無線通信用A/D変換器の性能について

質問

無線通信用A/D変換器の性能について質問があります。
無線機器では、変調された電波からベースバンド信号を取り出しA/D変換を行っていると思うのですが、その際に必要となるＡ／Ｄ変換器の性能がどのように決まるのかよくわかりません。
例えば、100Mbpsの0,1のベースバンド信号に対しては、100MHz、1bit分解能の性能ではだめなのですか？調べてみると分解能が１０bit程度のものがあり、なぜそんなに高い性能が必要なのか疑問に思っています。
（この分野に詳しくないので語句の誤用があったらすいません。）
もし分かる方がいれば、ご教示お願いします。

回答No.2

noname#252164 · ベストアンサー

アナログ入力で、出力がデジタルの場合には設計上、処理をアナログ領域でやるか、デジタル領域でやるかの選択ができます。

たとえば64KbpsのDQPSKの場合、昔々なら間違いなく遅延素子でキャリアを遅らしミキシングして出た出力をコンパレータで0,1に切り出していたでしょうが、現在だといきなりIF段から一気にデジタルにしてしまって、キャリアの抽出やら同期やら、適応等価やらをデジタルの中で処理するということも不可能ではなくなっています。

また、ソフトディシジョンといって、アナログの入力をいきなり0,1に振らずにアナログ値のまま、誤り検出にかけると、中間値のない場合よりエラーが少なくなります。

たとえば（本当にたとえばですが）
偶数パリティで　H=1V　L=0Vの時に
0.9　0.9　0.1　0.1　0.9　0.45　0.1　0.2

というデータがきたら　0.45VのところはどうやらHと判断したほうがよさそうですよね。これがエラー訂正の前でH,Lに切られていると
H,H,L,L,H,L,L,Lというデータを相手にしないといけないので、エラー訂正が大分しんどくなるのが感覚的にお分かりいただけると思います。

ところで、「無線通信用」A/Dって、SSBなどのアナログの通信方式をデジタルDSPで処理して最終的にアナログ出力することを想定して設計されたICや、OFDMや64QAMなどの極端に振幅方向の情報が多い通信方式用のも含まれますよね。　分解能10Bitもあるのはそういう用途用なんではないでしょうか？

お礼

お礼遅くなり申し訳ございません。
無線の事に関してほとんど知識がなかったので、A/D変換器の勉強をする中で「無線用は10bit程度必要」といったような言葉に触れ、単純にそんなものかと思っていました。takkey-Tさんのおっしゃる通り、通信方式や信号処理の方法によって異なっているのですね。
いろいろと勉強になりました。曖昧な質問をしてしまい申し訳ございません。
ありがとうございます。

回答No.1

mtld

ソフトウェア無線機は色々な変調方式に対応出来るので　そのようなA/D変換機が必要なのです

2値振幅変調のみとは限りません　これに限っても通信状態で変動しますから１bitでは不足します
２値振幅変調などは使わないでしょう　もっと複雑な方式を使うはずです
一つの機械であらゆる方式に対応出来るのがソフトウェア無線機です　今何処まで進んでいるのでしょう？

キイーワード　ソフトウェア無線機　でググッテ見て下さい

お礼

回答ありがとうございます。
確かにソフトウェア無線の場合は変調されている複雑な信号を直接扱う為、高速・高分解能なA/D変換器が必要かもしれませんね。
ただ、スーパーヘテロダイン等の場合、
ベースバンド→変調→伝送→復調→ベースバンド
と一度復調した信号を扱うので、多bitの情報を扱うにしても、１０bitもいらないのではないかと疑問に思った次第です。
ただ、mtldさんの言う様に通信状態の変動や雑音等を考慮にいれるとそのくらいなくてはならないのかもしれませんね。
勉強になります。ありがとうございました。