more accurately reflect the open-source nature of the project.
In fact, the openHPSDR project was the impetus for creating the TAPR Open Hardware License ("OHL"). The openHPSDR developers wanted to create a community around their designs, much like the GNU General Public License, and invited TAPR to work with them to develop a license for open hardware designs. The OHL itself was the result of an open design process that included a public comment period. It was released in May, 2007, and is available for use by any open hardware project. Here is a link to the OHL:
TAPR is a non-profit corporation that provides resources for the purpose of advancing the state of the radio art, especially the digital radio art. What could be more digital than a software defined radio with an A-to-D conversion practically at the antenna?
The openHPSDR project is a community (currently over 1000 strong) of designers, developers and users that design, build and experiment with high-performance radios. The openHPSDR domain hosts an active e-mail reflector where new hardware is proposed, software is discussed and where users can get (and offer) openHPSDR system help and operating tips.
System Architecture
From the beginning, the openHPSDR project was designed to be modular and expandable. This type of architecture makes the system a bit more costly and complex because common interface circuitry must be duplicated on each module. However, the resulting system is inherently upgradeable and flexible; these two features are highly desirable from an experimenter’s point of view. From the openHPSDR perspective, performance generally takes precedence over cost.
An example of the value of the openHPSDR upgrade path is in order. A production run of the Penelope transmitter board was made by TAPR in May 2008. Penelope was a good transmitter, but it had two shortcomings. First, the power output fell off rather quickly above 30MHz due the design of the PA output stage. Second, there was no hardware power-output control. Power output was reduced by scaling the data values sent to the DAC, resulting in increasing quantization errors (and thus, more distortion in the output waveform) as the output power was decreased. In August of 2011, both of these shortcomings were addressed with the production of the Pennylane transmitter board. Pennylane simply replaces Penelope, uses the same firmware and software, but performs better. Interestingly enough, due to the open source nature of this project, Pennylane was produced by iQuadLabs and not by TAPR. More on this later. The example here is that drop-in hardware enhancements are possible with a modular architecture that would not be possible with a single-board SDR.
One other hardware feature is worth noting: all openHPSDR boards that plug into the Atlas backplane are a standard size (100mm by 120mm) and use a standard connector (96-pin DIN41612). This makes a common enclosure for all systems feasible.
I have teased you with mysterious talk of Atlas, Penelope and Pennylane long enough. Let’s move on to some hardware details. Please follow the link for each hardware component for more detail, schematics, parts lists, and layouts, as appropriate. I will also indicate a source for purchasing bare PCBs, assembled and tested boards or kits, depending on what is available. Most of the hardware described below is released under TAPR OHL. A few designs are under TAPR NCL, but will be moved to OHL when possible.
It is helpful to refer to Figure 1 while reading the board descriptions below to see how each board fits into the complete openHPSDR system.
(Source: Scotty Cowling, "High Performance Software Defined Radio - An Open Source Design", Open Hardware Journal, 2, February 2012.)
Translation - French Conception à source ouverte d’une radio logicielle de haute performance
Introduction et historique
Depuis ses débuts en 2005, le projet de radio logicielle de haute performance HPSDR a produit plus d’une douzaine de composants pouvant être assemblés en une radio logicielle 100 kHz à 55 MHz de haute qualité (voir Photo 2).
Le projet, maintenant appelé openHPSDR, est né en mars 2006 de la fusion du groupe Yahoo HPSDR et de la liste de diffusion Xylo-SDR. Le premier composant produit a été le fond de panier Atlas. Eric Ellison, AA4SW, a financé la production initiale de 400 cartes de circuits imprimés et s’est chargé en mai 2006 de la livraison aux particuliers, à partir de sa salle à manger. Tablant sur la bonne foi de chacun, il a récolté auprès de ces utilisateurs précoces suffisamment d’argent pour payer la production initiale de cartes. En juin 2006, sous l’impulsion d’Eric, TAPR a contribué aux nombreux efforts des pionniers du projet HPSDR en rendant possibles la production à volume élevé et la vente en magasin. Bien que TAPR offre aux concepteurs du projet HPSDR du soutien financier afin d’absorber en tout ou en partie les coûts de développement des prototypes, il reste que TAPR et le projet HPSDR demeurent des entités indépendantes. Afin de mieux refléter sa visée à source ouverte, le projet HPSDR a été rebaptisé openHPSDR en avril 2009.
En fait, c’est sous l’impulsion du projet openHPSDR que la licence de matériel ouvert OHL du TAPR a été créée. Les développeurs du projet openHPSDR désiraient former une communauté similaire à celle entourant la licence publique générale GNU, et ont donc invité TAPR à collaborer à l’élaboration d’une licence de matériel ouvert. La licence OHL a été produite par un processus transparent comprenant une période de consultation publique. Elle a été officialisée en mai 2007 et peut être utilisée par tout projet de matériel ouvert. Pour plus de détails sur la licence OHL : .
TAPR est une société à but non lucratif fournissant des ressources afin de contribuer à l’avancement du domaine de la radio, plus particulièrement de ses aspects numériques. Et quoi de plus numérique qu’une radio logicielle avec une conversion analogique-numérique effectuée pratiquement à l’antenne?
Le projet openHPSDR est une communauté de plus de 1000 concepteurs, développeurs et utilisateurs qui conçoivent, construisent et testent des radios de haute performance. Le site du projet openHPSDR héberge une liste active de diffusion sur laquelle du nouveau matériel est proposé, des logiciels font l’objet de discussions, et des conseils quant au système openHPSDR sont échangés.
Architecture du système
Dès ses débuts, le projet openHPSDR a été conçu de manière à être modulaire et extensible. Ce type d’architecture, parce qu’il engendre nécessairement la répétition sur chaque module des circuits d’interface commune, rend le système légèrement plus coûteux et complexe. En contrepartie, le système en est plus extensible et adaptable; du point de vue de l’expérimentateur, il s’agit là de deux qualités très souhaitables. Dans le cadre du projet openHPSDR, la performance l’emporte généralement sur le coût.
Un exemple des mérites de l’adaptabilité du système openHPSDR s’impose. En mai 2008, TAPR a produit un lot de cartes de l’émetteur Penelope. Penelope était un bon émetteur, mais souffrait cependant de deux lacunes. D’une part, son circuit de sortie de l’amplificateur de puissance était tel que la puissance de sortie chutait abruptement au-delà de 30 MHz. D’autre part, Penelope n’offrait pas de bouton de réglage de la puissance de sortie. Pour réduire cette dernière, on devait diminuer par un facteur les données soumises au convertisseur numérique-analogique, ce qui provoquait des erreurs de quantification plus élevées et donc plus de distorsion dans la forme d’onde émise. En août 2011, ces deux lacunes ont été comblées avec la fabrication de la carte de l’émetteur Pennylane. Pennylane est un remplacement de Penelope, utilisant un micrologiciel et un logiciel identiques, mais offrant de meilleures performances. Fait notable, la nature ouverte de ce projet a rendu possible la fabrication de Pennylane par iQuadLabs plutôt que par TAPR. Nous reviendrons sur cet aspect plus loin. Ce qu’il faut retenir, c’est qu’une architecture modulaire, contrairement à une radio logicielle monolithique, permet des améliorations par simple remplacement d’un module.
Une autre caractéristique intéressante est que toutes les cartes openHPSDR conçues pour le fond de panier Atlas sont de dimensions standards (100 mm par 120 mm) et utilisent un connecteur standard (DIN41612 à 96 broches). Une telle caractéristique rend possible l’utilisation d’un boitier commun.
Toutes ces allusions mystérieuses à Atlas, Penelope et Pennylane ont assez duré. Il est temps de se plonger dans les détails techniques. La description de chaque module sera suivie d’un lien menant vers des détails additionnels, des schémas, des listes de composants et des agencements de circuits, le cas échéant. J’indiquerai également une source pour se procurer des cartes nues, des cartes assemblées et testées ou encore des kits, selon ce qui est offert pour chaque module. La plupart des composants décrits ci-dessous sont soumis aux termes de la licence OHL du TAPR. Quelques modèles sont encore soumis à la licence NCL du TAPR, mais seront placés sous la licence OHL dès que possible.
Afin de bien comprendre comment chaque carte décrite ci-dessous s’inscrit dans le système openHPSDR complet, il est suggéré de se référer à la figure 1.
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Years of experience: 12. Registered at ProZ.com: Sep 2012.
I am a Canadian freelance translator (English to native French) specializing in scientific and technical texts. I have a bachelor’s degree and extensive professional experience in computer science and information technology. Furthermore, two graduate degrees and five years as an instructor have helped me develop outstanding writing, research and communication skills.
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