通信应用中的数字上变频和下变频(06-100)

　　正交数字下变频

　　图1所示DDC只适用于单维调制信号。这种信号的1个实例是AM无线电的双边带幅度调制信号，它用比实际所需两倍的带宽。这样的信号在低和高于载频是相同的。

　　很多新式通信信号是两维调制。编码和调制这些复数信号为实数和虚数分量。用正交DDC适当地下变频复数信号。正交DDC不仅仅变频、滤波和分样ADC采样的IF信号，而且它也分离IF信号为实数和虚数分量。实数部分是同相(I)信号，虚数部分是90°相移(Q)信号。

　　在图3中，NCO产生两个载波信号：I载波和Q载波，它们相移90°。独立地混频这些信号，变频输入IF信号为基带I和Q分量，像从前那样滤波和分样每个通路。从此，可由FPGA进一步处理I和Q信号或后面的处理记录它们。

　　正交数字上变频

　　在数字通信领域，信号像经常被采集那样需要产生。很像DDC用于采集IF信号，DUC用于产生IF信号。DUC处理是DDC处理的严格反处理。代替下变频和分样，DUC采用内插和上变频。

　　内插或上取样转换低取样率调制信号为相当高取样率信号，以易于上变频。该步往往用软件实现，可以用任何因数乘整个的波形大小。例如，可以用2048内插因数内插16KB调制波形为32MB。最后，调制内插数据与载波混频，上变频基带信号为所需的载波频率。

　　任意波形产生器可以下载整个的上取样、上变频信号到板上存储器。然而，带DUC的产生器以硬件代替软件执行内插和上变频级导致明显更快速的波形计算和更小的波形大小。高效率处理和更小的波形节省了下载时间并使得再现时间更长，这改善了很多通信测量和检验的统计性能(如误码率，格子结构图，星座图)。(冰)