什么是零中频技术

2011-09-13 17:41:43来源: 互联网

首先明确,零中频可以说是一种技术,引申出来零中频电路,再引零中频电路出来的信号(零中频信号I,Q)
1. 零中频技术的发展大约经历了10年历史;(非正题,少说)
无线电信号RF(射频)进入天线,转换为IF (中频),再转换为基带(I,Q信号),但仍然是较低的频率。
接收: 射频 -> 中频 -> 基带
发射: 基带 -> 中频 -> 射频
传统接收在射频信号和基带之间的转换分为多步(一下变,二下变)进行,首先:射频和中频之间转换,然后中频和基带间转换。(中间要转就得有滤波,SAW )
接收机的射频和中频链路都有声表滤波器。零中频技术只是取消中频滤波器,而且目前只有在某些对抗干扰要求不高的应用(手机也算)才选用零中频技术,零中频技术仍然有许多技术问题需要解决。有了零中频技术的应用将使得GSM系统对中频滤波器的需求才得以减少,体积才得以下来。
随着移动电话向多频段、多模化方向发展,手机内声表滤波器的个数会不断增加。根据结构的不同,一个双频手机有多达七个声表滤波器,其中只有两个是中频滤波器。采用"零中频技术"可省略无线通信系统中的中频滤波级,达到削减整机成本的目的。虽然零中频技术已发展多年,并且某些类型的寻呼和GSM手机也已采用,但是目前的零中频技术无法满足电路对高性能的要求。
零中频接收技术,即RF信号不需要变换到中频,而是一次直接变换到模拟基带I/Q信号,然后再解调
2. 零中频信号I,Q如何而来?
"中频变频模块"(确切的说"零中频变频模块")包括第二本振信号、混频器、低通滤波器和放大器。输入的中频信号首先被移相90°成为两路正交信号,再与从频率合成器来的第二本振信号及其90°移相信号(在其内部,注意经过"小数"分频,让你觉得13-13等于0了吧)进行混频输出以得到发端的语音信号(与一般的混频器不同,在正交直接混频处理之后的信号即为模拟基带I/Q信号。由于此处I/Q信号的电平幅度还比较小,不能满足I/Q解调器的输入门限电平要求,故需要进行进一步的放大。模拟I/Q信号放大器采用增益可编程放大器,放大后的模拟I/Q信号再送到后面的基带专用集成电路(ASIC)进行解调(包括信道解码和13kbps话音解码)
"中频变频模块"语音信号是中频信号,是个FM信号,用频谱测一下;Q信号对于FM信号中心频率产生90°相移,自己测一下;I信号加到解调器,Q信号(经过对I信号中心频率移相)也送到解调器,当I=Q(信号瞬时频率)时,Q信号与I信号经解调器解调,输出为0;当I信号大于或小于Q信号频率时(大小67.707K)时,经解调产生与原调制信号成比例的输出电压,经过解调输出的是数字信号270.833Kb/S,然后再进行数字信号的处理工作,要变成语音信号,还有好多,好多.....

PLL: 新一代时脉产生器架构中最主要的核心,少不了相位锁定回路〈Phase Locked Loop,PLL〉这个部分。锁相回路发展至今已有几十年的历史了,大部分用来作为对时脉或频率的精确控制,举凡电视收音机等无线电波的频率调谐或是CD与PC等数字产品的时脉控制的场合,皆可使用PLL来设计频率控制回路,以简化电路的复杂度,增加精确性。
PLL的主要原理,基本是一种类似运算放大器般的负反馈电子电路结构,PLL主要有两个输入端,分别是〈参考输入频率,晶体作为基准参考,与〈反馈输入频率,Fvco〉,共同连接到PLL内部的第一个组件〈相位/频率检测器,Phase/Frequency Detector,PFD〉。相位/频率检测器会比较参考频率与反馈频率两者间的差别,检测出两者间的相位与频率的误差量,当参考频率高于反馈频率时,PFD Up端会输出Up脉波;反之若是参考频率低于反馈频率时,PFD Dn端会输出Dn脉波。相位/频率检测器产生的脉波信号随后经由〈电流控制器,Charge Pump〉与〈回路滤波器,Loop Filter〉,转换成为最后一阶〈电压控制振荡器,Voltage Controled Oscillator VCO〉的控制电压,产生Fvco时脉讯号的输出。
如果将此输出的时钟脉冲讯号直接连接到收音机的振荡回路,就形成了所谓的「相位锁定回路」,此时收音机振荡频率(Fvco)的时钟脉冲讯号将会被用来锁定参考输入频率(Fref),此时的收音振荡频率永远与参考频率同步保持一致,当反馈输入频率(Fvco)与参考输入频率(Fref)的频率与相位一致时也就是整个相位回路已经锁定了(Locked)。即收音振荡频率与参考频率处于同频率同相位的状态。 这就是数调机为什么频率始终保持精确稳定的原因。

关键字:零中频  基带  中频  射频

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0913/article_11700.html
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