В цифровой обработке сигналов цифровой понижающий преобразователь ( DDC ) преобразует оцифрованный сигнал с ограниченной полосой частот в сигнал с более низкой частотой с более низкой частотой дискретизации для упрощения последующих радиочастотных каскадов. Процесс может сохранить всю информацию в интересующей полосе частот исходного сигнала. Входные и выходные сигналы могут быть действительными или комплексными выборками. Часто DDC преобразует необработанную радиочастоту или промежуточную частоту в комплексный сигнал основной полосы частот .
DDC состоит из трех подкомпонентов: прямого цифрового синтезатора (DDS), фильтра нижних частот (LPF) и понижающего дискретизатора (который может быть интегрирован в фильтр нижних частот).
DDS генерирует комплексную синусоиду на промежуточной частоте (ПЧ). Умножение промежуточной частоты на входной сигнал создает изображения, центрированные на суммарной и разностной частоте (что следует из свойств сдвига частоты преобразования Фурье). Фильтры нижних частот пропускают разностную (т. е. основную) частоту, отклоняя изображение суммарной частоты, что приводит к комплексному представлению основной полосы исходного сигнала. При разумном выборе полосы пропускания ПЧ и ФНЧ комплексный сигнал основной полосы математически эквивалентен исходному сигналу. В своей новой форме он может быть легко подвергнут понижению частоты и более удобен для многих алгоритмов DSP.
Можно использовать любой подходящий фильтр нижних частот, включая фильтры FIR , IIR и CIC . Наиболее распространенным выбором является фильтр FIR для небольших объемов прореживания (менее десяти) или фильтр CIC, за которым следует фильтр FIR для больших коэффициентов понижения частоты.
Полезны несколько вариаций DDC, включая многие, которые вводят сигнал обратной связи в DDS. К ним относятся:
DDC чаще всего реализуются в логике в программируемых вентильных матрицах или специализированных интегральных схемах . Хотя программные реализации также возможны, операции в DDS, умножителях и входных каскадах фильтров нижних частот выполняются с частотой дискретизации входных данных. Эти данные обычно берутся непосредственно из аналого-цифровых преобразователей (АЦП), дискретизирующихся на десятках или сотнях МГц.
CORDIC являются альтернативой использованию умножителей при реализации цифровых понижающих преобразователей. [1]