Tar éis roinnt blianta forbartha, tá tarchuradóirí raidió tar éis aistriú de réir a chéile ó ailtireacht tarchuir IF simplí go tarchuradóirí IF faoi cheathair agus tarchuradóirí nialas IF. Mar sin féin, tá teorainneacha leis na hailtireachtaí seo fós. Is féidir leis an tarchuradóir tiontaithe díreach RF is déanaí teorainneacha na dtarchuradóirí traidisiúnta a shárú. Déanann an t-alt seo comparáid idir tréithe ailtireachtaí tarchuir éagsúla i gcumarsáid gan sreang. Úsáideann tarchuradóir tiontaithe díreach RF tiontaire digiteach-go-aschur ardfheidhmíochta (DAC), a bhfuil buntáistí soiléire aige thar theicneolaíochtaí traidisiúnta. Tá a dhúshláin féin ag an tarchuradóir tiontaithe díreach RF, ach réitíonn sé an bealach chun fíor-ailtireacht tarchuir raidió bogearraí a réadú.
Is é RF DAC, mar shampla 14-giotán 2.3Gsps MAX5879, príomhchiorcad ailtireacht chomhshó díreach RF. Féadann an DAC seo feidhmíocht spleodrach agus torainn den scoth a sholáthar laistigh de bandaleithead 1GHz. Glacann an gléas dearadh nuálach sa dara agus sa tríú banda Nyquist, tacaíonn sé le tarchur comharthaí, agus féadann sé comharthaí minicíochta raidió a shintéisiú le minicíocht aschuir suas le 3GHz. Fíoraíonn na torthaí tomhais feidhmíocht an DAC.
Ailtireacht tarchuradóra RF traidisiúnta
Le cúpla scór bliain anuas, baineadh úsáid as ailtireacht tarchuradóra thraidisiúnta chun dearadh superheterodyne a bhaint amach, ag úsáid oscillator áitiúil (LO) agus meascthóir chun minicíocht idirmheánach (IF) a ghiniúint. De ghnáth gineann an meascthóir dhá mhinicíocht íomhá (ar a dtugtar bandaí taobh) in aice leis an LO, agus faigheann sé comhartha úsáideach trí cheann de na bandaí taobh a scagadh. Den chuid is mó déanann córais tarchurtha gan sreang nua-aimseartha, go háirithe tarchuradóirí stáisiúin bhunáite (BTS), modhnú cearnógach I agus Q ar chomharthaí modhnóireachta digití baseband.
Ailtireacht tarchuradóra RFTraditional
Le cúpla scór bliain anuas, baineadh úsáid as ailtireacht tarchuradóra thraidisiúnta chun dearadh superheterodyne a bhaint amach, ag úsáid oscillator áitiúil (LO) agus meascthóir chun minicíocht idirmheánach (IF) a ghiniúint. De ghnáth gineann an meascthóir dhá mhinicíocht íomhá (ar a dtugtar bandaí taobh) in aice leis an LO, agus faigheann sé comhartha úsáideach trí cheann de na bandaí taobh a scagadh. Den chuid is mó déanann córais tarchurtha gan sreang nua-aimseartha, go háirithe tarchuradóirí stáisiúin bhunáite (BTS), modhnú cearnógach I agus Q ar chomharthaí modhnóireachta digití baseband.
Fíor 1. Ailtireacht tarchuradóra gan sreang.
Tarchuradóir Quadrature IF
Tá dhá chosán ag an gcomhartha digiteach bonnbhanda casta sa bhunbhanda: I agus Q. Is é an buntáiste a bhaineann le dhá chosán comhartha a úsáid ná nuair a úsáidtear modhnóir analógach ceathamhéadrach (MOD) chun dhá chomhartha casta IF a shintéisiú, go gcuirtear deireadh le ceann de na bandaí taobh IF. Mar gheall ar neamhshiméadracht na gcainéal I agus Q, áfach, ní dhéanfar minicíocht íomhá an mhodhnóra a fhritháireamh go foirfe. Taispeántar an ailtireacht chearnach IF seo i bhFíor 1 (B). San fhigiúr, úsáidtear modhnóir cearnóg digiteach agus oscillator rialaithe uimhriúil LO (NCO) chun na comharthaí bonnbhanda I agus Q (comhéifeacht R) a idirspásáil agus iad a mhodhnú go hiompróir dearfach Láimhseáil IF. Ansin, athraíonn an dé-DAC na hiompróirí digiteacha I agus Q IF ina gcomharthaí analógacha agus cuireann siad chuig an modhnóir iad. D’fhonn cur faoi chois bandaí taobh neamhúsáidte a mhéadú tuilleadh, úsáideann an córas scagaire bandpass (BPF).
Tarchuradóir nialais-IF
Sa tarchuradóir minicíochta idirmheánach nialas (ZIF) a thaispeántar i bhFíor 1 (A), tá an comhartha ceathamhéadrach digiteach baseband idirshuiteáilte chun na riachtanais scagtha a chomhlíonadh; ansin seoltar chuig an DAC é. Seoltar aschur aschur ceathairshleasán an DAC chuig an modhnóir analógach ceathamhéadrach ag an mbanda. Toisc go ndéantar an comhartha modúlach iomlán a thiontú go hiompróir RF ag minicíocht LO, leagann ailtireacht ZIF béim i ndáiríre ar “charm” an mheascadh ceatha. Mar sin féin, ag cur san áireamh nach cosáin idéalach iad na cosáin I agus Q, mar sceitheadh LO agus neamhshiméadracht, ginfear íomhánna comhartha inbhéartaithe (suite laistigh de raon an chomhartha tarchurtha), agus beidh earráidí comhartha mar thoradh orthu. I dtarchuradóir il-iompróra, d’fhéadfadh go mbeadh an comhartha íomhá gar don iompróir, ag cruthú radaíochta sprúis laistigh den bhanda. Is minic a úsáideann tarchuradóirí gan sreang creachadóireacht dhigiteach chasta chun lochtanna den sórt sin a chúiteamh.
Sa tarchuradóir tiontaithe díreach RF a thaispeántar i bhFíor 1 (D), úsáidtear taispeánaíocht chearnach sa réimse digiteach, agus cuirtear NCO in ionad an LO, ionas go bhfaightear siméadracht beagnach foirfe sna cainéil I agus Q, agus tá go bunúsach gan aon sceitheadh LO. Dá bhrí sin, is iompróir digiteach RF aschur an mhodhnóra dhigitigh, a sheoltar chuig an DAC ultra-ardluais. Ós rud é gur comhartha ama scoite é aschur DAC, gintear minicíocht íomhá ailiasach atá cothrom le minicíocht clog DAC (CLK). Scagann an BPF aschur DAC, roghnaíonn sé an t-iompróir RF, agus ansin cuireann sé chuig an aimplitheoir gnóthachain inathraithe (VGA) é.
Tarchuradóir ard-IF
Is féidir le tarchuradóirí tiontaithe díreacha RF an modh seo a úsáid freisin chun iompróirí digiteacha minicíochta idirmheánacha níos airde a ghiniúint, mar a thaispeántar i bhFíor 1 (C). Anseo, athraíonn an DAC an mhinicíocht idirmheánach dhigiteach ina iompróir minicíochta idirmheánach analógach. Tar éis an DAC, bain úsáid as tréith roghnúcháin minicíochta an scagaire pas-bhanda chun minicíocht íomhá minicíochta idirmheánach a scagadh. Ansin seoltar an comhartha minicíochta idirmheánach riachtanach chuig an meascthóir chun dhá bhanda taobh a ghiniúint sa chás go ndéantar an comhartha IF a mheascadh leis an LO, agus a scagadh le scagaire bandpass eile chun an banda taobh RF riachtanach a fháil.
Ar ndóigh, teastaíonn comhpháirteanna gníomhacha íosta ó ailtireacht chomhshó díreach RF. Toisc go n-úsáidtear FPGA nó ASIC le modhnóir quadrature digiteach agus NCO chun modhnóir analógach quadrature agus LO a athsholáthar, seachnaíonn ailtireacht chomhshó minicíochta dírí RF earráid éagothroime na gcainéal I agus Q agus sceitheadh LO. Ina theannta sin, toisc go bhfuil ráta samplála an DAC an-ard, is fusa comharthaí leathanbhanda a shintéisiú, agus a chinntiú go gcomhlíontar na riachtanais scagtha.
Is príomh-chomhpháirt é an DAC ardfheidhmíochta d’ailtireacht chomhshó díreach RF chun an tarchuradóir gan sreang traidisiúnta a athsholáthar. Ní mór don DAC iompróir minicíochta raidió suas le 2GHz nó níos airde a ghiniúint, agus caithfidh an fheidhmíocht dhinimiciúil an bonnlíne nó an fheidhmíocht minicíochta idirmheánach a sholáthraíonn ailtireachtaí eile a bhaint amach. Is DAC ardfheidhmíochta den sórt sin é MAX5879.
Ag baint úsáide as MAX5879 DAC chun Tarchuradóir Comhshó Díreach RF a Fhíorú
Is é an MAX5879 14-giotán, 2.3Gsps RF DAC le bandaleithead aschuir níos mó ná 2GHz, torann ultra-íseal agus feidhmíocht íseal sprúis, agus tá sé deartha le haghaidh tarchuradóirí tiontaithe díreacha RF. Is féidir a fhreagairt mhinicíochta (Fíor 2) a shocrú trína fhreagairt neamhchlaonta a athrú, agus úsáidtear an modh neamhfhilleadh go nialas (NRZ) don chéad aschur banda Nyquist. Díríonn an modh RF ar chumhacht aschuir an dara agus an tríú banda Nyquist. Soláthraíonn an modh filleadh ar nialas (RZ) freagairt chomhréidh i mbannaí iomadúla Nyquist, ach cumhacht aschuir níos ísle. Is í an ghné uathúil de MAX5879 an modh RFZ. Is modh minicíochta raidió "líonta nialas" é an modh RFZ, mar sin is é ráta samplála ionchuir DAC leath na modhanna eile. Tá an modh seo an-úsáideach chun comharthaí a bhfuil bandaleithead níos ísle acu a shintéisiú agus féadann sé comharthaí ardmhinicíochta a aschur sa bhanda ard-ordú Nyquist. Mar sin is féidir an MAX5879 DAC a úsáid chun iompróirí modhnaithe a sháraíonn a ráta samplála a shintéisiú, gan a bheith teoranta ach ag an mbandaleithead aschur analógach 2 + GHz.
Fíor 2. Saintréithe freagartha minicíochta selectable an MAX5879 DAC. Taispeánann tástáil feidhmíochta MAX5879 gur mó an saobhadh idirmhódúil den chomhartha GSM 4 iompróir ná 74dB ag 940MHz (Fíor 3); ag 2.1GHz, is é an cóimheas cumhachta sceite cainéal in aice láimhe (ACLR) den chomhartha WCDMA 4-iompróir ná 67dB (Fíor 4); ag 2.6GHz, is é 2dB an ACLR de LTE 65-iompróir (Fíor 5). Is féidir leis an DAC leis an bhfeidhmíocht seo tacú le sintéis dhíreach dhigiteach comharthaí éagsúla modhnóireachta digití sa bhanda minicíochta il-Nyquist, agus is féidir é a úsáid mar chrua-earraí coitianta do tharchuradóirí stáisiúin bonn gan sreang ilchaighdeánach, gan bhanda.
Fíor 3. Tástáil feidhmíochta GSM 5879-iompróir MAX4, 940MHz agus 2.3Gsps (an chéad bhanda Nyquist).
Fíor 4. Tástáil feidhmíochta 5879-iompróir WCDMA MAX4, 2140MHz agus 2.3Gsps (an dara banda Nyquist).
Fíor 5. Tástáil feidhmíochta MAX5879 2-iompróir LTE, 2650MHz agus 2.3Gsps (tríú banda Nyquist).
Feidhmchlár tarchuradóra comhshó díreach RF
Is féidir leis an MAX5879 DAC freisin iompróirí iolracha a tharchur ag an am céanna i mbanda Nyquist. Úsáidtear an fheidhm seo faoi láthair i nasc tarchuir downlink na teilifíse cábla chun comharthaí modhnaithe QAM iolracha a sheoladh sa bhanda minicíochta 50MHz go 1000MHz. Maidir leis an bhfeidhmchlár seo, tá dlús an iompróra a dtacaíonn an tarchuradóir tiontaithe dírí RF leis 20-30 oiread dlús ailtireachtaí tarchuir eile. Ina theannta sin, toisc go dtagann tarchuradóir tiontaithe díreach RF leathanbhanda in ionad tarchuradóirí iolracha gan sreang, laghdaítear tomhaltas cumhachta agus achar foirceann tosaigh na teilifíse cábla go mór.
Is féidir tarchuradóirí tiontaithe díreacha RF bunaithe ar MAX5879 a úsáid le haghaidh feidhmchlár aschur leathanbhanda agus ardmhinicíochta. Mar shampla, agus an tóir atá ag méadú ar fhóin chliste agus ríomhairí táibléid, beidh banda minicíochta níos leithne ag teastáil ó stáisiúin bonn gan sreang. Níl aon amhras ach go gcuirfear tarchuradóirí tiontaithe díreacha RF in ionad na dtarchuradóirí reatha a thacaíonn le gairis den sórt sin de réir DACanna RF ardfheidhmíochta (mar shampla MAX5879).
chun achoimre
Tá bandaleithead tarchuir ag an tarchuradóir RF DAC-bhunaithe i bhfad níos faide ná an ailtireacht thraidisiúnta gan feidhmíocht dhinimiciúil a chailleadh. Is féidir é a chur i bhfeidhm ag baint úsáide as FPGA nó ASIC, ag fáil réidh leis an ngá le modhnóirí cearnacha analógacha agus sintéiseoirí LO, agus ar an gcaoi sin iontaofacht na dtarchuradóirí gan sreang Gnéas a fheabhsú. Laghdaíonn an scéim seo líon na gcomhpháirteanna go mór freisin, agus i bhformhór na gcásanna laghdaíonn sí tomhaltas cumhachta an chórais.
Ár táirge eile:
