无线电收发中的DA转换(翻译)
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Sample Texttrans- 表示“横过,贯穿”之义transact v. 办理, 交易, 谈判, 处理transaction n. 办理, 处理, 会报, 学报, 交易, 事务, 处理事务transactor n. 处理者, 办理人transad 隔离种(同种或近缘种)transceiver n. 无线电收发机, 收发器transcend vt. 超越, 胜过transcendence n. 卓越, 出类拔萃transcendent adj.卓越的, 出众的,[宗](神)超然的,[哲]先验的transcode vt. 转换…的代码vi. 把一种代码转换成另一种代码transection n. 横断, 横切transfection n. [生]转染transfer n. 迁移, 移动, 传递, 转移, 调任, 转帐, 过户, 转让vt. 转移, 调转, 调任, 传递, 转让, 改变vi. 转移, 转学, 换车transform vt. 转换, 改变, 改造, 使...变形vi. 改变, 转化, 变换n. [数]变换(式), [语]转换transformation n. 变化, 转化, 改适, 改革, 转换transformative adj.有改革能力的,变化的,变形的transformer n. [电] 变压器, 使变化的人transfusion n. 注入, [医]输血transient adj.短暂的, 瞬时的n. 瞬时现象transistor n. [电子]晶体管transit n. 经过, 通行, 搬运, 运输, 运输线, 转变vt. 横越, 通过, 经过vi. 通过n. [天] 中天, 经纬仪transition n. 转变, 转换, 跃迁, 过渡, 变调transitive adj.及物的n. 及物动词translate vt. 翻译, 解释, 转化, 转变为, 调动vi. 翻译, 能被译出(translation,translative,translator) translocate 改变...的位置transmit vt. 传输, 转送, 传达, 传导, 发射, 遗传, 传播(transmission) vi. 发射信号, 发报transparent adj.透明的, 显然的, 明晰的transpicuous adj.透明的, (语言等)清晰的,明白易懂的transpire vt. 发生, 得知, 使蒸发, 使排出vi. 蒸发, 发散, 泄露transplace 改变...的位置, 使互换位置transplant v. 移植, 移种, 移民, 迁移n. 移植, 被移植物, 移居者transport n. 传送器, 运输, 运输机, 激动, 流放犯, 狂喜vt. 传送, 运输, 流放, 放逐(adj. transportable) transportation n. 运输, 运送transpose vt. 调换, 颠倒顺序, 移项vi. 进行变换n. [数]转置(矩)阵transverse adj.横向的, 横断的。
1、A/D:将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称a/d
转换器或adc,analog to digital converter),A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号,因此,A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。
在实际电路中,这些过程有的是合并进行的,例如,取样和保持,量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的;
2、模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换,简称A/D(Analog to
Digital)转换;完成模数转换的电路被称为A/D 转换器,简称ADC(Analog to Digital Converter)。
数字量转换成模拟量的过程称为数模转换,简称D/A(Digital to Analog)转换;完成数模转换的电路称为D/A转换器,简称DAC(Digital to Analog Converter)。
模拟信号由传感器转换为电信号,经放大送入AD 转换器转换为数字量,由数字电路进行处理,再由DA转换器还原为模拟量,去驱动执行部件。
为了保证数据处理结果的准确性,AD转换器和DA转换器必须有足够的转换精度。
同时,为了适应快速过程的控制和检测的需要,AD转换器和DA转换器还必须有足够快的转换速度。
因此,转换精度和转换速度乃是衡量AD转换器和DA转换器性能优劣的主要标志。
3、由于计算机只能处理数字信号,故对于接收的模拟量信号必须要转化
才能处理;反之,输出模拟量信号也是类似;
4、信号转换的方式有很多,常见的有逐次逼近法、双积分法、电压频率
转换法;主要技术标准:分辨率、转换误差、转换时间;。
一、AD及DA转换简介1.1 AD转换概述模拟信号与数字信号的概念模拟信号转换为数字信号的意义1.2 DA转换概述数字信号转换为模拟信号的意义DA转换的基本原理1.3 AD及DA转换的应用领域电子秤工业控制音频处理二、AD转换器(模数转换器)2.1 AD转换器的工作原理采样保持量化和编码2.2 AD转换器的类型逐次逼近型(SAR)双积分型流水线型2.3 AD转换器的主要性能指标分辨率和量化误差转换时间和转换速率动态范围和线性范围三、DA转换器(数模转换器)3.1 DA转换器的工作原理数字到模拟的转换过程D/A转换器的类型及特点3.2 DA转换器的主要性能指标分辨率转换误差转换速度3.3 DA转换器的应用实例音频DAC视频DAC通信系统中的DA转换应用四、AD及DA转换器的选择与评估4.1 AD及DA转换器的选择依据精度要求转换速度要求成本和功耗考虑4.2 AD及DA转换器的评估方法测试转换特性分析转换误差对比不同转换器的性能4.3 AD及DA转换器的应用案例分析模拟信号采集与数字处理数字信号调节与模拟输出五、AD及DA转换技术的未来发展5.1 高速AD及DA转换技术亚微米和深亚微米工艺并行处理技术5.2 高精度AD及DA转换技术低噪声和低功耗设计温度补偿技术5.3 集成AD及DA转换技术片上系统(SoC)混合信号集成技术5.4 新型AD及DA转换技术展望生物医学信号处理领域无线通信和物联网应用领域六、模拟信号的采样与保持6.1 采样定理奈奎斯特采样定理采样频率的选择6.2 采样保持电路采样保持电路的工作原理采样保持电路的设计要点七、模拟信号的量化与编码7.1 量化过程量化的概念与过程量化误差7.2 编码方法二进制编码格雷码编码八、逐次逼近型AD转换器(SAR ADC)8.1 SAR ADC的工作原理转换过程解析转换速率与功耗8.2 SAR ADC的设计要点模拟开关的选择基准电压源的设计九、双积分型AD转换器9.1 双积分型ADC的工作原理转换过程解析转换时间与精度9.2 双积分型ADC的应用场景电流传感器压力传感器十、流水线型AD转换器10.1 流水线型ADC的工作原理转换过程解析转换速率与功耗10.2 流水线型ADC的设计要点级间匹配与补偿模拟开关的选择十一、DA转换器(数模转换器)的类型及原理11.1 权电阻网络DA转换器工作原理分辨率和线性度11.2 电压反馈型DA转换器工作原理特点和应用11.3 电流反馈型DA转换器工作原理特点和应用十二、DA转换器的性能指标及评估12.1 分辨率数字位数的含义分辨率与精度的关系12.2 转换误差静态误差动态误差12.3 转换速度转换时间更新速率十三、DA转换器的应用实例13.1 音频DAC音频信号的数字到模拟转换音频DAC芯片的选择13.2 视频DAC视频信号的数字到模拟转换视频DAC芯片的选择十四、AD及DA转换器的接口技术14.1 模拟接口差分信号传输阻抗匹配14.2 数字接口SPI接口I2C接口USB接口十五、AD及DA转换器的实际应用问题与解决方案15.1 噪声问题模拟噪声的来源数字噪声的来源降噪技术15.2 匹配问题内部组件匹配外部组件匹配匹配技术15.3 温度补偿温度对AD及DA转换器的影响温度补偿技术重点和难点解析本文主要介绍了AD及DA转换的相关概念、原理、性能指标、应用实例以及接口技术,重点内容包括:1. AD及DA转换的基本原理:理解模拟信号与数字信号的转换过程,掌握AD 及DA转换的意义和应用领域。
da转换原理DA转换原理。
DA转换(Digital-to-Analog Conversion)是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
在现代通信系统和数字信号处理中,DA转换是一个非常重要的环节,它将数字信息转换为模拟信号,使得数字设备可以与模拟设备进行通信和互操作。
本文将介绍DA转换的原理和常见的实现方法。
首先,让我们来了解一下数字信号和模拟信号的区别。
数字信号是以离散的形式表示的信号,它由一系列的数字样本组成,每个样本都有特定的数值。
而模拟信号是以连续的形式表示的信号,它可以在任意时刻取任意的数值。
在数字设备中,信息通常以数字信号的形式存在,因此需要将数字信号转换为模拟信号,才能与模拟设备进行通信。
DA转换的原理可以简单地描述为,根据数字信号的数值,通过一定的算法和电路,产生与之对应的模拟信号。
这个过程可以分为两个主要步骤,采样和保持、量化和编码。
在采样和保持阶段,数字信号会以一定的频率进行采样,得到一系列的数字样本。
这些数字样本会通过保持电路,保持其数值不变,以便后续的处理。
在量化和编码阶段,数字样本会经过量化器,将其数值转换为模拟信号的幅度。
然后经过编码器,将模拟信号的幅度转换为模拟信号的波形。
最终得到模拟信号输出。
在实际应用中,DA转换有多种实现方法,其中最常见的是脉冲宽度调制(PWM)和脉冲编码调制(PCM)。
脉冲宽度调制是一种简单而有效的DA转换方法。
它通过改变脉冲的宽度来表示模拟信号的幅度。
当数字信号的数值增大时,脉冲的宽度也会增大,从而产生相应幅度的模拟信号。
脉冲宽度调制的优点是电路简单,实现成本低,但精度较低。
脉冲编码调制是一种高精度的DA转换方法。
它通过对模拟信号进行采样和量化,得到一系列的数字样本。
然后通过编码器将这些数字样本转换为脉冲序列,再经过滤波器得到模拟信号输出。
脉冲编码调制的优点是精度高,但电路复杂,实现成本高。
除了PWM和PCM,还有许多其他的DA转换方法,如Delta-Sigma调制、R-2R网络调制等。
da转换的基本结构DA转换的基本结构DA转换(Digital to Analog Conversion)是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字系统中,信息以离散的形式表示,而在模拟系统中,信息以连续的形式表示。
DA转换器的作用就是将数字信号转换为模拟信号,使得数字系统能够与模拟系统进行有效的交互和通信。
DA转换器的基本结构由数字量化器和模拟滤波器两部分组成。
数字量化器负责将输入的连续时间离散化为离散的幅度值,而模拟滤波器则将离散的幅度值转换为连续的模拟信号。
数字量化器是DA转换器的关键组成部分,它将输入的模拟信号进行采样和量化处理。
采样是指将连续时间信号转换为离散时间信号,量化是指将连续幅度值转换为离散幅度值。
采样和量化的过程可以通过模拟信号的采样定理来进行解释。
根据采样定理,如果采样频率大于信号最高频率的两倍,那么原始信号可以完全恢复。
量化的过程则是将连续的幅度值分成若干个离散的级别,每个级别对应一个数字代码。
模拟滤波器是DA转换器的另一个重要组成部分,它负责将数字量化器输出的离散幅度值转换为连续的模拟信号。
模拟滤波器一般采用低通滤波器的形式,通过滤除量化噪声和高频成分,使得输出信号更加平滑和连续。
在DA转换器中,数字量化器和模拟滤波器之间的接口很关键,它决定了转换的精度和速度。
常用的接口方式有并行接口和串行接口两种。
并行接口将输入的数字代码同时传输到数字量化器和模拟滤波器,转换速度较快。
串行接口则将数字代码逐位地传输到数字量化器和模拟滤波器,转换速度较慢但可以减少接口的引脚数目。
除了基本的数字量化器和模拟滤波器,DA转换器还可以根据应用需求添加一些辅助功能。
例如,为了提高转换精度,可以采用过采样技术和数字滤波器来减小量化误差。
为了增加转换速度,可以采用并行结构和流水线技术来提高转换效率。
总结起来,DA转换器的基本结构包括数字量化器和模拟滤波器。
数字量化器负责将输入的模拟信号进行采样和量化处理,而模拟滤波器则将离散的幅度值转换为连续的模拟信号。
常用Q简语Q语言和英文短语QRA 电台何台QRB 电台间之距离QRG 告之正确频率QRH 频率是否变动QRI 发送音调QRJ 能否收到QRK 信号之可解度QRL 电台忙碌/工作中 * QRM 电台受他台干扰 * QRN 电台受天电干扰 * QRO 增加发射功率 * QRP 减低发射功率 * QRQ 请发快点 *QRS 请发慢点 *QRT 电台关机 *QRU 电台已无事可再谈 * QRV 电台已准备工作QRW 利用频率呼叫或通知QRX 约会下次 *QRY 通信轮流号码QRZ 是谁呼叫 *QSA 信号强度如何 *QSB 信号衰退 *QSD 敲键有缺陷QSI 无法在发射中切入QSK 在发射中切入QSL 确认通信/电报抄收收据/交换通联卡 * QSN 在频率上收听到QSO 无线电通信/直接联络 *QSP 转告、转报 *QSR 频率上重复呼叫QSS 工作频率QSU 在此频率发送回答QSV 某频率发送一系列VQSX 在某频率发送、收听QSY 更改频率 *QSZ 重复发送每字及词QTH 所在地 *QTQ 以国际简码通信QTR 正确时间QTS 以呼号发送进行调整QTV 在某频率占住QTX 维持通信到通知止QUA 有关某电台消息QUM 重新开始正常工作后面带*的要熟记,属于常用Q语言A:AA:×××以后AB:×××以前ABT:关于、大约 *AC:交流电 *ADD:增加 *ADR、ADS:地址 *AFT(AFTER):以后 *AF:非洲AF:音频AFTRNN:下午AGE:年龄 *AGN:又、从新、再来一次 * AHD:向前、继续下去AHR:另外的、其他的 *AL(ALL):完全、全部 *ALSO:同样的、也是ALY:经常AM:调幅 *AM:上午 *ANS:回答 *ANT:天线 *APR:四月AR:电报结束符号(两码之间无间隔)AR:业余无线电AS:亚洲AS:等待 *AS_M:稍等、等一会儿(或M之前加分钟数字) AT:在 *AUG:八月ATV:业余电视ATONCE:立即、马上AUTO:自动B:BAD:不好BALUN:平衡—不平衡转换BC:广播BCI:广播干扰BCK:回、背BCUZ、BEC:因为BDA:生日BEST:最好的 *BF:以前BFO:差拍BGN:开始BJT:北京时间BK:打断、插入 *BKG:打断、插入BLW:在下面、向听不到下BN:是BOZ:对方BS:盲发、(听不清或听不到对方时) * BTN:之间BTR:好一些BUG:半自动键BUK:书BURO:管理局、卡片管理局C:C:对、是的C:看到CAN:能够CANT:不能CB:民用波段CDNT:不能CFM:确认、认为 * CH:频道CHF:报务主任、领班CHERRIO:再会、祝贺CHG:换 *CK:检查、组数、字数 * CL:呼叫(call) * CLD:呼叫过CLG:正在呼叫CLR:清楚CLOUDY:阴天 *CLS:等级 *CITY:市CN:能够CNDX:情况CNT:不能CNTY:国家CNU:你能否COAX:连接电缆COMM:联络 *CQ:通播、普遍呼叫 * CRD:卡片 *CRT:更正、改正 *CS:呼号CUAGN:再次见到你、再见 * CUL:再见CW:等幅、等幅电报 * CY:抄、抄收、复印件 * D:DA:白天、一天DATE:日期 *DASH:划DBL:双重的、加倍的DC:直流电 *DCT:直接的、直接寄卡DE:从……..来 *DEC:十二月DEG:度数DIF:不同、差别DN:向下、往下DNT:不DP:偶极天线 *DOTS:点DR:亲爱的 *DX:远距离DXPDN:远征E:E:东EL、ELE、ELS:天线单元 * END:末尾ENG:英文ERR:错误 *ES:和、与 *EU:欧洲F:FAX:传真FB:很好的、太好了 * FEB:二月FER:为了FIG: 码FINE(FIG):晴天、好天气 *FM:调频 *FM:从…来(从…开始) *FOR:代词的前置(相当于对我的) * FORGET:忘记FND:找到、建立FQ:频率 *FSK:移频键控FWD:发出G:GA:发过来 *GA:下午好 *GAIN:增益GB:再见 *GD、GUD:好的、好 *GD:日安 *GE:晚安、晚上好 *GG:去、离去GHZ:吉赫(KMHZ) *GL:幸运、好运气GLD:高兴 *GM:早安、早上好 *GMT:格林威治时间GP:直立+地网天线 *GV:给H:HAM RADIO:业余爱好者无线电HARD:困难HD:手 *HE:他HED:他将HF:高频、短波 *HI:笑HM:他的HLO:喂、你好HPE:希望 *HPI:愉快、幸福HR:这里、小时 *HRD:听到HUM:交流声HV:有、已经HVNT:没有HW:怎么样?、如何? *I:I:我 *IARU:国际业余无线电联盟IC:集成电路IF:中频、中间频率IMPT:重要的INFO:消息、资料 *INPT:输入 *INV:无效 *IRC:国际邮资换劵ITU:国际电信联盟IS:是 *J:JAN:一月JM:连码JUL:七月JUN:六月JUST:刚才 *K:K:发过来、请回答、千 *KEY:电键 *KHZ:千赫 *KN:请回答(只限被呼叫的台) * KNW:知道KP:收听、保持 *KPZ:×××正呼叫你L:LG:长、低(指频率) * LGR:长一点(指频率) * LIL:小LIS:执照LKG:看、寻找LOC:网格坐标地址LOG:记录电台日记 * LSB:下边带 *LSN:听LTR:信、字母LUK:看LV:离开LW:长波 *M:M:分钟、米 *MA:毫安 *MAG:杂志MANY(MAY):许多 * MAR:三月MAX:最大的、顶点 * MAY:五月MGR:管理人、经理MHZ:兆赫 *MI、MY:我的 * MIST:雾MIC:话筒 *MIN:最小的、最低MINUS:零下(气温) * ML:邮件、邮寄MNI:许多MNL:手工、手册MOD:调制器MODE:方式 * MODEM:调制/解调器MR:先生 *MRI:愉快MRC:太太MSG:电报、消息 * MS:小姐MT:会见MTG:会议MY:我的 *N:N:北NA:北美洲NAME:姓名 *NCS:网路控制台ND:没事NEW:新 *NEXT:下次 *NICE:好的NIL:和你没事了NG:不好NITE:晚上NN:中午NO:不、不对、不同意 * NONE: 没有人NOT:没有 *NOTE:注意NOV:十一月NR:序号、数字 *NR:近、近的NW:现在 *NY:纽约O:OB:老朋友OC:大洋洲、老朋友OCT:十月OK:可以、好的、对了、完全正确 * OLD:老、原来的 *OM:老朋友、老兄 *ON KEY:上机 *OP、OPR:报务员、操作者 *OR: 或者 *OSC:振荡器OT:老手OWCOMM:单向通信OVER:请回答P:PA:功率放大器 *PBL:可能的、问题PHONE:电话 *PLS、PSE:请PM:下午P.O.BOX:邮政信箱PSBL:可能的PTT:收、发信转换控制PWR:电源、功率 *R:R:明白、收到了、电阻 * RAIN:雨 *RDI:准备好了RD:路RDO:无线电台RECD:已收到RF:射频(高频)RFC:高频扼流圈RIG:电台设备 *RIT:收信频率微调RMKS:备注、附注RPT:重复 *RPRG:修理RPRT:报告 *RPTRL:中继台RTTY:无线电传打字 * RCVR、RX:收信机、接收机S:S:南SA:南美洲SAE:写好回信地址的信封SASE:写好回信地址并贴好邮票的信封SAT:卫星SD:送寄、发的SEE:看 *SEP:九月SHP:尖SHT:短、高(指频率) *SHTR:短、高一点(指频率)SHACK:电台室、机房SK:结束联络、再见 *SKED:预约日期SN:快、立即 *SNOW:下雪 *SOS:呼救、呼救信号 *SPC:间隔SPLIT:异频SRI:对不起 *SSB:单边带 *SSTV:慢扫描电视 *STL:仍旧STN:电台(站)STP:停止SUM:一些SVC:业务SW:短波(日波)开关 * SWL:收听台、短波收听者 * SWR:驻波比 *SX:单工T:T:零(0)TBL:问题麻烦TC:校对、校准 *TEMP:温度 *TEST:竞赛THR:他们的TLL:告诉TIME:时间 *TKS、TNX:谢谢(多谢)TMW:明天TO:到(至)给 *T/R:发/收TRANS:翻译TRX:收发信机(电台) *TRUB:故障 *TRY:试(测试)TU:谢谢你 *TUNE:调整 *TV:电视 *TVI:电视干扰TX:发信机 *U:U:你 *UHF:特高频(30—300兆赫) *UNTRANS:译不出UP:调高频率 *UR、URS:你的、你们的 *USB:上边带 *USE:用 *UTC:世界协调时间V:V:伏特?(电压)、呼叫区分符号、调机符号 * VCO:压控振荡器VERT:垂直的、垂直天线 *VFB:非常好 * VFO:可变频率振荡器VHF:甚高频 * VIA:经、由VXO:声控开关VY:很 *W:W:西、瓦特WATS:你说什么WK:工作、星期 * WKD:工作过 * WKG:正在工作WL、WUD:将、愿WX:天气 *X:XCUS:原谅XCVR:收发信机XMAS:圣诞节XMTR:发信机 * XYL:妻子、夫人 * Y:YAGI:八木天线 *YD、YDA、DY:昨天YF:妻子YL:小姐、女士 *YR:你的 *YR:年YES:是 *Z:Z:零时区的标志及即世界协调时55:祝您马到成功72:祝愿你良好的QRP通信 *73:致敬、问候 *88:爱、吻(异性之间使用) *HAPPY CHINESE NEW YEAR!春节快乐HAPPY NEW YEAR !元旦快乐HAPPY MAY DAY!五一节快乐HAPPY 55 DAY! “55”节快乐!JAN 一月FEB 二月MAR 三月APR 四月MAY 五月JUN 六月JUL 七月AUG 八月SEP 九月OCT 十月NOV 十一月DEC 十二月MON 周一TUE 周二WED 周三THU 周四FRI 周五SAT 周六SUN 周日常用天气简语FINE:晴 *CLOUDY:阴 *RAIN:雨 *MIND:雾 *SNOW:雪 *WIND:风 *MINUS:零下 *后面带*的为常用。
电路中的AD转换与DA转换在当今信息时代,电子设备已经渗透到我们生活的方方面面。
而这些电子设备的运作离不开AD转换(模数转换)和DA转换(数模转换)这两个关键环节。
本文将介绍AD转换和DA转换的原理、应用以及相关技术发展。
一、AD转换AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程。
在电子设备中,传感器等设备输出的信号多为模拟信号,需要通过AD转换将其转换成数字信号,才能由电子器件进行处理和存储。
AD转换器通常由采样器、量化器和编码器组成。
采样器的作用是将模拟信号在一定的时间间隔内取样,量化器将取样的模拟信号分成有限个离散值进行量化,编码器将量化后的离散值转换成二进制数字信号。
通过这一过程,AD转换器能够将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换器广泛应用于各个领域,如音频、视频、电力系统等。
在音频领域,AD转换器用于将声音等模拟信号转换为数字信号,实现录音、播放等功能。
在电力系统中,AD转换器用于电能计量、监测等方面。
二、DA转换DA转换是数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号由计算机或其他数字系统处理和存储,而大部分外围设备如音箱、显示器等则需要模拟信号进行驱动。
DA转换器通常由数字信号输入端和模拟输出端组成。
数字信号输入端接收来自计算机或其他数字系统的数字信号,将数字信号按照一定的波形进行放大、滤波等处理后,经过模拟输出端输出为模拟信号。
这样,数字系统生成的数字信号便可以控制外围设备的模拟输出。
DA转换器广泛应用于音频设备、显示设备等领域。
在音频设备中,DA转换器用于将计算机中存储的音频文件转换为模拟信号,通过音箱输出高质量的音乐。
在显示设备中,DA转换器则将计算机生成的数字图像信号转换为模拟信号,驱动显示器显示各种图像。
三、技术发展随着科技的不断进步,AD转换与DA转换技术也得到了快速的发展与创新。
目前,高速、高精度、低功耗、小型化是AD转换与DA转换技术的发展方向。
在AD转换技术方面,新型的Delta-Sigma调制技术、超大规模集成电路技术等被广泛应用,提高了AD转换器的精度和信噪比。
DA转换的原理及应用一、DA转换的原理DA转换(Digital-to-Analog Conversion),即数字信号到模拟信号的转换。
它是将数字量转换为连续的模拟信号的过程,常见的应用场景包括音频文件播放、图像处理和通信系统等。
以下是DA转换的原理。
1. 数字信号数字信号是一种离散的信号,它由一系列二进制位组成。
在计算机系统中,数字信号由0和1组成,表示不同的离散状态。
这些离散的数字值无法直接用于模拟信号的表示和处理。
2. 数模转换数字信号需要经过数模转换(Digital-to-Analog Conversion)才能转换为模拟信号。
数模转换器是一个电路或设备,它将数字信号转换为模拟信号。
数模转换器根据输入的数字信号值,在其输出上生成相应的模拟信号。
3. DA转换器的工作原理DA转换器(Digital-to-Analog converter)是一种常用的数模转换器。
它将离散的数字值转换为连续的模拟信号,使得模拟信号能够被连续的方式表示和处理。
常见的DA转换器使用的是二进制加权电阻网络原理。
它由一组电阻和开关组成,每个开关对应一个二进制位。
根据输入的二进制码,相应的开关打开或关闭,将电阻连接到电路中或断开连接。
通过调整每个开关的状态,可以精确地控制输出的模拟信号。
二、DA转换的应用DA转换在各个领域都具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景。
1. 音频文件播放在音频文件播放过程中,需要将数字音频信号转换为模拟音频信号,以便于扬声器或耳机等设备的输出。
DA转换器可以将音频文件中的数字音频信号转换为模拟音频信号,使得用户能够听到清晰的音乐或声音。
2. 图像处理图像处理过程中,需要将数字图像信号转换为模拟图像信号。
DA转换器可以将数字图像信号转换为模拟图像信号,以便于显示器或打印机等设备的输出。
通过DA转换器的应用,可以实现高质量的图像显示和打印。
3. 通信系统在通信系统中,数字信号需要经过DA转换器转换为模拟信号,以便于传输和接收。
da转换器原理图
很抱歉,我无法生成不带标题的图形或文本。
我可以提供关于DA转换器的一般原理说明,但无法排除生成重复标题的可能性。
以下是关于DA转换器的一般原理说明:
数字到模拟(DA)转换器是一种将数字信号转换为连续模拟
信号的电子设备。
它被广泛应用于数字系统和通信系统中,常见的应用包括音频和视频信号的处理。
DA转换器的主要原理包括采样、量化和恢复。
首先,原始的模拟信号通过采样器按照一定的采样频率被离散化为数字信号。
这意味着模拟信号在离散的时间点上被采样,并得到对应的数字数值。
采样频率决定了数字信号的采样精度,也称为采样率。
然后,通过量化器将数字信号的振幅量化为离散的数值。
量化过程将连续的模拟信号分割成一系列的离散级别,这些级别对应于一定的数值范围。
量化级别的数量决定了数字信号的分辨率。
最后,通过恢复器将量化后的数字信号转换为连续模拟信号。
恢复器通过插值、滤波等方法将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
这样就可以在模拟系统中进行进一步的信号处理和传输。
DA转换器的性能受到采样率、分辨率和信噪比等因素的影响。
较高的采样率和分辨率可以提高转换器对原始模拟信号的还原精度。
而较高的信噪比则可以减小由于量化误差和干扰引入的噪声。
总而言之,DA转换器通过采样、量化和恢复的过程将数字信号转换为连续模拟信号。
这一过程是数字系统和通信系统中关键的信号处理环节。
无线电收发中的D/A转换其基本思想是构造一个通用的开放型可编程硬件平台,通过加载相应的软件模块来实现相应的无线电台功能。
在通用平台上,只要更改有关软件,就可以方便的完成对电台功能的修改及扩展,而不必重新设计构造硬件电路系统。
这样的无线电台很容易实现与现有或未来的多种电台的兼容,最大限度的满足互通互连的要求。
同时可节省大量电台更新时的开发时间和研发经费。
这首先在通信(尤其是在移动通信)领域有着迫切的需求和广阔的应用前景模数变换(A/D)是实现软件无线电的关键技术之一。
本文首先介绍了软件无线电的概念,然后着重分析了A/D变换器的各项技术指标,并结合实例,详细论述了A/D采样的方法。
1引言在1992年5月的全美远程系统(NationalTelesystems Conference)会议上,Mitre公司的科学家Joe Mitola在同IEEE 的一位会员谈话时,首先提出了软件无线电的概念。
他认为:软件无线电系统基于硬件平台,其A/D变换应尽量地靠近天线,而将尽可能多的无线通信功能用软件来实现。
与传统无线电系统相比,软件无线电将A/D变换尽量向射频端靠拢,而将中频(甚至射频)以后全部进行数字化处理,他带来的好处是射频前端小型化、通信功能软件化、系统硬件通用化。
最初软件无线电是美军为了解决各种军用电台之间的互通问题,软件无线电电台的特点是宽频带、多频段、多调制方式、多编码方式、多协议、小体积、便于升级等。
为此,美国国防部高级研究计划总署(ARPA)提出了Speakeasy计划,该计划第一阶段的目标是研制开发多频段多模电台(MBMMR),Speakeasy I 的先期开发模型(ADM)已于1994年8月对政府的一些代表做了演示,他共演示了以下几项内容:(1)分别与4种政府装备的标准电台互通,其中包括战术无线电台Have QuickHFMODEM (MIL-STD-188-110A)、自动链路建立ALE(MS-188-141A)和单信道地面和机载无线电系统SINCGARS;(2)在Have Quick 和SINCGARS的跳频网上同时发射,实现同时与这两种电台通信;(3)作为网桥/关连接Have Quick和SINCGARS网,使2个网上的用户信息透明地传输,(4)在2部Speakeasy电台上,同时改变SINCGARS的波形参数后仍能互通,显示了波形可编程能力。
这次演示的内容包括语音、数据及计算机产生,并通过HFMODEM传输的视频图像。
1999年该计划第二阶段Speakeasy II的开发完成,他增加了软件无线电的网络功能,扩展了MBMMR电台可兼容的波形,包括GPS、WNA(无线网络接入)、蜂窝电话等。
由于软件无线电系统无可比拟的优势,他被越来越多的领域所关注。
1996年,由美国、日本的一些公司发起成立了MMITS论坛,旨在研究开发软件无线也准备将软件无线电技术应用到第三代移动通信系统IMT-2000中,并已开始ACTS (AdvancedCommunication Technologies&Services)等计划。
实现软件无线电包括以下几项关键技术:宽带天线和宽带射频模块、宽带A/D变换、高速DSP器件等。
其中A/D变换器性能的好坏直接影响到实现软件无线电的程度和系统的性能指标,因此A/D变换器的选用是进行软件无线电系统设计的基础。
2A/D变换器的性能参数2.1采样速率与分辨率采样速率指模数变换的速率,而分辨率表示变换输出数字数据的比特数。
这2个参数很重要,因为较高的采样速率与分辨率对应了高信噪比和较宽的信号输入带宽。
近几年,A/D器件性能提高得很快,单是采样速率大约每两年就翻一倍。
几种A/D器件的采样速率与分辨率如表1所示。
信噪比信噪比SNR(Signalto Noise Ratio)指信号均方根值与其他频率分量(不包括直流和谐波)均方根的比值,信噪比SINAD (Signal to Noise andDistortion)指信号均方根值与其他频率分量(包括谐波但不包括直流)均方根的比值,所以SINAD比SNR 要小。
若只考虑量化噪声,信噪比SNR可表示为:其中:B为A/D转换器分辨率,fS 为采样速率,fmax为输入信号的最高频率。
由式(1)可见,当fS采样速率等于奈奎斯特(Nyquist)速率,即fS =2fmax时,分辨率每增加1 bit,信噪比约增加6 dB。
并且,当fS 大于奈奎斯特速率2fmax时,由于采样过程将集中在奎斯特频带(DC~fmax)内的噪声能量展宽,信噪比会随着采样速率的提高而增加。
实际上,A/D转换器的信噪比还要考虑内部非线性、孔径抖动等因素,实际的信噪比要小得多。
2.3无失真动态范围无失真动态范围(SFDR,Spurious Free DynamicRange)为信号幅度均方根值与其他最大失真频率分量的幅度均方根的比值,失真频率分量可以是谐波也可以不是谐波。
这一参数表征了A/D转换器检测弱信号的能力,他在接收系统设计中尤为重要。
2.4有效比特数有效比特数(ENOB,Effective Number ofBits)是对应于实际信噪比的比特数,一般,ENOB比器件分辨率低1~2 bits。
2.5谐波失真谐波失真(Harmonic Distortion)表示单音频输入时信号幅度均方根与谐波分量均方根的比值。
2.6交调失真交调失真(IMD,Intermodulation Distortion)指多频率分量输入时,信号幅度均方根与信号交*调制产物均方根的比值。
2.7全功率输入带宽全功率输入带宽(Full Power Analog InputBandwidth)指当输出信号幅度降低3 dB时的输入信号频率点,一般采样速率越高,全功率输入带宽就越宽。
2.8孔径抖动由于每次取样的时间间隔并不是非常精确,这种取样时间的不确定性称为孔径抖动。
软件无线电系统设计中A/D采样方式的确定目前较为常用的采样方式有过采样(Oversampling)、正交采样(Quadrature Sampling)和带通采样(Bandpass Sampling)等。
3.1过采样根据奈奎斯特定理,当fS ≥2fmax时,就能够从采样后的数据中无失真地恢复出原来的信号。
我们知道,信号在时域的采样等效于信号频谱在频域的周期拓延,周期为fS ,使fS≥2fmax就是为了保证采样后的信号频谱不重叠。
在电路设计中,采样前需加抗混叠滤波器,以便滤除带外噪声,通常要求带外抑制50 dB,为了使抗混叠滤波器易于实现,可以将采样速率取得高一些,一般fS 取为fmax的2.5倍以上,这就是过采样。
过采样在基带处理中应用较多,但如果在中频或射频进行过采样,在同等分辨率情况下,他要求A/D转换器达到很高的采样速率,比如对频率70 MHz,10 MHz带宽的中频信号采样,分辨率为12 bits,A/D转换器的采样速率需达150 MS/s,这时A/D转换器所提供的信噪比将比较低,而且对后端数据处理部分的压力也很大,所以在软件无线电系统设计中不提倡用过采样。
3.2正交采样正交采样将信号分为2路,分别与本振的2个正交分量相乘,将射频信号变到中频或基带再采样,由于每路信号分量仅有原始信号带宽的1/2,采样速率就可以降为原来的1/2,但其代价是要用2片相位一致的A/D转换器,这实现起来比较困难。
3.3带通采样带通采样又叫欠采样(Under Sampling)或谐波采样(HarmonicSampling),在中频或射频采样中主要采取这种方式。
根据奈奎斯特定理,需要fS ≥2fmax,目的就是保证采样后的信号频谱不重叠,这样才能无失真地恢复出原始信号。
对中频(或射频)带通信号,设带宽为B,只要取fS≥2B的某些值,就可以保证采样后的信号频谱不重叠。
4中频A/D采样参数分析在软件无线电通信系统设计中,由于A/D转换器的信噪比等指标还不能满足射频采样的要求,现在一般采取中频采样,中频A/D采样设计的目的就是根据系统带宽和灵敏度要求确定采样速率和对A/D转换器的信噪比要求,并选择A/D器件。
下面以GS单元的设计为例,分析一下A/D采样参数的确定。
935~960 MHz射频信号经低噪放、一次64或二次变频后,变为带宽为25 MHz的中频带通信号,设中频为70 MHz,再经过抗混叠带通滤波,送入宽带A/D转换器进行采样,PDC(可编程数字下变频器)的作用是完成数字下变频及200 kHz单通道选择,最后由DSP进行各路控制、解调、解码等终端处理。
4.1A/D采样对系统灵敏度影响的分析假设从天线到A/D采样之间的增益G=30 dB,噪声系数NF =12 dB,则系统接收灵敏度就由A/D转换器的性能来确定。
为方便分析,我们采用Analog Devices公司生产的A/D芯片AD9432进行设计,AD9432是12 bits,100 MS/s的ADC(模数转换器),全功率输入带宽达到500 MHz,在输入信号频率为70 MHz、输入幅度为-1 dBFS(相对于满量程)时,他可以提供66 dB的信噪比(SNR)及80 dB的无失真动态范围(SFDR),他的满量程输入为+4 dBm/50Ω。
下面分析一下信噪比对系统接收灵敏度的影响。
由输入信号幅度为-1 dBFS时SNR=66 dB可以得出,AD9432内部产生的噪声电平为4 dBm-1 dB-66 dB=-63 dBm。
另外,根据噪声系数和增益可以计算系统前端加到A/D输入端的噪声电平。
系统折合到射频输入端的噪声温度Te =T(10NF/10-1),其中T0=290°K,于是噪声功率Pe=kTeB,k为Boltzman常数,k=1.38×10-23,系统带宽B=25 MHz,计算得Pe=-88 dBm。
又因为G=30 dB,则呈现在A/D输入端的噪声功率为-88 dBm+30 dB=-58 dBm。
经过A/D采样,再加上AD9432内部产生的噪声-63 dBm,二者叠加,在输出端整个带宽内的噪声电平为-57 dBm,在信号满量程输入时信噪比为4 dBm+57dBm=61 dB。
A/D 采样输出的数据进入PDC,PDC完成数字下变频器及200 kHz单通道滤波,他产生的信噪比增益为10lg(f/200 kHz)=10lg(100SMHz/200 kHz)=27 dB,于是PDC输出送入DSP解调的信噪比为61 dB+27 dB=88 dB。
假设如果要正确解调,输入信噪比需要10 dB,则信号幅度还有78 dB的余量,相当于在AD9432输入端最低电平为-74 dBm,对应于在射频输入端的接收灵敏度为-104 dBm。
由上述分析过程可见,如若提高系统灵敏度,一是降低前端噪声系数,二是提高A/D转换器采样速率,改善其信噪比性能,三是在电路上增加AGC也可以提高系统灵敏度。