0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

数据转换器中的DDC和DUC通道如何工作?

analog_devices 来源:互联网 作者:佚名 2017-10-13 10:59 次阅读

为实现高速的数据速率,数字转换器中的数字中频处理——DDC (数字下变频器)和DUC(数字上变频器)是其中主要的功能模块。本文要讲述的是“IF和RF转换器中的集成DDC和DUC通道在实际应用中如何工作的”。

在现代数字移动通信系统中,发射和接收路径(包括下面描述中的反馈接收路径)可根据信号特性分为三个主要电路级:射频级、模拟中频级和数字中频级。

图1是典型发射机和接收机的框图。

图1. 发射机或接收机的典型框图

射频级处理射频信号,在当前LTE标准中,其信号频率范围一般是700 MHz到3.8 GHz。经过混频器、调制器或解调器—这些都是混频单元—处理后,射频信号移动到DC至300 MHz以下的较低频率。

从数据转换器到混频器的处理模块包括转换器(ADCDAC)、模拟滤波器和中频放大器,我们可以把该级称为模拟中频级

转换器之后(事实上是在转换器的量化器部分之后),信号变为数字信号;它与随后的FPGAASIC一起,我们称之为数字中频级。对于此级中的各数字信号处理模块,在Tx路径中通常称之为DUC(数字上变频器),在Rx路径中通常称之为DDC (数字下变频器)。

直接射频架构是例外,其中数据转换器直接对射频信号采样,因而没有模拟中频级,信号链仅由射频级和数字中频级构成。

典型DDC模块包括载波选择、下变频器、滤波器和抽取器。这些功能模块按顺序工作,或者可分别予以旁路,最终根据后续FPGA或ASIC(其采样速率较低)的要求,产生一个位于DC的复信号或一个实信号。

典型DUC模块包括插值、滤波器、上变频器和载波合并器。根据系统架构设计,DUC产生一个位于DC的复信号或中频信号,或者直接产生射频信号。DUC的处理几乎与DDC的处理相反。

常常将多个DDC和DUC级级联以提供灵活性。独立的DDC和DUC需要并行处理多个载波,合并之后输出发射信号或在接收信号中将其分离。

DDC

Rx链路需要较高采样速率以避免信号混叠,简化模拟滤波器设计,提供更宽的信号频带。但另一方面,为了节省功耗、成本以及FPGA/ASIC中的高速逻辑,最好降低接口上的数据速率。转换器的集成DDC将解决上述要求。

图2是典型DDC的框图。

图2. DDC框图

NCO和混频器

为了从干扰(阻塞信号和其他载波)中选择所需的载波,NCO的输出频率与输入中频信号混频以将所需载波频移到DC。这样可以降低后续滤波和抽取级的复杂度。

滤波和抽取

在NCO和混频级之后,使用一个低通滤波器来选取所需的滤波并抑制其他不需要的信号。滤波器之后,使用一个2倍抽取器来降低数据速率。为了节省资源并向客户提供灵活性,半带FIR滤波器加2倍抽取器被合并在一个模块中;重复使用该模块以级联三到四级。系统设计者可根据应用需要选择使用其中的一部分或全部。转换器也可能提供2倍之外的其它抽取率以提供更大的灵活性,尤其是在RF ADC中。

DUC

Tx链具有与Rx链相同的要求:需要高采样速率以简化滤波器设计,使信号频率位于高中频或直接变为射频,以及远远地推开镜像,但接口希望使用较低的数据速率。转换器的集成DUC将解决这些要求。

图3是典型DUC的框图。

图3. DUC框图

插值和滤波

最简单的数字插值算法称为"零填充",即在每两个样本之间插入0。采样速率加倍,但在得到的频谱中也会产生频率为Fs– Fif的镜像。因此,在插值器之后需要使用一个滤波器级,以便消除镜像或原始载波(依据应用而定)。如果消除的是原始载波,结果将是插值和Fs/2的粗调。

像在DDC中一样,2倍插值和滤波器被合并为一个模块。然后重复此功能模块并级联三到四级,以提高灵活性。也可使用2倍之外的其他插值系数以提供更大的灵活性,尤其是在RF DAC中。

NCO和混频器

DUC中的NCO和混频器级与DDC中的相同模块非常相似,但功能相反,即根据系统架构的要求,将载波频移到所需的中频或射频频率。在零中频架构中,可旁路此模块以使载波保持在DC。

增益、相位、I/Q偏移和反Sinc增益、相位调整、I/Q偏移和反sinc模块是许多IF/RF DAC的附件。

增益、相位调整和I/Q偏移常常一起使用以独立调谐输出信号I/Q通道,补偿不同类型的I/Q失配(DAC、模拟滤波器和调制器引起),最终从模拟调制器后输出一个低本振泄漏和低镜像的理想复信号。

反sinc滤波器补偿DAC引起的sinc滚降,这种滚降会影响平坦度和信号幅度,尤其是在采用高中频或直接射频架构的宽带应用中。

以上简要说明了当前IF/RF转换器中集成的典型DDC和DUC——它们是何物,为何需要它们,以及它们在信号链中如何工作。了解这些内容并正确使用它们,将能减少资源占用并减轻FBGA/ASIC中的编码工作,以及节省系统的功耗和成本哦,如此实用的知识快快get起来~

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • ADI
    ADI
    +关注

    关注

    144

    文章

    45812

    浏览量

    248742
  • 数据转换器
    +关注

    关注

    1

    文章

    357

    浏览量

    27986

原文标题:原来,数据转换器中的DDC和DUC通道是这样工作的

文章出处:【微信号:analog_devices,微信公众号:analog_devices】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    LLC电源转换器工作频率

    LLC电源转换器工作频率是一个关键参数,它直接影响到变换的性能、效率和稳定性。然而,要详细阐述LLC电源转换器工作频率,需要深入探讨其
    的头像 发表于 08-20 17:19 693次阅读

    同步降压转换器工作频率是什么

    同步降压转换器(Synchronous Buck Converter)的工作频率是指其内部开关元件(如MOSFET)的通断频率,也就是控制在控制电压转换过程中,开关元件在单位时间内开
    的头像 发表于 08-14 10:08 317次阅读

    DDC1128 128通道,电流输入模数转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC1128 128通道,电流输入模数转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-31 10:45 0次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>1128 128<b class='flag-5'>通道</b>,电流输入模数<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    AMC7812具有多通道模数转换器(ADC)数模转换器(DAC)和温度传感数据

    电子发烧友网站提供《AMC7812具有多通道模数转换器(ADC)数模转换器(DAC)和温度传感数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-27 10:08 0次下载
    AMC7812具有多<b class='flag-5'>通道</b>模数<b class='flag-5'>转换器</b>(ADC)数模<b class='flag-5'>转换器</b>(DAC)和温度传感<b class='flag-5'>器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    DDC101数字化模数转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC101数字化模数转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-24 09:41 0次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>101数字化模数<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    DDC3256 256通道、电流输入模数转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC3256 256通道、电流输入模数转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-22 11:36 2次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>3256 256<b class='flag-5'>通道</b>、电流输入模数<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    DDC2256A 256通道、电流输入模数转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC2256A 256通道、电流输入模数转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-22 11:17 1次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>2256A 256<b class='flag-5'>通道</b>、电流输入模数<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    DDC316电流输入模数转换器(ADC)数据

    电子发烧友网站提供《DDC316电流输入模数转换器(ADC)数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-16 11:49 0次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>316电流输入模数<b class='flag-5'>转换器</b>(ADC)<b class='flag-5'>数据</b>表

    DDC118八路电流输入、20位模数转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC118八路电流输入、20位模数转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-20 15:58 0次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>118八路电流输入、20位模数<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    TIDA-010122-同步多通道射频系统数据转换器DDC和NCO特性的PCB layout设计

    电子发烧友网站提供《TIDA-010122-同步多通道射频系统数据转换器DDC和NCO特性的PCB layout设计.pdf》资料免费下载
    发表于 05-13 14:08 0次下载
    TIDA-010122-同步多<b class='flag-5'>通道</b>射频系统<b class='flag-5'>数据</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>DDC</b>和NCO特性的PCB layout设计

    DDC/ 薄型小外形尺寸晶体管 (TSOT)23 封装内的2.25MHz 300mA降压转换器数据

    电子发烧友网站提供《DDC/ 薄型小外形尺寸晶体管 (TSOT)23 封装内的2.25MHz 300mA降压转换器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 03-11 11:09 0次下载
    <b class='flag-5'>DDC</b>/ 薄型小外形尺寸晶体管 (TSOT)23 封装内的2.25MHz 300mA降压<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>数据</b>表

    dcdc降压转换器工作原理

    (通常是电感和电容)来控制并转换电压。以下是对降压DC/DC转换器工作方式的详细说明。 降压或降压转换器在电源管理电路扮演着重要的角色,其
    的头像 发表于 02-16 09:37 1548次阅读
    dcdc降压<b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>工作</b>原理

    数据转换器采样过程的工作原理

    电子发烧友网站提供《数据转换器采样过程的工作原理.pdf》资料免费下载
    发表于 11-28 10:31 1次下载
    <b class='flag-5'>数据</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>中</b>采样过程的<b class='flag-5'>工作</b>原理

    参数在数据转换器的应用

    电子发烧友网站提供《参数在数据转换器的应用.pdf》资料免费下载
    发表于 11-27 11:46 0次下载
    参数在<b class='flag-5'>数据</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>中</b>的应用

    数据转换器采样过程的工作原理

    电子发烧友网站提供《数据转换器采样过程的工作原理.pdf》资料免费下载
    发表于 11-27 10:50 0次下载
    <b class='flag-5'>数据</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>中</b>采样过程的<b class='flag-5'>工作</b>原理