Оцифровка сигнала с ADS5474, Выбор оптимальной несущей частоты для радио сигнала шириной 1.4ГГц Опции

[BlackOps]

Вот даташит АЦП: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads5474.pdf
Я думаю об использовании его для оцифровки радио сигнала шириной 1.4ГГц (сам АЦП имеет скорость 400МГц, но при использовании периодического оцифрования можно достичь большей скорости оцифровки, при условии что входной сигнал не шире 1.4ГГц)

На странице 4, показаны различные измеренные значения SFDR для разных частот, и там видно что чем выше Fin тем меньше SFDR.
Ну а если вышеописанным методом я захочу оцифровать сигнал шириной 1.4ГГц то SFDR естесственно будет еще ниже, т.к. наивысшая частота спектра представляющего
интерес будет на порядок выше чем 999МГц.

далее на странице 10 приводятся графики частотного преобразования при разных входных частотах.

Просто интерестно, кто нибудь использовал данный АЦП в такого рода приложении?

И интерестно насколько высоко можно будет держать несущую частоту интересующего спектра шириной 1.4ГГц без значительной потери SFDR?

[jks]

Этим АЦП можно оцифровать сигнал с частотой до 1400 МГц и полосой НЕ БОЛЕЕ ЧЕМ 200МГц.
Oversampling (передискретизация) позволяет перенести спектр с высоких частот в НЧ область, но полоса спектра все равно остается НЕ БОЛЕЕ Fd/2.

И с ростом частоты параметры ухудшаются.

PS: чтобы оцифровать всю полосу от 0 до 1400МГц надо разбить спектр на полосы шириной не более 200МГц (а в реальности 100МГц) и в каждом диапазоне выполнить преобразование.
В идеале будет 7 фильтров по 200МГц. В реальности 10-14.
После этого выполнить обратное преобразование для каждого участка спектра если необходимо восстановить исходную форму сигнала во временной области.
Если нужен только спектр, то достаточно выполнить перенос в НЧ область.

[BlackOps]

Этим АЦП можно оцифровать сигнал с частотой до 1400 МГц и полосой НЕ БОЛЕЕ ЧЕМ 200МГц.
Oversampling (передискретизация) позволяет перенести спектр с высоких частот в НЧ область, но полоса спектра все равно остается НЕ БОЛЕЕ Fd/2.

я кажется кое что попутал тут.

Есть следующие вопросы:

1. В литературе различной например приводится обычный пример с синусоидой, если частота синусоиды больше чем половина скорости преобразования то начинаются проблемы.
Каким образом передескритизация(или скажем увеличение скорости преобразования) позволяет перенести сигнал с высоких частот в область низких частот? ..разве это не должно быть наоборот?

2. Если более точнее, то этим АЦП можно оцифровать сигнал с частотой в 5 раз меньше 1400МГц, т.е. сигнал с частотой до 280МГц. И реально с полосой до 100-150Мгц, верно?
Вот линк: http://www.ni.com/white-paper/2709/en
где говорится: It is recommended that the bandwidth of your digitizer be 3 to 5 times the highest frequency component of interest in the measured signal to capture the signal with minimal amplitude error (bandwidth required = (3 to 5)*frequency of interest).


Т.е. для примера, я принимаю сигнал на несущей частоте скажем Фн = 4000МГц, сам сигнал имеет полосу 100МГц, т.е. я принимаю сигнал от 3950МГц до 4050Мгц, и теперь я этот сигнал хочу оцифровать.

вопрос: в таком случае выходит мой SFDR будет очень низким, верно? т.к. исходя из таблицы которая приводится в даташите АЦП на стр. 4 с увеличением Фин, падает SFDR.
И тогда, мне нужно спустить несущую частоту Фн до скажем 1000МГц, но тогда мне уже точно будет *нужна* передескритизация?

[jks]

я кажется кое что попутал тут.

Есть следующие вопросы:

1. В литературе различной например приводится обычный пример с синусоидой, если частота синусоиды больше чем половина скорости преобразования то начинаются проблемы.
Каким образом передескритизация(или скажем увеличение скорости преобразования) позволяет перенести сигнал с высоких частот в область низких частот? ..разве это не должно быть наоборот?

Когда оцифровывается синусоида проблемы не возникают. Т.е. если есть сигнал в полосе от F1 до F2, где (F2 - F1) < Fd/2, то получите перенос спектра в область
от F1 -/+ Fd*k до F2 -/+ Fd*k, k - целое число.

Проблемы возникают когда оцифровывается более широкополосный сигнал, где кроме фундаментальных синусоид присутствуют еще их гармоники.

Передискретизация работает только тогда, когда граничная частота полосы пропускания АЦП больше частоты дискретизации.
Для того чтобы перенести спектр, необходимо отфильтровать входной сигнал перед АЦП чтобы ширина спектра сигнала была меньше половины частоты дискретизации.
Если ширина полосы пропускания фильтра будет выше, то появятся побочные составляющие по зеркальному каналу.

Все АЦП состоят из входного усилителя или буфера и устройства выборки-хранения (УВХ) полоса пропускания АЦП определяется полосой пропускания входного усилителя и временем стробирования УВХ.
Интервал стробирования определяет время интегрирования входного сигнала. Чем меньше время, тем более высокочастотный сигнал можно захватить.
Собственно входная схема стробирования УВХ и работает как смеситель или down converter.


PS: Тут скорее я неправильный термин использовал.
Точнее будет применять не ПЕРЕДИСКРЕТИЗАЦИЯ (over sampling), а СУБДИСКРЕТИЗАЦИЯ (sub sampling).

[BlackOps]

нет.
мне кажется я всетаки был прав, я не применяю субдискретизацию, вот метод о котором я говорю:
http://www.picotech.com/education/oscillos...e-sampling.html


Таким методом я поднимаю скорость преобразования, могу поднять его в несколько раз. И таким образом ЭФФЕКТИВНАЯ скорость преобразования у меня уже будет не 400МГц как у АЦП, а такая в сколько раз я ее поднял вышепоказанным методом. Но при этом естесственно полоса самого АЦП остается 1.4ГГц.

таким образом, к примеру если эффективная скорость преобразования поднялась скажем в 6ГГц, то я могу преобразовать сигнал который имеет полосу 1.4ГГц максимум (чтобы не превысить полосу пропускания самого АЦП).

И изначально мне просто интересен был уровень SFDR который будет на этих частотах.

[QingTing]

нет.
мне кажется я всетаки был прав, я не применяю субдискретизацию, вот метод о котором я говорю:
http://www.picotech.com/education/oscillos...e-sampling.html


Таким методом я поднимаю скорость преобразования, могу поднять его в несколько раз. И таким образом ЭФФЕКТИВНАЯ скорость преобразования у меня уже будет не 400МГц как у АЦП, а такая в сколько раз я ее поднял вышепоказанным методом. Но при этом естесственно полоса самого АЦП остается 1.4ГГц.

таким образом, к примеру если эффективная скорость преобразования поднялась скажем в 6ГГц, то я могу преобразовать сигнал который имеет полосу 1.4ГГц максимум (чтобы не превысить полосу пропускания самого АЦП).

И изначально мне просто интересен был уровень SFDR который будет на этих частотах.

Этот метод больше потходит для осциллографов, где необходимо наблюдать форму сигнала. Там написано что метод работает для повторяющихся сигналов. Если Вам необходим прием радиосигнала и дальнейшая его демодуляция, то этот метод не для Вас.

[BlackOps]

Этот метод больше потходит для осциллографов, где необходимо наблюдать форму сигнала. Там написано что метод работает для повторяющихся сигналов. Если Вам необходим прием радиосигнала и дальнейшая его демодуляция, то этот метод не для Вас.

приложение немного специфическое. хоть это и радио сигнал, но в данном именно приложении после некоторой коррекции он будет "повторяющимся". а так да, это для осциллографов.

[Парус]

Стробоскопических!