Метод синтеза процедуры І/Q-демодуляции нечетного порядка на основе замены многокаскадных схем демодуляции однокаскадными эквивалентами

Автор(и)

  • Вадим Иванович Слюсар Центральный научно-исследовательский институт вооружения и военной техники Вооруженных Сил Украины, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2912-3149
  • Павел Евгеньевич Сердюк Военный институт телекоммуникаций и информатизации, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5497-456X

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347020050064

Ключові слова:

I/Q-демодулятор, амплитудно-частотная характеристика, АЧХ, АЦП, квадратурные составляющие

Анотація

В статье предложен метод синтеза І/Q-демодуляторов нечетного порядка на основе замены многокаскадных схем демодуляции однокаскадными эквивалентами. В основу расчета коэффициентов однокаскадного I/Q-демодулятора нечетного порядка, эквивалентного по форме амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) многокаскадной схеме, положен поотсчетный анализ процесса формирования отклика выходного каскада демодулятора на основе выборки отсчетов напряжений гармонического сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Для иллюстрации особенностей применения предложенного метода синтеза I/Q-демодуляторов нечетного порядка рассмотрен пример синтеза 11-отсчетного формирователя квадратурных составляющих. Представлены сравнительные результаты расчетов его АЧХ. Получено аналитическое описание его отклика через коэффициенты I/Q-демодуляторов четного порядка, образующих многокаскадную схему. Установлен ряд закономерностей коэффициентов I/Q-демодуляторов нечетного порядка, в том числе характеризующих зависимость их динамического диапазона от значений весовых коэффициентов исходной многокаскадной схемы.

Біографія автора

Вадим Иванович Слюсар, Центральный научно-исследовательский институт вооружения и военной техники Вооруженных Сил Украины

He is included in the book "Who's Who in the World" Scopus author ID: 7004240035

Посилання

V. P. O’Neil, C. Ryan, and C. Weitzel, “Monolithic Gallium Arsenide I-Q Demodulator,” in Microwave and Millimeter-Wave Monolithic Circuits, vol. 84, pp. 14–18, doi: https://doi.org/10.1109/MCS.1984.1113618.

C. Ziomek and P. Corredoura, “Digital I/Q demodulator,” in Proceedings of the IEEE Particle Accelerator Conference, 1995, vol. 4, pp. 2663–2665, doi: https://doi.org/10.1109/pac.1995.505652.

D. Bernal, P. Closas, and J. A. Fernández-Rubio, “Digital I&Q demodulation in array processing: Theory and implementation,” in 2008 16th European Signal Processing Conference, 2008, Accessed: 17-Apr-2020. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/7080413.

J. E. Eklund and R. Arvidsson, “A multiple sampling, single A/D conversion technique for I/Q demodulation in CMOS,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 31, no. 12, pp. 1987–1994, Dec. 1996, doi: https://doi.org/10.1109/4.545822.

В. І. Слюсар, П. Є. Сердюк, “Багатокаскадна I/Q-демодуляція OFDM сигналів при їх одноканальному аналого-цифровому перетворенні,” Збірник наукових праць ВІТІ НТУУ КПІ, no. 1, pp. 85–89, 2013, [Online]. Available: http://www.viti.edu.ua/files/zbk/2013/11_1_2013.pdf.

V. Slyusar and E. Zhivilo, “The synthesys of equivalence digital filters for tandem decimation on base I/Q-demodulation,” in 2017 4th International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications Science and Technology, PIC S and T 2017 - Proceedings, 2017, vol. 2018-January, pp. 449–451, doi: https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2017.8246436.

M. Mfana and A. N. Hasan, “Soft-Core Architecture for Odd / Even Order Sampling I / Q Demodulator with Dual-Port Block Memory Considerations,” no. September, pp. 1–11, Sep. 2019, doi: https://doi.org/10.20944/preprints201909.0014.v1.

J. Mitra and T. K. Nayak, “An FPGA-based phase measurement system,” IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst., vol. 26, no. 1, pp. 133–142, Jan. 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TVLSI.2017.2758807.

I. L. Syllaios, “Hybrid and Delta;Σ Programmable Phase/Frequency Detector for IoT Chipsets,” in Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 2018, vol. 2018-May, doi: https://doi.org/10.1109/ISCAS.2018.8351733.

P. I. Puzyrev, K. V. Semenov, and S. A. Zavyalov, “Spurious-free dynamic range of cordic based digital quadrature demodulator,” in International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices, EDM, 2018, vol. 2018-July, pp. 167–171, doi: https://doi.org/10.1109/EDM.2018.8434980.

J. Kang et al., “A System-on-Chip Solution for Point-of-Care Ultrasound Imaging Systems: Architecture and ASIC Implementation,” IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst., vol. 10, no. 2, pp. 412–423, Apr. 2016, doi: https://doi.org/10.1109/TBCAS.2015.2431272.

А. Мандал, Р. Мишра, and М. Р. Нагар, “Реализация комплексной цифровой системы ФАПЧ для фазового детектирования в программно определяемом радаре,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 4, p. 3, Apr. 2016, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347016040014.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-05-26

Як цитувати

Слюсар, В. И., & Сердюк, П. Е. (2020). Метод синтеза процедуры І/Q-демодуляции нечетного порядка на основе замены многокаскадных схем демодуляции однокаскадными эквивалентами. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 63(5), 320–328. https://doi.org/10.20535/S0021347020050064

Номер

Том 63 № 5 (2020)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.