2.1.3 影响数字上下变频器性能的主要因素

　　从数字上下变频原理可以看出，上变频其实是下变频的一个反过程，在此我以下变频为例来探讨一下影响数字变频器性能的主要因素。

　　模拟下变频器中，模拟混频器的非线性和模拟本地振荡器的频率稳定度、边带、相位噪声、温度漂移、转换速率等都是人们关心和难以彻底解决的问题。这些问题在数字下变频中是不存在的，频率步进、频率间隔等也具有理想的性能，另外，数字下变频器的控制和配置更新方便等特点也是模拟下变频器无法比拟的。

　　但与模拟下变频相比，数字下变频器的运算速度受硬件电路处理能力的限制，其运算速度决定了DDC的高输入信号数据率，相应的也限定了ADC的高采样速率。另外，数字下变频的输入、输出数据精度和内部运算精度也影响着接收机的性能。

　　影响数字下变频器件整体性能指标的主要因素[12]有五个：一是数控本振所产生的正交本振信号的频谱纯度；二是数字混频器的运算精度；三是各种滤波器的运算精度(包括二进制表示的滤波器系数的精度)；四是滤波器的阶数：五是数下变频器的系统处理速度。前三点因素其本质可以归到一点，就是有限字长效应，由于有限字长，带来了数控本振的相位截断效应，也带来了整个DDC器件所有模块的样本值近似效应，根据截断和近似的程度，DDC性能会受到或多或少的影响。

　　要提高DDC的性能，就要加宽运算字长，但字长不可能无限加宽，这就需要在DDC性能和硬件资源开销之间作一个折中。至于滤波器的阶数，同样涉及到的是硬件资源消耗的问题。在处理速度这个问题上，可以通过利用规模换速度和采用优化算法两种手段提高系统处理速度；总的说来，性能的提高是以资源的消耗为代价的。　　　　　　　　　　　

　　2.2 多速率数字信号处理

　　2.1.1 整数倍抽取和内插

　　所谓整数倍抽取[14]是把原始采样序列每隔D-1个数据抽取一个数据，以形成一个新的序列：

　　(2-15)

　　式中D为正整数。很显然如果序列的采样速率为，则其无模糊带宽为/2，经过D倍抽取得到的抽取序列的采样速率为/D，其无模糊带宽为/(2D)，当含有大于/(2D)的频率分量时，就必然产生频谱混叠，导致从中无法恢复出中小于/(2D)的频率分量信号。

　　设的离散傅氏变换为，那么的离散傅氏变换为：

　　(2-16)

　　由式(2-16)可见，抽取序列的频谱为抽取前原始序列频谱经频移和D倍展宽后的D个频谱叠加和。图2.3给出了抽取前后的频谱结构变化图。 哪里有射频培训机构