数字上下变频及滤波器因为最近在做宽带数字信号的数字下变频,所以重点看了这一方面的论文。下文重点对 IEEE 上的一篇论文 Real-time wideband DDC based on parallel architecture in synthetic instrument 做了个读书笔记,并对自己在这方面的工作做了一个小结。 主要内容:这篇论文主要解决宽带数字中频信号处理过程中的一些问题,并行处理结构可以有效的降低采样率,多通道并行处理则可以有效降低处理成本。该论文介绍了数字下变频技术,分析了多种数控振荡器导致输出相位的不同,并总结了减少信噪比的误差因素,提供了特别工程设计的指数分布依据。 图 1 DDC 总体结构 原理:数字下变频器(DDC)是接收机 A/D 变换后,首先要完成的处理工作,一般的 DDC 由本地振荡器(NCO)、混频器、低通滤波器和抽取器组成.主要作用:其一是把中频信号变为零中频信号;其二是降低采样率。从频谱上看,数字下变频将 A/D 采样后信号从中频变换,到基带。这样的处理由两步完成:首先是将输入信号与正交载波相乘,然后进行数字滤波滤除不需要的频率重量。NCO,混频器,数字滤波器速率要等于采样率,采样率低于 600MHz,很难实时的在 FPGA中进行处理。 数字下变频 DDC 在超外差式接收机中,假如经过混频后得到的中频信号比原始信号的频率低,那么此种混频方式叫做下变频 (Down Converter or DC)。将射频信号通过一次或者几次的模拟下变频转换到中频上,在中频对信号数字化,然后再进行数字下变频。数字下变频(Digital Down Converter or DDC)是软件无线电的核心技术之一。 数字下变频分为两个基本的模块,数控振荡器 NCO(Nu-merical Control Oscillator)混频模块和抽取滤波模块。其中 NCO 模块产生正余弦波样本值,然后分别与输入数据相乘,完成混频。 抽取滤波模块常用的结构是积分梳状抽取滤波器(CIC)级联后再与多级半带滤波器(HBF)的级联。假如信号带宽比较宽,抽取倍数不是很大,可以采纳 FIR 滤波器。当输入信号采样速率很大的时候,则可以采纳多相滤波的下变频方案,把运算环节安排在抽取之后,这种结构大大降低了对数据处理速度的要求。 数字下变频在软件无线电中起着十分重要的作用。 数字上变频 DUC 数字上变频 DUC(Digital Up Converter),无线电发射链路中,数字信号经过转换成模拟信号,模拟信号经过混频后得到比原始信号高的期望的射频中心频率,然后信号经过放大到适当的功率电平,最后经...