I/Q-Modulation vs. ZF bei D/A.

Hallo beisammen.

Ich brüte gerade über einem Konzept für Prüfsignalgenerierung. Ziel soll es sein, auf einem 10MHz breitem Kanal bei 36MHz (oder evtl. auch 42MHz) selbstgenerierte Signale zu erzeugen. (div. Testsignale, evtl. auch Analog-TV, DVB-T/H usw.)

Im Moment versuch ich mich gerade zu entscheiden, ob ich auf einer niedrigen ZF digital-analog wandeln will, mit nachfolgendem Mischer. Oder I- und Q-Daten getrennt wandeln und in einem externem I/Q-Modulator mischen.

Nach längerer Suche im Internet hab ich keinen Favoriten gefunden, beides scheint wohl aktuell benutzt zu werden.

Vieleicht hab ich ja was in meiner Liste der Vor- und Nachteile übersehen und es hat noch jemand ein paar Tipps für mich ?

I/Q:

- Kalibrierung nötig, I- und Q- Pegel müssen zueinander passen.

- Trägerrest wird nur auf 35..50dBc unterdrückt und kann stören.

- 2x DA-Wandler nötig.

ZF:

- weitere Mischerstufe nötig, oder DA-Wandler mit Undersampling.

- bei weitem Mischer Probleme mit Frequenz/Phasengang, Verzerrungen, Phasenrauschen.

- Spiegelprodukte, die gefiltert werden müssen.

Grundsätzlich sollte Phasenrauschen ja bei beiden Verfahren das gleiche Problem sein oder ist es in einer Variante nicht so kritisch ?

cu Thomas

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Thomas Pinz
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Heutzutage nutzt man gerne die Vorteile beider Wege:

- digitale Erzeugung eines I/Q ZF (!) Signals und nachfolgender Vektormodulator als Aufwärtsmischer. Sprich: Die erste Mischung ist bereits digital (DDS plus komplexe Multiplikation) Vorteil: Kein Ärger mit der I/Q Imbalance und kaum Probleme mit Spiegelfrequenzen.

Aber: Den 10 MHz breiten Kanal bei 36 MHz erzeugt man heute eigentlich direkt, denn die 36 MHz *sind* so eine klassische ZF. Dafür gibt es genügend Digital Up Converter, von Analog Devices bis Intersil und natürlich FPGA-Ansätze.

Wenn es um z.B. einige hundert MHz oder > 1 GHz geht, dann ist der I/Q Ansatz interessant, aber 36 MHz sind heutzutage direkt der Ausgang eines normalen Transmit DAC (läuft bei AD unter TxDAC), und zwar bereits fix und fertig moduliert.

Für "lumpige" 36MHz (eben der oft von mir zitierte zittrige Gleichstrom) für Messzwecke nimmt man einen 16 Bit TxDAC und gut ist, das Phasenrauschen ergibt sich dann aus dem Jitter des DAC-Clocks.

Z.B. kann der AD9786 mit integrierter Interpolationsschaltung bis

500 MHz, *dieser* Takt muss *sehr* phasenrauscharm sein, dann ist sicher Ruhe. Und bei 36 MHz Ausgangssignal bei 16 Bit und einigen 100MHz Takt bist Du aller Sorgen mit Aliases etc. ledig, bei n-fach Oversampling dürfte das Ergebnis im wesentlichen durch die Physik und die Qualität der Verstärker bestimmt sein ...

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Oliver Bartels

Vielen Dank schonmal für deine schnelle Antwort. :)

Hmm, mit dem AD9786 liege ich dann bei min. 50 Msamples/s, wenn ich das Datenblatt richtig verstanden hab, die ich erstmal irgendwo herbekommen muss. Aber ich hab schonmal ein paar Digital-I/O-Karten für PCI gefunden, sofern die nicht zu teuer sind, kann man die ja benutzen. Ich möchte nur ungern ein komplett neues Board machen, deswegen sieht das EVM vom AD9786 ja auch ganz nett aus. Andernfalls könnte man vieleicht das BF533 Stamp-Board von Analog nehmen, das sieht ja sehr preisgünstig und flott aus... Mir genügt es ja, eine Waveform periodisch abzuspielen, wird keine Echtzeit. :)

cu Thomas

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Thomas Pinz

Das Stamp Board ist ok, ich hab' hier auch eins. Viel Leistung für wenig Geld.

Nur das beigelegte Embedded Linux braucht ein Update im Flash (vom Web), weil sonst der Netzwerktreiber nicht spielt. Geht aber über den UBoot Loader, bei dem spielt nämlich das Netzwerk.

Über die PPI Ports solltest Du locker auf die gewünschte Sample-Rate kommen.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Oliver Bartels

Nur leider grad ned lieferbar. Aber muss ja ned gleich morgen sein...

Ok, danke.

Nach meiner Interpretation vom Datenblatt im DMA-Transfer 66Msamples/s.

cu Thomas

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Thomas Pinz

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