¿Cómo puede recibir una señal de 6 GHz con solo 64MS / s ADC?

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La radio definida por el software de investigación Ettus B210 tiene un rango de 70 MHz - 6 GHz, un ancho de banda de 56 MHz y su velocidad máxima de ADC es de 61.44 MS / s. ¿No indica el teorema de Nyquist que la frecuencia de muestreo debe ser 2 * Fmax, donde Fmax aquí es 6 GHz?

EDITAR: la placa utiliza Dispositivos analógicos AD9361 RFIC

    
pregunta student1

3 respuestas

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Tenga en cuenta lo siguiente:

  1. El dispositivo en realidad no muestra RF. Se convierte a 0 Hz (en conversión descendente de frecuencia) y luego lo muestrea.

Internamente tiene varias etapas analógicas para controlar la ganancia, el ancho de banda y las máquinas de estado para superar las limitaciones de la conversión directa.

Para obtener más información, consulte el siguiente diagrama de bloques del AD9361. enlace

  1. El ancho de banda de RF puede ser de 56 MHz y 64 MSPS será suficiente. ¿Por qué? Debido a que el dispositivo está emitiendo 12 bits de I & 12 bits de muestras Q a cada tasa MSPS especificada. Por lo tanto, se puede suponer que la frecuencia de muestreo real es 2X del MSPS especificado.
  2. El dispositivo toma muestras de RF a una tasa mucho más alta, pero la razón real de esto es un poco diferente a la de NYQUIST.
    • el tipo de ADC dentro del dispositivo requiere un muestreo más alto para generar la resolución deseada de 12 bits. Es un modulador Sigma-delta avanzado (signo SDM + de 3 bits, es decir, de -4 a 4). Con algunas matemáticas, convierte estos valores de 3 bits y genera un valor de 12 bits. Para obtener más información, consulte la sección del manual de referencia AD9361 relacionada con el detector de sobrecarga ADC.
    • El dispositivo debe hacer un poco de filtrado para que no se produzcan alias. Para hacer eso, muestrea a una tasa mucho más alta, luego disminuye digitalmente las muestras. Durante este proceso, atenúa las imágenes de ADC. También hay un filtro FIR adicional en el interior para corregir las imperfecciones de conversión descendente.
    • Tenga en cuenta que el dispositivo todavía necesita filtros externos para un buen rendimiento.
respondido por el Zeki Basbuyuk
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Eche un vistazo al diagrama de bloques actualizado del chip en la B200.

enlace

Un par de cosas:

  • la tasa máxima de ADC no es 61.44, en realidad es 640MSPS, pero eso asume una cierta reducción en el camino.
  • la salida de datos máxima es 61.44 MSPS
  • el ancho de banda máximo de RF es de 56 MHz, y lo establecen los filtros analógicos, no la frecuencia de muestreo del ADC.

Se pueden responder muchas más preguntas en el sitio web de ADI: enlace

    
respondido por el Robin Getz
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El muestreo da como resultado la duplicación de la señal de entrada en el dominio de la frecuencia. El criterio de Nyquist especifica cómo debe muestrear una señal desde DC hasta Fmax sin aliasing. Sin embargo, con el ADC adecuado, puede muestrear una señal de F1 a F2 donde tanto F1 como F2 son más altas que su frecuencia de muestreo. Todo lo que necesita hacer es asegurarse de que no habrá ninguna señal por debajo de F1 o por encima de F2 que se aliará con la señal que desea. Esto requiere un filtro de paso de banda en lugar de un filtro de paso bajo. La frecuencia de muestreo solo determina el ancho de banda de recepción, no el rango de frecuencia de recepción. Esto se llama submuestreo, y es muy común en los receptores de radio porque puede eliminar uno o más mezcladores y osciladores locales.

Wikipedia: enlace

En este caso, también es posible que estén utilizando un mezclador y LO para convertir a la baja la señal de entrada a una frecuencia más baja para la recepción. Su diagrama de bloques es bastante deficiente.

    
respondido por el alex.forencich

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