通信應用中的數字上變頻和下變頻(06-100)

　　正交數字下變頻

　　圖1所示DDC只適用于單維調制信號。這種信號的1個實例是AM無線電的雙邊帶幅度調制信號，它用比實際所需兩倍的帶寬。這樣的信號在低和高于載頻是相同的。

　　很多新式通信信號是兩維調制。編碼和調制這些復數信號為實數和虛數分量。用正交DDC適當地下變頻復數信號。正交DDC不僅僅變頻、濾波和分樣ADC采樣的IF信號，而且它也分離IF信號為實數和虛數分量。實數部分是同相(I)信號，虛數部分是90°相移(Q)信號。

　　在圖3中，NCO產生兩個載波信號：I載波和Q載波，它們相移90°。獨立地混頻這些信號，變頻輸入IF信號為基帶I和Q分量，像從前那樣濾波和分樣每個通路。從此，可由FPGA進一步處理I和Q信號或后面的處理記錄它們。

　　正交數字上變頻

　　在數字通信領域，信號像經常被采集那樣需要產生。很像DDC用于采集IF信號，DUC用于產生IF信號。DUC處理是DDC處理的嚴格反處理。代替下變頻和分樣，DUC采用內插和上變頻。

　　內插或上取樣轉換低取樣率調制信號為相當高取樣率信號，以易于上變頻。該步往往用軟件實現，可以用任何因數乘整個的波形大小。例如，可以用2048內插因數內插16KB調制波形為32MB。最后，調制內插數據與載波混頻，上變頻基帶信號為所需的載波頻率。

　　任意波形產生器可以下載整個的上取樣、上變頻信號到板上存儲器。然而，帶DUC的產生器以硬件代替軟件執行內插和上變頻級導致明顯更快速的波形計算和更小的波形大小。高效率處理和更小的波形節省了下載時間并使得再現時間更長，這改善了很多通信測量和檢驗的統計性能(如誤碼率，格子結構圖，星座圖)。(冰)