![Méo phi tuyến
Sau bộ LNA:
Vr(t) =
Nhiễu kênh lân cận gây ra IM2 & IM3:
xuất hiện các thành phần tần số: 2.fadj - f0 ;
2.f0 - fadj sẽ rơi vào bên trong dải tần kênh.
Qua bộ trộn có thành phần tần số cơ bản
)]
(
)
(
[
)
( 2
2
. t
Q
t
I
K
t
s adj
adj
dist
0
n
n
v
n v
K](https://image.slidesharecdn.com/homodynethai-250319121009-4f1978af/85/Trong-k-thu-t-di-n-phat-hi-n-homodyne-la-ph-ng-phap-trich-xu-t-thong-tin-d-c-ma-hoa-d-i-d-ng-di-u-ch-pha-14-320.jpg)
Trong kỹ thuật điện , phát hiện homodyne là phương pháp trích xuất thông tin được mã hóa dưới dạng điều chế pha
- 1. MÁY THU GIẢI ĐIỀU CHẾ MÁY THU GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU TRỰC TIẾP TÍN HIỆU TRỰC TIẾP (homodyne) (homodyne) Sinh viên thực hiện: Sinh viên thực hiện: Ngô Viết Thái_73DCDT21 Ngô Viết Thái_73DCDT21
- 2. Bộ thu homodyne Bộ thu homodyne 1.Giới thiệu 1.Giới thiệu 2.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động 2.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động 3. Ưu điểm 3. Ưu điểm 4.Những vấn đề gặp phải, khắc phục. 4.Những vấn đề gặp phải, khắc phục.
- 3. Giới thiệu Giới thiệu Do sự phát triển thông tin di động, không Do sự phát triển thông tin di động, không dây hướng tới ứng dụng của máy thu đổi dây hướng tới ứng dụng của máy thu đổi trực tiếp. trực tiếp. Để kiến trúc bộ thu gọn nhẹ. Để kiến trúc bộ thu gọn nhẹ. Đôi khi còn được gọi là máy thu trung tần Đôi khi còn được gọi là máy thu trung tần bằng 0. bằng 0.
- 4. Sơ đồ khối homodyne 90° ADC ADC DSP BPF LNA LPF LPF Amp. Amp. LO 0 Hz f flo = frf Hình 1.1: Sơ đồ khối chức năng của máy thu Homodyne
- 5. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động Homodyne = zero – IF, tín hiệu RF chuyển Homodyne = zero – IF, tín hiệu RF chuyển thẳng xuống BF. thẳng xuống BF. T.h điều chế đưa qua BPF, LNA, đưa qua T.h điều chế đưa qua BPF, LNA, đưa qua bộ giải điều chế kiểu cầu phương, lọc thông bộ giải điều chế kiểu cầu phương, lọc thông thấp LPF để khôi phục tín hiệu IQ…. thấp LPF để khôi phục tín hiệu IQ….
- 6. Ưu điểm bộ thu homodyne Ưu điểm bộ thu homodyne Không cần bộ lọc loại bỏ tần số ảnh Không cần bộ lọc loại bỏ tần số ảnh Mức tích hợp cao, gọn nhẹ Mức tích hợp cao, gọn nhẹ Tiêu thụ năng lượng ít Tiêu thụ năng lượng ít
- 7. Nhược điểm Nhược điểm Thành phần 1 chiều đằng sau bộ giải điều Thành phần 1 chiều đằng sau bộ giải điều chế cầu phương( DC-offset). chế cầu phương( DC-offset). Méo hài bậc chẵn ( even-oder distortion). Méo hài bậc chẵn ( even-oder distortion). Mất cân bằng giữa 2 nhánh I&Q ( IQ Mất cân bằng giữa 2 nhánh I&Q ( IQ mismatch). mismatch). Tính chọn lọc, độ nhạy không cao… Tính chọn lọc, độ nhạy không cao… LO pulling, flicker noise… LO pulling, flicker noise…
- 8. DC-offset Nguyên nhân: + Tín hiệu rò từ LO, phản xạ trở lại do gặp vật cản trở,trộn với chính nó. + Có nhiễu ký sinh( nó được kiểm soát để không gây nhiễu cho các hệ thống #) Band select filter DC Low-pass filter LO LNA
- 9. DC-offset DC-offset Biểu hiện: Biểu hiện: + Bão hoà các tầng khuyếch đại sau, + Bão hoà các tầng khuyếch đại sau, ADC. ADC. + Ở chính giữa phổ baseband. + Ở chính giữa phổ baseband. + Lệch lược đồ chòm sao giải điều + Lệch lược đồ chòm sao giải điều chế(tăng tỉ lệ lỗi bit). chế(tăng tỉ lệ lỗi bit).
- 10. DC-offset dc-Q dc-I I Q Hình 1.2: Sự lệch “lược đồ chùm sao” gây ra bởi thành phần điện áp một chiều trong trường hợp tín hiệu điều chế QPSK
- 11. Khắc phục DC-offset Khắc phục DC-offset Tạo tụ điện ký sinh nối tiếp bộ I/Q. Tạo tụ điện ký sinh nối tiếp bộ I/Q. Ước lượng giá trị trung bình Udc, lấy tín Ước lượng giá trị trung bình Udc, lấy tín hiệu đầu ra trừ đi. hiệu đầu ra trừ đi. Tăng cách ly bộ LO và bộ trộn. Tăng cách ly bộ LO và bộ trộn. Hạ tần gần về 0 đảm bảo kênh lân cận Hạ tần gần về 0 đảm bảo kênh lân cận không trùng với tần số ảnh tín hiệu. không trùng với tần số ảnh tín hiệu. Sử dụng bộ thu hoàn toàn bằng số. Sử dụng bộ thu hoàn toàn bằng số.
- 12. Even-oder distortion Mô tả: :nhiễu công suất lớn của kênh lân cận. BPF LNA Mixer LO LPF Hình 1.3: Vấn đề méo do mode bậc chẵn (Even-order distorsion) 0 f adj f adj f
- 13. Even-oder distortion Even-oder distortion Nguyên nhân: Nguyên nhân: Sự cách ly không tốt giữa LO và RF gây Sự cách ly không tốt giữa LO và RF gây ra sự rò tín hiệu công suất lớn kênh lân cận ra sự rò tín hiệu công suất lớn kênh lân cận qua bộ dao động nội, LNA. qua bộ dao động nội, LNA. Biểu hiện: Biểu hiện: Nhiễu các kênh lân cận ảnh hưởng Nhiễu các kênh lân cận ảnh hưởng đến tín hiệu cơ bản tại đầu ra của bộ I/Q. đến tín hiệu cơ bản tại đầu ra của bộ I/Q.
- 14. Méo phi tuyến Sau bộ LNA: Vr(t) = Nhiễu kênh lân cận gây ra IM2 & IM3: xuất hiện các thành phần tần số: 2.fadj - f0 ; 2.f0 - fadj sẽ rơi vào bên trong dải tần kênh. Qua bộ trộn có thành phần tần số cơ bản )] ( ) ( [ ) ( 2 2 . t Q t I K t s adj adj dist 0 n n v n v K
- 15. I/Q mismatch I/Q mismatch Nguyên nhân: Nguyên nhân: Sự sai khác về biên độ và về pha trên Sự sai khác về biên độ và về pha trên 2 kênh I,Q do yêu cầu di pha. 2 kênh I,Q do yêu cầu di pha. Biểu hiện: Biểu hiện: Lệch lược đồ chòm sao, tăng tỉ số lỗi Lệch lược đồ chòm sao, tăng tỉ số lỗi bit. bit.
- 16. I/Q mismatch 90° BPF LNA LPF LPF LO Lỗi pha và biên độ Lỗi pha và biên độ Hình 1.4: Lỗi biên độ và pha trong máy thu homodyne
- 18. Lược đồ chùm sao I Q Lý tưởng I Q Lý tưởng Hình 1.5: Hiện tượng I/Q mismatch do lỗi biên độ (hình trái) và do lỗi pha (hình phải)
- 19. Khắc phục Khắc phục Ước lượng sự không cân bằng bằng cách Ước lượng sự không cân bằng bằng cách tính sự tương quan giữa 2 chuỗi bit trên tính sự tương quan giữa 2 chuỗi bit trên kênh I và Q. kênh I và Q. Dùng phương pháp xử lý tín hiệu để chỉnh Dùng phương pháp xử lý tín hiệu để chỉnh sửa lược đồ chùm sao. sửa lược đồ chùm sao.
- 20. Em cảm ơn cô và các bạn đã lắng Em cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe bài thuyết trình! nghe bài thuyết trình!