内插和数字上变频技术

需要更多的计算费用。在实际应用中，多级设计中通常也采用多滤波技术。例如，PFIR可用于接连续联集成梳状(CIC)滤波器。此技术在精度和效率之间提供一个最佳折衷方案，因为计算效率技术(如CIC)可以与低失真技术(如FIR零内插)结合起来。

　　系统性能改进

在软件无线电中，必须增加数字基带波形的采样率，原因如下：第一，可以改善模拟性能和减少模拟滤波要求。第二，内插采用多通信标准的器件能采样率变化。第三，往往需要内插法使能数字上变频。

加强基带波形采样率是重要的，因为当今数/模变换器采用采样—保持方法产生模拟信号。虽然采样—保持技术能够产生真正模拟信号的很近似表示，但DAC的采样—保持特性也会在更新速率时引起特殊的图像。内插法针对此问题，把图像远离感兴趣的带宽。这可以减轻对模拟滤波的要求。因为，可以采用具有更好通带平顶性的更高频率截止。另一个好处是内插法改变了所产生信号的线性度。因为采样—保持DAC跟随(SinX)/X幅度响应，所以，DAC带宽边缘的信号稍微有点失真。相对于信号带宽增加采样率，会降低(SinX)/X滚降影响。

其次，内插可以结合连续抽取或内插级使能采样就绪变换。当今无线装置必须支持多种通信标准，也必须能以不同的符号率产生基带信号。因为基带信号必须在符号率的整数倍采样，所以，采样率必须采用DAC的恒定更新率。

最后，增加基带波形采样率使能窄带信号数字上变频到中频。数字上变频是混频基带I和Q信号到数字载波的过程。做为数字上变频部分，同一个数字同相和正交相载波混频I和Q信号。此外，需要在可以用来表示数字载波的采样率上采样基带波形。

如图4所示，基带I和Q信号在与数字控制振荡器NCO(数字IF载波)混频前，必须经脉冲整形和内插级。

注意，DSP技术的应用(如数字上变频和数字下变频)不仅局限在无线装置中。事实上，在测试仪器中，RF向量信号发生器和向量信号分析仪，都采用DSP技术做为数据缩减机构。

　　结语

内插法是数字通信系统设计的一个重要方面。内插法可简单地用于去除基带信号图像或执行数字上变频。这种DSP技术广泛用于无线装置和RF测试仪器中。(彭京湘)

　　图1 零内插后的信号时域和频域

　　图2 加低通滤波器后的零插入信号

　　图3 在频域带零插入信号的FFT

　　图4 在向量信号发生器数字上变频框图