成人国产精品视频|日韩精品亚洲一级在线|日本VA电影在线观看|国产日韩欧美丝袜一区二区|国产日韩精品猎奇在线观看|无码永久免费AV网站中文|欧美一区二区三区gg高清影视|国产一区二区三区精品视频麻豆

多速率信號(hào)處理，是指對(duì)同時(shí)存在兩個(gè)以上數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理。在軟件無線電（SDR）中，多速率技術(shù)得到普遍應(yīng)用。在實(shí)際系統(tǒng)中，需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大，并且對(duì)處理速度的要求越來越高，經(jīng)常是Gb/s級(jí)別。多速率技術(shù)已廣泛應(yīng)用于數(shù)字音頻處理、語音處理、頻譜分析、無線通信、雷達(dá)等領(lǐng)域。


一般情況下，多速率系統(tǒng)能夠比單速率系統(tǒng)更為有效地處理信號(hào)，在多速率系統(tǒng)內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，進(jìn)行內(nèi)插和抽取，從而滿足AD/DA和基帶速率需求。


在工程中，中頻采樣技術(shù)使用廣泛，在中頻對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，依據(jù)的是帶通采樣定理。我們知道，對(duì)于低通模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，遵循奈奎斯特抽樣定理，也就是抽樣頻率fs需要大于等于模擬信號(hào)最高頻率fH的2倍，才能對(duì)數(shù)字化后的信號(hào)無失真恢復(fù)出原始信號(hào)。



學(xué)習(xí)過通信原理的同學(xué)都知道，通過調(diào)制解調(diào)技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。從基帶信號(hào)到射頻信號(hào)，從理論上講，我們可以一步到位，直接將低頻的基帶信號(hào)調(diào)制到射頻，這樣的技術(shù)叫零中頻。零中頻結(jié)構(gòu)簡單，有利于集成和降低成本，在終端獲得廣泛應(yīng)用。當(dāng)然零中頻存在兩個(gè)弱點(diǎn)：直流偏置和閃爍噪聲。直流偏置因本振泄露導(dǎo)致，閃爍噪聲則與頻率有關(guān)，頻率越高，閃爍噪聲越小，反之越大。


在早期的實(shí)際系統(tǒng)中，基帶信號(hào)經(jīng)過兩步走達(dá)到射頻：先將基帶調(diào)制到中頻，達(dá)到幾百M(fèi)Hz，然后再次調(diào)制，達(dá)到射頻，GHz級(jí)別。接收機(jī)則采用兩次降頻到基帶。這樣的結(jié)構(gòu)叫超外差結(jié)構(gòu)，應(yīng)用廣泛。


再回到帶通采樣。對(duì)于帶通信號(hào)，其頻譜位于某一頻率區(qū)間，其帶寬B=fH-fL，則此時(shí)的采樣率fs需滿足：



由于此時(shí)的采樣率已超過了奈奎斯特定義的最低采樣率，進(jìn)而被稱為過采樣。過采樣的好處是，可以將采樣過程中固有的量化噪聲均勻地分散在更大的帶寬上，從而降低有效信號(hào)帶寬上的噪聲功率。再通過數(shù)字濾波器對(duì)帶外噪聲進(jìn)行衰減，從而得到比臨界采樣信號(hào)更優(yōu)的信噪比。


ADC的采樣率過高，會(huì)給FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理帶來壓力。我們一方面希望利用過采樣的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，我們不希望FPGA處理過于復(fù)雜，于是通過降低數(shù)字信號(hào)采樣率來滿足基帶處理需求，這就是抽取。


實(shí)際上，抽取并不難理解，我們可以與生活中的抽樣調(diào)查聯(lián)系起來。樣本（數(shù)據(jù)）過大，統(tǒng)計(jì)（處理）起來就復(fù)雜。比如，讓你去調(diào)查一下，成都的FPGAer的平均薪資。你可能會(huì)從招聘網(wǎng)站、朋友、同事等了解到相關(guān)信息，從而大概知道成都的FPGA平均薪資水平，當(dāng)然不可能去把每一個(gè)FPGAer都問一遍，再做統(tǒng)計(jì)，于是有了抽樣調(diào)查。


在利用FPGA進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，抽取后的信號(hào)，數(shù)據(jù)率相對(duì)較低，因而能夠有效降低系統(tǒng)對(duì)FPGA資源的占用。這就好比吃飯，你不能吃太快，送到嘴里先嚼幾下再咽下去，降低吞的頻率。


在一些系統(tǒng)中，則需要提高采樣率，即為內(nèi)插。將數(shù)字基帶信號(hào)搬移到目標(biāo)載頻后，通過內(nèi)插的方式得到更高的采樣率，從而驅(qū)動(dòng)高速DAC。為什么需要采樣率高的DAC呢？這是因?yàn)镈AC采樣率越高，其輸出端頻譜圖像之間的頻域分離度越高，這樣可以簡化DAC后的模擬濾波器工作，提升信噪比。