数字上下变频及滤波器VIP专享

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...