I/Q Mischung, I/Q Modulation und AM using a complex exponential carrier

[Jo T. (j_thalbach)]

Hallo zusammen

Es fällt mir immer schwer, drei Technologien eindeutig zu unterscheiden: 
I/Q Mischung, I/Q Modulation (wie 
http://www.analog.com/en/rfif-components/modulatorsdemodulators/adl5375/products/product.html) 
und „AM using a complex exponential carrier“.

Alle drei erscheinen mir ähnlich im Sinne von I und Q. Vielleicht sind 
sie im Prinzip identisch?

Ach noch was: bei I/Q Mischung ist es ausdrücklich beschrieben (in 
Matlab): You apply frequency upconversion to obtain a passband signal 
around the specified carrier frequency. You achieve this by multiplying 
the complex baseband signal with a complex sinusoidal and taking the 
real part.

Also nur der Realteil wird berücksichtigt, aber der I/Q Mischer macht 
einfach eine Addition wie z.B. ADL5375. Ich bin einfach verwirrt, wann 
Realteil und wann Addition.

Cu
Jo

[Lattice User (Gast)]

Jo Thalbach schrieb:

>
> Also nur der Realteil wird berücksichtigt, aber der I/Q Mischer macht
> einfach eine Addition wie z.B. ADL5375. Ich bin einfach verwirrt, wann
> Realteil und wann Addition.
>

Schau die mal an wie eine komplexe Multiplikation aussieht:
(a + ib) * (c + id) = (a*c - b*d) + i(a*d + b*c)

[Jo T. (j_thalbach)]

Ja, mathematisch ist das schon richtig, aber warum macht der ADL5375 
(http://www.analog.com/en/rfif-components/modulatorsdemodulators/adl5375/products/product.html) 
eine Addition vom Realteil und Imaginärteil? Sind die beiden eigentlich 
identisch?

Jo

[Georg A. (georga)]

> aber warum macht der ADL5375 eine Addition vom Realteil und Imaginärteil?

Er macht nur das (a*c - b*d), schliesslich sind auch nur zwei 
Multiplizierer drin... Damit kommt nur der Realteil raus. Ob jetzt + 
oder - ist bei passender Aufbereitung des LO-Eingangs egal.

> Sind die beiden eigentlich identisch?

Warum sollten sie?

[thosch (Gast)]

Jo Thalbach schrieb:
> Ja, mathematisch ist das schon richtig, aber warum macht der ADL5375
> 
(http://www.analog.com/en/rfif-components/modulatorsdemodulators/adl5375/products/product.html)
> eine Addition vom Realteil und Imaginärteil? Sind die beiden eigentlich
> identisch?
Nein, natürlich niht.

Das ist ein Quadraturmodulator.
An LOI liegt ein (sinusförmiges) Oszillatorsignal an,
an IBB die In-Phase Komponente des Modulationssignals,
an QBB die Quadratur-Komponente des Modulationssignals.

aus dem Oszillatorsignal von LOI werden im internen Phase-Splitter
zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Signale gewonnen.
(in Quadratur, also Cosinus und Sinus)

Der eine Kanal multipliziert den Oszillator-Cosinus mit dem I Signal von 
IBB, der andere Kanal multipliziert den Oszillator-Sinug mit dem Q 
Signal von QBB.

Danach werden beide Komponenten addiert, so daß sich ein Ausgangssignal 
mit der Oszillatorfrequenz erigbt, das durch die Modulationssignale I 
und Q in Phase und Amplitude beliebig einstellbar ist.

Die Cosinus und Sinus Komponente bilden zwei senkrecht 
aufeinanderstehende Vektoren, durch die Addition wird der Zielvektor 
erstellt, der vom Winkel her den gesamten Vollkreis durchlaufen kann.

Ein PAL Chroma-Signal ist z.B. genau so ein Quadraturmodulierter Träger.
Die Trägerfrequenz beträgt dabei 4,43361875 MHz, das I-Signal ist die 
skalierte U-Komponente (Farbdifferenzsignal B-Y) und das Q-Signal ist 
die (von Zeile zu Zeile durch den PAL-Schalter invertierte) V-Komponente 
(Farbdifferenzsignal R-Y).

Am Ausgang des Quadraturmodulators liegt das fertige Chroma-Signal an.

Die Phase des resultierenden Chroma-Signals bestimmt den Farbton, die 
Amplitude die Farbsättigung.

Der ADL5375 ist allerdings für den HF-Bereich ab 400MHz gedacht, also 
zur Erzeugung eines QAM-Sendesignals einer Mobilfunk-Basisstation.