کاربر DDC ها و DUC ها در طراحی فرستنده – گیرنده های مخابراتی

اختصاصی از هایدی کاربر DDC ها و DUC ها در طراحی فرستنده – گیرنده های مخابراتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

DDC (مخفف Digital Down Convertor) و DUC (مخفف Digital Up Convertor) دو بخش بسیار مهم در فرستنده و گیرنده های مخابراتی هستند. این دو ماژول معمولا در FPGA پیاه سازی می شوند. Core های Xilinx و Altera بشکل آماده برای این ماژولها وجود دارند و نیازی به نوشتن کد VHDL و Verilog نیست. این دو ماژول جزو اساسی ترین بخشهای یک سیستم مبتنی بر تکنولوژی رادیونرم افزار است.

در علم پردازش سیگنال، DDC و یا پایین آورنده فرکانس بشکل دیجیتال، به سیستمی گفته می­شود که مراحل زیر را روی سیگنال دیجیتال انجام دهد:

• ابتدا DDC سیگنال را به باند پایه منتقل می­کند(فرکانس مرکزی سیگنال را عوض می­کند و به باند پایه می­آورد). اینکار توسط میکسرهای دیجیتال انجام می­شود. بدین صورت که سیگنال ورودی و سیگنال اسیلاتورهای محلی دیجیتال وارد میکسر می­شوند. حاصلضرب ایندو، دو جمله مجموع و تفاضل تولید می­کند. جمله مجموع بوسیله فیلتر دیجیتال حذف می­شود. فرکانس اسلاتور محلی به­نحوی برنامه­ریزی می­شود که سیگنال تفاضل روی فرکانس صفر (باند پایه) بیفتد.
• سپس فیلتر دیجیتال، آنرا فیلتر نموده و پهنای باند آنرا محدود می­کند.
• سپس نرخ نمونه­برداری کاهش می­یابد (عملیات DownSample را روی نمونه­ها پیاده می­کند).
• معمولا DDC سیگنال را بصورت حقیقی از فرکانس دیجیتال RF و یا IF گرفته و آنرا به باند پایه و بصورت complex (بصورت I و Q) منتقل می­کند.

حال بهتر است در مورد ماژول DUC توضیحاتی داده شود. ماژول DUC سیگنال را بصورت صورت complex (بصورت I و Q) روی باند پایه از ماژول پردازش(که معمولا FPGA و یا DSP Processor است) دریافت می­کند. این سیگنال با نرخ نمونه­برداری پایین از ماژول پردازش به DUC منتقل می­شود. ماژول DUC ماموریت دارد این سیگنال را بصورت حقیقی روی فرکانس دیجیتال RF و یا IF  تحویل ماژول بعد بدهد(معمولا ماژول بعدی، DAC است). جهت نیل به این هدف، ماژول DUC و یا همان بالا برنده فرکانس بشکل دیجیتال، مراحل زیر را روی سیگنال دیجیتال انجام می­دهد:

• ابتدا سیگنال را بصورت صورت complex (بصورت I و Q) روی باند پایه از ماژول پردازش دریافت می­کند. سپس آنرا افزایش نرخ می­دهد و Interpolate می­کند و نرخ را بالا می­برد. عملیات Interpolation به­معنی قرار دادن صفر بین نمونه­ها است. مثلا  Interpolation با نرخ 3 به­معنی این است که بین نمونه­ها دو عدد صفر گذاشته شود.
• عملیات Interpolation نرخ نمونه­برداری را بالا می­برد. اما اینکار به قیمت تولید مولفه­های تصویر[1] در طیف تمام می­شود. این مولفه­ها ناخواسته و مزاحم هستند و بایستی حذف شوند. فیلتر پایین گذر، این مهم را انجام می­دهد. به کل این فرآیند (عملیات Interpolation و فیلتر نمودن) اصطلاحا UpSample نمودن می­گویند.
• نهایتا سیگنال دو مسیر I و Q در اسیلاتورهای محلی دیجیتال ضرب می­شوند. این­دو سیگنال به فرکانس بالا انتقال می­یابند و در آنجا بوسیله یک جمع کننده با هم جمع می­شوند. سیگنال نهایی، یک سیگنال حقیقی است که به فرکانس بالا انتقال یافته است.

در ادامه این گزارش، ابتدا تئوری علمی DDC و DUC ها بیان می گردد. سپس آی سی های DDC و DUC مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. در ادامه نیز DDC آی سی های ADC و DAC که DDC و DUC دارند بیان می گردد. بعبارتی DDC های مستقر در داخل آی­سی  های ADC و همچنین DUCهای مستقر در آی­سی های  DAC مورد تجزیه تحلیل قرار می گیرد.

===============================

این فایل word و در 15  صفحه تنظیم شده است و صرفا ترجمه چند مقاله یا گردآوری محض نیست. بلکه حاصل چندین سال تجربه و مطالعه گسترده در این حوزه است. در ادامه می توانید گزارش کامل را از لینک زیر دانلود نمایید: