零中频技术与PLL在射频中的具体含义是甚么？技术原理呢？

2025-01-23 02:23:06

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回答1：

　　首先明确，零中频可以说是一种技术，引申出来零中频电路，再引零中频电路出来的信号（零中频信号I，Q）
　　1. 零中频技术的发展大约经历了10年历史；（非正题，少说）
　　无线电信号RF（射频）进入天线，转换为IF （中频),再转换为基带（I，Q信号），但仍然是较低的频率。
　　接收：射频 -> 中频 -> 基带
　　发射：基带 -> 中频 -> 射频
　　传统接收在射频信号和基带之间的转换分为多步（一下变，二下变）进行，首先：射频和中频之间转换，然后中频和基带间转换。（中间要转就得有滤波，SAW ）
　　接收机的射频和中频链路都有声表滤波器。零中频技术只是取消中频滤波器，而且目前只有在某些对抗干扰要求不高的应用（手机也算）才选用零中频技术，零中频技术仍然有许多技术问题需要解决。有了零中频技术的应用将使得GSM系统对中频滤波器的需求才得以减少，体积才得以下来。
　　随着移动电话向多频段、多模化方向发展，手机内声表滤波器的个数会不断增加。根据结构的不同，一个双频手机有多达七个声表滤波器，其中只有两个是中频滤波器。采用"零中频技术"可省略无线通信系统中的中频滤波级，达到削减整机成本的目的。虽然零中频技术已发展多年，并且某些类型的寻呼和GSM手机也已采用，但是目前的零中频技术无法满足电路对高性能的要求。
　　零中频接收技术，即RF信号不需要变换到中频，而是一次直接变换到模拟基带I／Q信号，然后再解调
　　2. 零中频信号I，Q如何而来？
　　"中频变频模块"（确切的说"零中频变频模块"）包括第二本振信号、混频器、低通滤波器和放大器。输入的中频信号首先被移相90°成为两路正交信号，再与从频率合成器来的第二本振信号及其90°移相信号（在其内部，注意经过"小数"分频，让你觉得13-13等于0了吧）进行混频输出以得到发端的语音信号（与一般的混频器不同，在正交直接混频处理之后的信号即为模拟基带I／Q信号。由于此处I／Q信号的电平幅度还比较小，不能满足I／Q解调器的输入门限电平要求，故需要进行进一步的放大。模拟I／Q信号放大器采用增益可编程放大器，放大后的模拟I／Q信号再送到后面的基带专用集成电路(ASIC)进行解调(包括信道解码和13kbps话音解码）
　　"中频变频模块"语音信号是中频信号，是个FM信号，用频谱测一下；Q信号对于FM信号中心频率产生90°相移，自己测一下；I信号加到解调器，Q信号（经过对I信号中心频率移相）也送到解调器，当I=Q（信号瞬时频率）时，Q信号与I信号经解调器解调，输出为0；当I信号大于或小于Q信号频率时（大小67.707K）时，经解调产生与原调制信号成比例的输出电压，经过解调输出的是数字信号270.833Kb/S，然后再进行数字信号的处理工作，要变成语音信号，还有好多，好多.....

　　PLL：新一代时脉产生器架构中最主要的核心，少不了相位锁定回路〈Phase Locked Loop，PLL〉这个部分。锁相回路发展至今已有几十年的历史了，大部分用来作为对时脉或频率的精确控制，举凡电视收音机等无线电波的频率调谐或是CD与PC等数字产品的时脉控制的场合，皆可使用PLL来设计频率控制回路，以简化电路的复杂度，增加精确性。
　　PLL的主要原理，基本是一种类似运算放大器般的负反馈电子电路结构，PLL主要有两个输入端，分别是〈参考输入频率,晶体作为基准参考，与〈反馈输入频率，Fvco〉，共同连接到PLL内部的第一个组件〈相位/频率检测器，Phase/Frequency Detector，PFD〉。相位/频率检测器会比较参考频率与反馈频率两者间的差别，检测出两者间的相位与频率的误差量，当参考频率高于反馈频率时，PFD Up端会输出Up脉波;反之若是参考频率低于反馈频率时，PFD Dn端会输出Dn脉波。相位/频率检测器产生的脉波信号随后经由〈电流控制器，Charge Pump〉与〈回路滤波器，Loop Filter〉，转换成为最后一阶〈电压控制振荡器，Voltage Controled Oscillator VCO〉的控制电压，产生Fvco时脉讯号的输出。
　　如果将此输出的时钟脉冲讯号直接连接到收音机的振荡回路，就形成了所谓的「相位锁定回路」，此时收音机振荡频率(Fvco)的时钟脉冲讯号将会被用来锁定参考输入频率(Fref)，此时的收音振荡频率永远与参考频率同步保持一致,当反馈输入频率(Fvco)与参考输入频率(Fref)的频率与相位一致时也就是整个相位回路已经锁定了(Locked)。即收音振荡频率与参考频率处于同频率同相位的状态。这就是数调机为什么频率始终保持精确稳定的原因。

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