專利名稱：多相變頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于AD采樣數(shù)字信號(hào)下變頻的多相變頻電路。
背景技術(shù)：
目前，用于AD采樣數(shù)字信號(hào)下變頻的電路采用圖2所示的下變頻電路，該電路首先通過乘法器將AD采樣信號(hào)與本地?cái)?shù)字載波相乘，將數(shù)字信號(hào)變頻到基帶，然后通過低通濾波器濾掉其高頻成分，提取出基帶信號(hào)。這種方法存在下述缺點(diǎn)由于數(shù)字器件存在最大有效工作速率，當(dāng)AD采樣信號(hào)速率遠(yuǎn)大于數(shù)字器件的最大有效工作速率時(shí)，AD和數(shù)字器件之間會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題，數(shù)字器件將無法對(duì)AD采樣信號(hào)進(jìn)行正常處理。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有數(shù)字信號(hào)下變頻電路存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種支持AD采樣數(shù)字信號(hào)在數(shù)字器件上實(shí)現(xiàn)的多相變頻電路。該多相變頻電路能夠有效的降低信號(hào)速率，使其速率不高于數(shù)字器件的最大有效工作速率，解決了 AD和數(shù)字器件之間的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題，使得數(shù)字器件能夠?qū)D采樣信號(hào)正常處理。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于AD采樣數(shù)字信號(hào)下變頻的多相變頻電路，包括，串并轉(zhuǎn)換電路、多相載波產(chǎn)生電路、乘法器、低通濾波器和加法器，其特征在于至少兩路相連低通濾波器的乘法器連接于串并轉(zhuǎn)換電路與加法器之間，將AD采樣數(shù)字信號(hào)分解成多相并行輸出的多路信號(hào)，多相分解后的M路AD采樣信號(hào)與M路多相并行本地?cái)?shù)字載波信號(hào)分別相乘，相乘后得到M路數(shù)字信號(hào)，且每路信號(hào)的速率是AD采樣率的1/M，同時(shí)通過一個(gè)相連的加法器相加得到基帶信號(hào)，下變頻到基帶，M為自然數(shù)。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
本發(fā)明對(duì)AD采樣數(shù)字信號(hào)和數(shù)字載波進(jìn)行多相分解，通過多相分解將AD采樣后的數(shù)字信號(hào)和數(shù)字載波都變?yōu)榉纸獬刹⑿蠱路輸出的多路信號(hào)，降低信號(hào)速率，再利用下變頻技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，把速率都降為AD采樣率的1/M，完成數(shù)字下變頻，從而有效解決了高速AD采樣后的高速信號(hào)無法在數(shù)字器件中進(jìn)行下變頻處理的困難。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明多相變頻電路原理不意圖。圖2是現(xiàn)有的下變頻電路的組成框圖。
具體實(shí)施例方式圖I描述的多相變頻電路實(shí)施例中，所述多相變頻電路依次由一個(gè)串并轉(zhuǎn)換電路、一個(gè)多相載波產(chǎn)生電路、多個(gè)乘法器、多個(gè)低通濾波器和一個(gè)加法器相連組成。其中，至少兩路相連低通濾波器的乘法器連接于串并轉(zhuǎn)換電路與加法器之間，將AD采樣數(shù)字信號(hào)分解成多相并行輸出的多路信號(hào)，多相分解后的M路AD采樣信號(hào)與M路多相并行本地?cái)?shù)字載波信號(hào)分別相乘，相乘后得到M路數(shù)字信號(hào)，且每路信號(hào)的速率是AD采樣率的1/M，同時(shí)通過一個(gè)相連的加法器相加得到基帶信號(hào)，下變頻到基帶，M為自然數(shù)。多相變頻電路中，通過串并轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)AD采樣信號(hào)由串行單路到并行M路輸出，完成AD采樣信號(hào)的多相分解，多相載波產(chǎn)生電路實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字載波多相并行M路輸出，將并行多路輸出的M路AD采樣信號(hào)與M路多相本地?cái)?shù)字載波信號(hào)分別相乘，得到一組M路信號(hào)，其速率是AD采樣率的1/M，并分別通過低通濾波器濾掉其高頻成分，多相分解后，M路AD采樣信號(hào)和M路多相本地?cái)?shù)字載波信號(hào)的速率都降為AD采樣率的1/M。最后M路信號(hào)通過加法器相加得到基帶信號(hào)。多相變頻電路中，串并轉(zhuǎn)換電路通過串行移位寄存器實(shí)現(xiàn)，移位寄存器的長度為M，串行單路數(shù)據(jù)輸入到移位寄存器，每輸入M個(gè)數(shù)據(jù)到移位寄存器數(shù)據(jù)后，M路并行數(shù)據(jù)同時(shí)輸出，輸出數(shù)據(jù)時(shí)鐘是輸入數(shù)據(jù)時(shí)鐘的1/M。多相變頻電路中，多相載波產(chǎn)生電路通過查表的方法實(shí)現(xiàn)，頻率控制字不斷累加，累加的輸出再與每個(gè)相移相加，每個(gè)相加的輸出作為查表的地址，分別控制查表的輸出，得到本地?cái)?shù)字載波的多相并行M路信號(hào)。相移與頻率控制字之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，相移I一般為零，相移2等于頻率控制字的1/M，相移3等于頻率控制字的2/M，相移M等于頻率控制字的(M-I)/M。上述電路可以在可編程門陣列芯片F(xiàn)PGA芯片中實(shí)現(xiàn)，也可在ASIC芯片中實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)簡單，占用硬件資源較少。權(quán)利要求
1.一種多相變頻電路，包括，串并轉(zhuǎn)換電路、多相載波產(chǎn)生電路、乘法器、低通濾波器和加法器，其特征在于至少兩路相連低通濾波器的乘法器連接于串并轉(zhuǎn)換電路與加法器之間，將AD采樣數(shù)字信號(hào)分解成多相并行輸出的多路信號(hào)，多相分解后的M路AD采樣信號(hào)與M路多相并行本地?cái)?shù)字載波信號(hào)分別相乘，相乘后得到M路數(shù)字信號(hào)，且每路信號(hào)的速率是AD采樣率的1/M，同時(shí)通過一個(gè)相連的加法器相加得到基帶信號(hào)，下變頻到基帶，M為自然數(shù)。
2.按權(quán)利要求I所述多相變頻電路，其特征在于所述多相變頻電路依次由一個(gè)串并轉(zhuǎn)換電路、一個(gè)多相載波產(chǎn)生電路、多個(gè)乘法器、多個(gè)低通濾波器和一個(gè)加法器相連組成。
3.按權(quán)利要求I或2所述的多相變頻電路，其特征在于串并轉(zhuǎn)換電路的輸出至少有兩路信號(hào)，每一路信號(hào)依次相連乘法器和低通濾波器。
4.按權(quán)利要求I或者2所述的多相變頻電路，其特征在于多相載波產(chǎn)生電路的輸出至少有兩路信號(hào)，通過查表的方法實(shí)現(xiàn)，頻率控制字不斷累加，累加的輸出再與每個(gè)相移相力口，每個(gè)相加的輸出作為查表的地址，分別控制查表的輸出，得到本地?cái)?shù)字載波的多相并行M路信號(hào)。
5.按權(quán)利要求4所述的多相變頻電路，其特征在于相移與頻率控制字之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，相移I 一般為零，相移2等于頻率控制字的1/M，相移3等于頻率控制字的2/M，相移M等于頻率控制字的(M-I) /M。
6.按權(quán)利要求I或2所述的多相變頻電路，其特征在于多相分解后，AD采樣信號(hào)和數(shù)字載波都變?yōu)镸路輸出，速率都降為AD采樣率的1/M。
7.按權(quán)利要求I或2所述的多相變頻電路，其特征在于低通濾波器也可以省略掉，相乘后的M路信號(hào)直接相加，等同于經(jīng)過了一個(gè)系數(shù)為M個(gè)“ I”的低通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多相變頻電路，包括，串并轉(zhuǎn)換電路、多相載波產(chǎn)生電路、乘法器、低通濾波器和加法器，其中，至少兩路相連低通濾波器的乘法器連接于串并轉(zhuǎn)換電路與加法器之間，將AD采樣數(shù)字信號(hào)分解成多相并行輸出的多路信號(hào)，多相分解后的M路AD采樣信號(hào)與M路多相并行本地?cái)?shù)字載波信號(hào)分別相乘，相乘后得到M路數(shù)字信號(hào)，且每路信號(hào)的速率是AD采樣率的1/M，同時(shí)通過一個(gè)相連的加法器相加得到基帶信號(hào)，下變頻到基帶，M為自然數(shù)。本發(fā)明將AD采樣后的數(shù)字信號(hào)和本地?cái)?shù)字載波進(jìn)行多相處理，分解成并行的多路信號(hào)，再通過并行相乘、濾波后相加，實(shí)現(xiàn)信號(hào)下變頻，降低了信號(hào)的速率，解決了高速AD采樣后的高速信號(hào)無法在數(shù)字器件中進(jìn)行下變頻處理的困難。
文檔編號(hào)H03M1/60GK102638269SQ20121010885
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月15日
發(fā)明者扈景召, 曾力, 黃凌 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所