应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元１２８音-ＳＤＭ数位转类比与类比转数位之方法及装置

主权项

一种应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其系包括有：一五位元数位量化器，其系包括有一时域等效频率插补器与一时域等效频率缩减器，且于两者之间设置有一128音-SDM电路；以及一五位元类比/数位转换器，其系包括有下列元件，建构于时域等效频率插补/缩减128音-SDM量化电路，以平行处理架构的类比SDM电路取代大量电阻与比较器组成的量化器，进而简化电路的体积与功率消耗；藉由上述元件，其二位元资料经过星云编码器转换为复数子载波信号，每128点复数子载波信号经过串列转并列后输入128-快速反傅立叶转换调变为一正交分频多工信号，再与上述构件之五位元数位量化器与五位元数位/类比转换器之动作，五位元128音-SDM数位转类比与五位元128音-SDM类比转数位装置采用建构于时域等效频率插补/缩减(time domain-based equivalent frequency interpolation/decimation)之设计，且时域等效频率插补/缩减倍率i>L/i>=25，可以完全等效既有频率插补/缩减处理，而且不会随频率插补倍率增加i>32/i>倍而造成快速反傅立叶转换与快速傅立叶转换之长度增加为i>4096/i>，用以消除i>128/i>音-SDM电路量化杂讯，符合128-快速反傅立叶转换与128-快速傅立叶转换，五位元128-SDM D/AUWB-OFDM发射机采用建构于时域等效频率插补二倍，而使五位元128-SDM D/A输出信号达到产生两倍时间展频UWB-OFDM信号的效果，而UWB-OFDM接收机使用建构于时域等效频率缩减二倍，SQNR可以增加5dB，解展频的正交分频多工信号输入128-快速傅立叶转换解调为128点复数子载波信号，最后经由星云解码器解回二位元资料。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该五位元类比/数位转换器更系包括有下列元件：一超取样32倍电路；以及一类比的SDM电路包含一减法器、一积分器、一位元A/D转换器与一位元D/A转换器；以及一数位累加器。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该时域等效频率插补器更系包括有：一固定长度(128点)快速反傅立叶转换(inverse fast Fourier transform，IFFT)；一记忆体暂存器；一超取样32倍电路；以及一并列/串列转换器。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该时域等效频率缩减器更系包括有：一串列/并列转换器；一记忆体暂存器；一并列/串列转换器；一128维向量累加器电路单元；一并列/串列转换器所构成；以及一固定长度(128点)快速傅立叶转换(fast Fourier transform，FFT)。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，时域等效频率插补器之插补处理是在一固定长度(128点)快速反傅立叶转换之后，插补处理是于时域进行，且正交分频多工超宽频传送机之快速反傅立叶转换长度不需要随频率插补倍率增加32倍，而造成快速反傅立叶转换之长度增加为4096，时域等效频率缩减器之缩减处理是在一固定长度(128点)快速傅立叶转换之前，缩减处理是于时域进行，且正交分频多工超宽频接收机之快速傅立叶转换长度不需要随频率缩减倍率增加32倍，而造成快速傅立叶转换之长度增加为4096，其中该二位元资料依照星云图编码方式可选择QPSK、16-QAM或64-QAM。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该五位元数位量化器之建构于时域等效频率插补器与接收端之建构于时域等效频率缩减器，可有效消除128音-SDM电路量化杂讯，以及降低逻辑闸数量与处理时间。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该五位元128-SDM D/A与A/D采用最佳量化单位传送/接收QPSK、16-QAM与64-QAM UWB-OFDM信号之SQNR皆相同，五位元128-SDM D/A与A/D可满足高峰均值16-QAM与64-QAM UWB-OFDM通讯系统对BER之性能要求。如申请专利范围第1项所述之应用于正交分频多工超宽频传接机之五位元128音-SDM数位转类比与类比转数位之装置，其中该五位元类比/数位转换器实施方式亦可以采用不需要超取样的三十二个类比的SDM电路的平行处理架构，而保持528MHz的取样率。