一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)發(fā)生領(lǐng)域，特別涉及一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，還涉及一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零方法。
【背景技術(shù)】
[0002]矢量調(diào)制技術(shù)在現(xiàn)在通信系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)等電子系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用，而基帶信號(hào)是矢量調(diào)制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它決定了矢量調(diào)制系統(tǒng)的功能指標(biāo)和性能指標(biāo)。
[0003]但是由于器件的溫度特性和老化特性，基帶偏執(zhí)信號(hào)在使用一段時(shí)候后會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致矢量調(diào)制系統(tǒng)中的矢量調(diào)制性能關(guān)鍵指標(biāo)一一載波抑制比嚴(yán)重惡化。所以在矢量調(diào)制系統(tǒng)中都會(huì)具備基帶信號(hào)校零電路。
[0004]最常用的方法如圖1所示的模擬PID校零方法，基帶輸出信號(hào)通過低通濾波器，獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在通過誤差比較積分器，比例放大器后再與基帶輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，最終形成基帶輸出信號(hào)。通過以上的閉環(huán)模擬控制，基本上可以較好的抑制基帶輸入信號(hào)的零漂。
[0005]如上所述現(xiàn)有技術(shù)方案是全部由模擬器件構(gòu)成基帶校零電路，其缺點(diǎn)如下:
[0006](1)集成度低、體積較大、成本較高、調(diào)試?yán)щy。
[0007]—般為了較好的獲取輸出基帶信號(hào)的直流分量，都是通過濾波器組，根據(jù)不同的基帶帶寬，選擇不同的低通濾波器。同時(shí)在整個(gè)校零電路中一般都采用了運(yùn)算放大器來實(shí)習(xí)積分，放大等運(yùn)算功能。
[0008](2)無法抑制模擬器件本身的零漂信號(hào)。
[0009]在使用過程中，由于運(yùn)算放大器本身的溫度和老化特性，導(dǎo)致在上述校零方法使用過程中，由于環(huán)境的溫度變化及使用時(shí)間的增加，導(dǎo)致基帶校零電路本身會(huì)引入基帶零偏信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提出一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)調(diào)零電路及方法，主要解決的技術(shù)問題是矢量調(diào)制系統(tǒng)中由于器件溫度特性、老化特性等導(dǎo)致的基帶信號(hào)直流漂移問題，以提高矢量調(diào)制系統(tǒng)中的載波抑制比，提高矢量調(diào)制性能。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0012]—種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，包括:AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器和DSP ;
[0013]基帶輸出信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算模塊獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比較，獲取的誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到DSP后端的DA轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算。
[0014]可選地，所述DSP處理器為:ARM、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)或者FPGA。
[0015]可選地，所述AD轉(zhuǎn)換器采用低速AD轉(zhuǎn)換器。
[0016]基于上述調(diào)零電路，本發(fā)明還提出了一種調(diào)零方法，基帶輸出信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算模塊獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比較，獲取的誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到DSP后端的DA轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018](1)采用了數(shù)字的方法，提高了校零電路的集成度，降低了調(diào)試難度，降低了成本；
[0019](2)有效減少了校零電路本身引起的零偏信號(hào)。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有基帶校零技術(shù)的原理框圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的基帶校零電路的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]現(xiàn)有技術(shù)方案是全部由模擬器件構(gòu)成基帶校零電路，集成度低、體積較大、成本較高、調(diào)試?yán)щy，而且無法抑制模擬器件本身的零漂信號(hào)。
[0025]本發(fā)明提出一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)調(diào)零電路及方法，采用AD及DSP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在線校零技術(shù)，以滿足矢量調(diào)制系統(tǒng)中對載波抑制的要求，本發(fā)明具有數(shù)字化，高精度，高集成度、易調(diào)試等特點(diǎn)
[0026]本發(fā)明的技術(shù)方案如圖2所示，基帶輸出信號(hào)通過AD采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算，獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比，獲取誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到后端的DA中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算，從而校掉基帶信號(hào)的零漂信號(hào)。
[0027]基于上述調(diào)零電路，本發(fā)明還提出了一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零方法，采用數(shù)字化的方法來實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)的校零操作。AD轉(zhuǎn)換器用來對基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，因?yàn)橹恍枰?jì)算基帶信號(hào)的直流分量，所以AD轉(zhuǎn)換器可以采用低速AD。DSP對數(shù)字化后的信號(hào)計(jì)算誤差信號(hào)，包括均值濾波，PID控制等。DA轉(zhuǎn)換器將DSP運(yùn)算出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換后與基帶輸入信號(hào)運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)基帶的校零。
[0028]上述DSP處理器包括ARM、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、FPGA等。
[0029]相對于現(xiàn)有方案，本發(fā)明采用的技術(shù)方案由于采用了數(shù)字的方法，提高了校零電路的集成度，降低了調(diào)試難度，降低了成本；有效減少了校零電路本身引起的零偏信號(hào)。
[0030]因?yàn)楸景l(fā)明采用了數(shù)字方法，模擬電路少，有效減少了模擬電路老化及溫漂導(dǎo)致的校零電路本身的零漂信號(hào)。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，其特征在于，包括:AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器和DSP ； 基帶輸出信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算模塊獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比較，獲取的誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到DSP后端的DA轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算。2.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，其特征在于，所述DSP處理器為:ARM、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)或者FPGA。3.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，其特征在于，所述AD轉(zhuǎn)換器采用低速AD轉(zhuǎn)換器。4.一種基于權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述調(diào)零電路的調(diào)零方法，其特征在于，基帶輸出信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算模塊獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比較，獲取的誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到DSP后端的DA轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于數(shù)字運(yùn)算的基帶信號(hào)校零電路，包括：AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器和DSP；基帶輸出信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器采樣，輸入DSP中，通過均值運(yùn)算模塊獲取基帶輸出信號(hào)的直流分量，然后在數(shù)字PID控制模塊中與預(yù)設(shè)的直流偏置相比較，獲取的誤差信號(hào)通過積分比例放大后輸入到DSP后端的DA轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成模擬的基帶校零信號(hào)與基帶信號(hào)進(jìn)行相運(yùn)算。相對于現(xiàn)有方案，本發(fā)明采用的技術(shù)方案由于采用了數(shù)字的方法，提高了校零電路的集成度，降低了調(diào)試難度，降低了成本；有效減少了校零電路本身引起的零偏信號(hào)。
【IPC分類】H04L25/06
【公開號(hào)】CN105357156
【申請?zhí)枴緾N201510791108
【發(fā)明人】李增紅, 徐明哲, 薛曉男
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月11日