谈一谈IF/RF转换器中集成的典型DDC和DUC‘华体会在线’

为了符合智能手机功能日益提升的数据市场需求，现代数字移动通信系统的基础设施必需持续发展以反对更加长的比特率和更加慢的数据切换。为构建高速的数据速率，数字转换器中的数字中频处置、还包括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。这些数字功能可在DSP和FPGA中构建，某些大公司也不会建构自己的数字中频处置ASIC。

ADI公司正在将更加多的此类数字中频处置模块构建到高速转换器IC中，从而大幅度减低设计工作，节省系统成本和功耗。本文探究ADI公司IF和RF转换器中的构建DDC和DUC地下通道，并解释它们在实际应用于中如何工作。

　　高速转换器是现代无线基站系统的关健功能之一。更加多的此类转换器构建了简单的数字信号处理模块，以便修改系统设计中的FPGA工作。转换器中的数字信号处理模块对系统设计十分有益，但这些益处仍未获得很多工程师的全面理解。

期望本文能给数据转换器中的DDC和DUC功能做到一个确切的解释，使系统设计人员能充分利用ADI转换器给收发器架构带给的益处。留意：本文将探讨于ADC和DAC中的数字处置模块；因此，某些叙述中将发射机和接收机模块加以拆分。请求忽视有可能引发误解的信号流向。

　　在现代数字移动通信系统中，升空和接管路径（还包括下面叙述中的对系统接管路径）可根据信号特性分成三个主要电路级：射频级、仿真中频级和数字中频级。图1是典型发射机和接收机的框图。射频级处置射频信号，在当前LTE标准中，其信号频率范围一般是700MHz到3.8GHz。

　　经过混频器、调制器或解调器这些都是混频单元处置后，射频信号移动到DC至300MHz以下的较低频率。从数据转换器到混频器的处置模块还包括转换器（ADC或DAC）、仿真滤波器和中频放大器。我们可以把该级称作仿真中频级。　　转换器之后（事实上是在转换器的分析器部分之后），信号变成数字信号；它与随后的FPGA或ASIC一起，我们称作数字中频级。

对于此级中的各数字信号处理模块，在Tx路径中一般来说称作DUC（数字上变频器），在Rx路径中一般来说称作DDC（数字下变频器）。　　必要射频架构是值得注意，其中数据转换器必要对射频信号取样，因而没仿真中频级，信号链仅有由射频级和数字中频级包含。

　　　　图1.发射机或接收机的典型框图。　　典型DDC模块还包括载波自由选择、下变频器、滤波器和提取器。

这些功能模块按顺序工作，或者可分别不予旁路，最后根据先前FPGA或ASIC（其取样速率较低）的拒绝，产生一个坐落于DC的始信号或一个实信号。　　典型DUC模块还包括插值、滤波器、上变频器和载波拆分器。

根据系统架构设计，DUC产生一个坐落于DC的始信号或中频信号，或者必要产生射频信号。DUC的处置完全与DDC的处置忽略。　　经常将多个DDC和DUC级级联以获取灵活性。独立国家的DDC和DUC必须并行处理多个载波，拆分之后输入升空信号或在接管信号中将其分离出来。

　　DDC　　Rx链路必须较高取样速率以防止信号混叠，修改仿真滤波器设计，获取更加长的信号频带。但另一方面，为了节省功耗、成本以及FPGA/ASIC中的高速逻辑，最差减少模块上的数据速率。转换器的构建DDC将解决问题上述拒绝。图2是典型DDC的框图。

　　　　图2.DDC框图　　NCO和混频器　　为了从阻碍（堵塞信号和其他载波）中自由选择所需的载波，NCO的输入频率与输出中频信号混频以将所须要载波频移到DC。这样可以减少先前滤波和提取级的复杂度。

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