ADC数字下变频器：重新审视复杂的抽取示例
回想一下示例中，ad9680-500的工作输入时钟为491.52 mhz，模拟输入频率为150.1 mhz。ad9680设置为使用数字下变频器（ddc），具有实输入、复数输出、155 mhznco调谐频率、半带滤波器1（hb1）和半带滤波器2（hb2）（总抽取率等于6）和db增益。由于输出很复杂，因此禁用了复杂到实际的转换块。再一次，让我们看一下 ddc 的基本图表，下面包含该图表以作为复习。回想一下，信号首先通过nco，nco在频率上移动输入音，然后通过抽取滤波器，然后通过增益模块，在我们的例子中，绕过复数到实际转换。
ad9680中的ddc信号处理模块
让我们重新审视一下如何使用频率折叠工具来了解adc的混叠效应。这将有助于评估模拟输入频率及其谐波在频域中的位置。在本例中，我们有一个真实信号，采样率为491.52 msps，抽取率设置为，输出很复杂。在adc的输出端，在进入ddc之前，信号如下图所示，使用频率折叠工具。
adc输出端的信号，由频率折叠工具示出
输入采样时钟为491.52 mhz，模拟输入频率为150.1 mhz，基波输入音位于第一奈奎斯特区。输入频率在300.2 mhz处的二次谐波将在191.32 mhz处混叠进入第一奈奎斯特区。450.3 mhz的第三次谐波混叠为41.22 mhz，也位于第一奈奎斯特区。这是adc输出端的信号在通过ad9680ddc中的任何数字处理模块之前的状态。
让我们看看信号如何通过ddc内部的数字处理模块。该图是根据输入采样速率、491.52 msps 和 fs条款将与此采样率有关。让我们观察一下一般过程。在这种情况下，不显示nco频移，因为重点是抽取滤波。一旦复数（负频）域中的信号移位超过–fs/2它将折回第一个奈奎斯特区。接下来，信号通过第一个抽取滤波器hb2，该滤波器抽取倍。与我之前关于此主题的博客文章相比，我在此图中展示了抽取过程，包括滤波器响应。
在第一次抽取两倍后，频谱从fs/4 至 fs/2转换为 – f 之间的频率s/4和 dc。同样，从 – f 的频谱s/2 至 – fs/4转换为直流和f之间的频率s/4.信号现在通过第二个抽取滤波器hb1，该滤波器也抽取（总抽取现在等于）。f之间的光谱s/8和 fs/4现在将转换为 – f 之间的频率s/8和 dc。同样，– f 之间的频谱s/4和 – fs/8将转换为 dc 和 f 之间的频率s/8.
请注意，在这个通用示例中，频率规划可能会好一点，因为hb2抽取滤波器会稍微衰减频带中较高频率的含量。这是由图中“抽取 4 后的频谱”部分给出的。另外，请注意，滤波器响应是实际响应的近似值，但可能与ad9680数据手册中显示的曲线不完全匹配。我在这里展示响应是为了给出一个表示，以帮助我们了解我们应该大致期望频率衰减的位置。请注意，hb1 的滚降比 hb2 更清晰。在ad9680数据手册中抽取滤波器响应图中也可以观察到这一点。
信号通过ddc信号处理模块时的信号 – 抽取滤波的通用示例
正如我们之前所做的那样，我们将从通用示例中获取信息，并使用它来查看实际频率。让我们看一下频率折叠工具中的adc输出曲线，其中输入采样率为491.52 msps，输入频率为150.1 mhz。 注意：在我一月份的博客文章中，这个音调在图“信号通过ddc信号处理模块时”中被错误地显示为153.1mhz。nco 频率为 155 mhz，抽取率设置为 154（由于 nco 分辨率，实际 nco 频率为 94.122 mhz）。这导致输出采样速率为88. msps。由于我们正在进行复杂的混频，因此我们需要在分析中包括复杂的频域。请耐心等待，因为显示频率转换的图非常繁忙，但让我们尝试通过信号流。请注意，抽取滤波器响应已添加，并以深紫色显示。
信号通过ddc信号处理模块时的信号 – 显示抽取滤波
nco 转移后的频谱：
基频从 150.1 mhz 向下移动到 -4.94 mhz。
基本面的图像从-150.1 mhz偏移到186.48 mhz。
二次谐波从191.32 mhz向下移动到36.38 mhz。
三次谐波从41.22 mhz向下移动到-113.72 mhz。
被 2 抽取后的频谱：
基频保持在-4.94 mhz。
基波镜像向下转换为-59.28 mhz，并由hb2抽取滤波器衰减。
二次谐波保持在36.38 mhz。
三次谐波由hb2抽取滤波器衰减。
被 4 抽取后的频谱：
基本频率保持在-4.94 mhz。
基波镜像保持在-59.28 mhz，并由hb1抽取滤波器衰减。
二次谐波保持在-36.38 mhz，并由hb1抽取滤波器衰减。
三次谐波被hb1抽取滤波器滤除并几乎消除。
现在让我们回顾一下ad9680-500的实际测量结果。基频为-4.94 mhz。基波图像位于-59.28 mhz，振幅为-67.112 dbfs，这意味着图像已衰减约66 db。二次谐波位于36.38 mhz，衰减了约10至15 db。第三次谐波经过充分滤波，在测量中不会超过本底噪声。
nco = 155 mhz 并抽取 4 时 ddc 后信号的 fft 复数输出图
从fft中，我们可以看到ad9680-500的输出频谱，ddc设置为实际输入和复数输出，nco频率为155 mhz（由于nco调谐字中的位数，实际为154.94 mhz），抽取率为9680。
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ad9680中的ddc信号处理模块
让我们重新审视一下如何使用频率折叠工具来了解adc的混叠效应。这将有助于评估模拟输入频率及其谐波在频域中的位置。在本例中，我们有一个真实信号，采样率为491.52 msps，抽取率设置为，输出很复杂。在adc的输出端，在进入ddc之前，信号如下图所示，使用频率折叠工具。
adc输出端的信号，由频率折叠工具示出
输入采样时钟为491.52 mhz，模拟输入频率为150.1 mhz，基波输入音位于第一奈奎斯特区。输入频率在300.2 mhz处的二次谐波将在191.32 mhz处混叠进入第一奈奎斯特区。450.3 mhz的第三次谐波混叠为41.22 mhz，也位于第一奈奎斯特区。这是adc输出端的信号在通过ad9680ddc中的任何数字处理模块之前的状态。
让我们看看信号如何通过ddc内部的数字处理模块。该图是根据输入采样速率、491.52 msps 和 fs条款将与此采样率有关。让我们观察一下一般过程。在这种情况下，不显示nco频移，因为重点是抽取滤波。一旦复数（负频）域中的信号移位超过–fs/2它将折回第一个奈奎斯特区。接下来，信号通过第一个抽取滤波器hb2，该滤波器抽取倍。与我之前关于此主题的博客文章相比，我在此图中展示了抽取过程，包括滤波器响应。
在第一次抽取两倍后，频谱从fs/4 至 fs/2转换为 – f 之间的频率s/4和 dc。同样，从 – f 的频谱s/2 至 – fs/4转换为直流和f之间的频率s/4.信号现在通过第二个抽取滤波器hb1，该滤波器也抽取（总抽取现在等于）。f之间的光谱s/8和 fs/4现在将转换为 – f 之间的频率s/8和 dc。同样，– f 之间的频谱s/4和 – fs/8将转换为 dc 和 f 之间的频率s/8.
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信号通过ddc信号处理模块时的信号 – 抽取滤波的通用示例
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基频保持在-4.94 mhz。
基波镜像向下转换为-59.28 mhz，并由hb2抽取滤波器衰减。
二次谐波保持在36.38 mhz。
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