请教正交解调I和Q路对ADC抽样频率要求降低为原来一半？

yellowtoot

以下是引用sharpsword在2009-12-26 14:36:40的发言：
？

射频虽然是10M信号，但解调后变成两路信号都是5M信号，使用滤波器分别滤波时，用5M滤波器即可，滤波后再合成为10M信号。

能否画图说明呀?

射频10M,即10M带通信号[/COLOR],此时中心频率为Fc, Fc两侧的频带各为5M, 分别记为Fc-5和Fc+5

解调后,中心频率为0,则位于0左右的频带各为5M,分别记为-5和+5

请问你说的混迭, 是指这 +5和-5共10M都 混迭了吧? 但在正频率轴上,只有5M, 即5M低通信号[/COLOR], 对吗?



两路同频的5M信号,分别滤波后,仍然各是5M(低通的5M[/COLOR]),

合成后应该还是5M啊(低通的5M[/COLOR])[em01]

如何能变成10M呢???[em13]

又没有频率搬移,只是加法而已[em04]

sharpsword

以下是引用yellowtoot在2009-12-26 18:26:33的发言：
。

能否画图说明呀?

射频10M,即10M带通信号[/COLOR],此时中心频率为Fc, Fc两侧的频带各为5M, 分别记为Fc-5和Fc+5

解调后,中心频率为0,则位于0左右的频带各为5M,分别记为-5和+5

请问你说的混迭, 是指这 +5和-5共10M都 混迭了吧? 但在正频率轴上,只有5M, 即5M低通信号[/COLOR], 对吗?



两路同频的5M信号,分别滤波后,仍然各是5M(低通的5M[/COLOR]),

合成后应该还是5M啊(低通的5M[/COLOR])[em01]

如何能变成10M呢???[em13]

又没有频率搬移,只是加法而已[em04]

虽然I路和Q路信号是5M，从频域上看确是10M，但是-5M和+5M是共轭对称的，因为实信号必定是共轭对称的。
-5M与+5M所带信息是完全相同的，因此说它是5M信号。

合成后的信号是复信号，I（t）+j×Q（t），并不是直接相加，Q路还要乘以一个j，这时-5M和+5M已经不对称了，
含有的信息量就是10M了。如果是直接相加I（t）+Q（t），则还是5M信号，因为-5M和+5M还是对称的。

yellowtoot

太高深了，容偶慢慢想想 ：（

一步步来：

  1，射频10MHz

      此时，由于为实信号，因此频谱共轭，即正半轴的Fc+/-5MHz （10M）与负半轴的 -Fc+/-5MHz （10M）,

      正半轴的10M与负半轴的10M共轭，所带信息相同，对吗？

  [em13]<img src="attachments/dvbbs/2009-12/2009122622461873499.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />

yellowtoot

2，I或Q，0中频

    经过下变频，单独看I或Q，都是把上述1中的射频 Fc 与 -Fc 同时搬移到了0频，即原来共轭的+Fc与-Fc产生了混迭。

    但此时由于载频是0，因此原来的Fc+/-5M (10M)和 -Fc+/-5M (10M) 都被搬到了 0+/-5M.

    尽管此时由原来的带通10M变成了现在的低通5M，但此时的+5M与-5M根本不是共轭的，即所带信息不同。

   所以仍然相当于或等效于10M。

    对吗？
<img src="attachments/dvbbs/2009-12/2009122622574273499.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />

sharpsword

以下是引用yellowtoot在2009-12-26 22:28:31的发言：
2，I或Q，0中频

                                经过下变频，单独看I或Q，都是把上述1中的射频 Fc 与 -Fc 同时搬移到了0频，即原来共轭的+Fc与-Fc产生了混迭。

                                但此时由于载频是0，因此原来的Fc+/-5M (10M)和 -Fc+/-5M (10M) 都被搬到了 0+/-5M.

                                尽管此时由原来的带通10M变成了现在的低通5M，但此时的+5M与-5M根本不是共轭的，即所带信息不同。

                 所以仍然相当于或等效于10M。

                                对吗？
<img src="attachments/dvbbs/2009-12/2009122622574273499.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />

第一步对，第二步不对。
I路和Q路都是实信号，因此频谱是共轭对称的，分别只有5M信息。

yellowtoot

或者，上述2中，低通的+5M与-5M也是共轭的？因为尽管是由2个原共轭的10M混迭而成，但混迭之后，还左右偶对称的，所以还是共轭的？

但如果I路这样，Q路就变成奇对称了呀，还能说是共轭吗？

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yellowtoot

关于2，可否这样说：

  不论I和Q，变到0频的低通5M后，都只剩下5M信息了，因为0+5M与0-5M互为共轭，

对吗？

yellowtoot

3，I与Q合成，即I+/-jQ

此时，0+5M与0-5M已不再对称，因此信息包括了+5和-5M的，共10M，对吗？

<img src="attachments/dvbbs/2009-12/2009122623375473499.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />

yellowtoot

4，采样速率

   1中信息带宽为10M，因此采样速率需至少20M

   2中信息带宽为5M，因此采样速率只需至少10M

   3中，尽管信息带宽为10M，但由于前面的采样速率为10M，所以相对1来讲，速率降了一半，

对吗？

sharpsword

以下是引用yellowtoot在2009-12-26 23:45:18的发言：
4，采样速率

                 1中信息带宽为10M，因此采样速率需至少20M

                 2中信息带宽为5M，因此采样速率只需至少10M

                 3中，尽管信息带宽为10M，但由于前面的采样速率为10M，所以相对1来讲，速率降了一半，

对吗？

第三步的合成已经是在采样后了，采样是对第二步I和Q分别采样，IQ都是5M信号，只要10M采样率即可，因此降为了一半。

yellowtoot

感谢[em05]

毛塞都开了[em02]

yellowtoot

sharpsword您好：

   上面的事都讲明白了，万分感谢[em05][em05]

   另外，前面7楼[/COLOR]有位兄弟说：
                 “采样率虽然降低了，但是一路的采样信号变成了2路（I+jQ）。在整体数据率上是一致的[/COLOR]。也就是用2路较低的采样率完成了一个需要2倍采样率的需求，而最终的数据率还是满足奈奎斯特采样率的[/COLOR]。”

    请问这么说是否正确呀？

    个人感觉：

              正如前面讨论的，假设I与Q的带宽分别为5MHz，则采样速率分别为10MSPS，此时，如果将I与Q合路，不论+/-I+/-Q还是+/-I+/-jQ, 合路后的速率不变吧，即还是10MSPS.

    对吗？

   

[此贴子已经被作者于2009-12-27 12:44:33编辑过]

sanders

7楼的有理

yellowtoot

以下是引用sanders在2009-12-27 12:15:47的发言：
7楼的有理

7楼关于速率的说法也有道理吗？

sanders

说的都差不多了,但一直都没懂IQ两路是怎么合成的,即I(t)-jQ(t)具体是怎么操作的?这个-j电路上是以什么方式引入的啊!

yellowtoot

以下是引用sanders在2009-12-27 22:33:35的发言：
说的都差不多了,但一直都没懂IQ两路是怎么合成的,即I(t)-jQ(t)具体是怎么操作的?这个-j电路上是以什么方式引入的啊!

你说的，有道理！

boming

I-jQ只是一种数学上的表示，并没有电路上的实现，我是这样认为的。表示了如果有I,Q两路可以完全的表示接收信号的形式。在实际的处理中I,Q可以分别解调出数据。然后两个是在两个正交系上，等于在一个图里面把Q的坐标系旋转270°，叠加在一块，就可以唯一的表示出信号。这样做也正好把I，Q两路映射到星座图上。

enc_operator

在上变频时，I和Q的合成是通过将本振90度相移来实现的，那么换到数学上不就是乘以j。

sanders

原来I-jQ只是一个抽象的数学表示,我们只可以想象,其实I/Q两路是分别处理的,并不是合成后再处理.电路中并不会出现这样的信号,它的频谱为I(f)-jQ(f).谢谢Boming!

nnnn1627

I Q数据并不需要用实际的电路把它们和在一起，基带也是分别将I,Q信号读入（一个时终周期内完成的），然后分别处理的。