一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法及模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法及模塊，對任意頻率的數(shù)字中頻信號(hào)的正交下變頻的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行改進(jìn)，只對I路信號(hào)或者Q路信號(hào)使用濾波器進(jìn)行濾波，能在保證I/Q數(shù)據(jù)同步下變頻的情況下，節(jié)約大量用于實(shí)現(xiàn)濾波器的硬件邏輯資源。本方法首先對輸入的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行I路和Q路的四分之一下變頻，所述四分之一下變頻指的是參與混頻的本地載波的頻率等于中頻輸入信號(hào)數(shù)字采樣率的四分之一；對下變頻后得到的I路信號(hào)和Q路信號(hào)的其中一路使用濾波器進(jìn)行濾波，濾掉高頻信號(hào)后，進(jìn)行降采樣抽取，另外一路不使用濾波器，只進(jìn)行數(shù)字延遲處理，再進(jìn)行降采樣抽取。
【專利說明】一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法及模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的 實(shí)現(xiàn)方法及模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字通信系統(tǒng)中往往需要對數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行I/Q正交數(shù)字下變頻。數(shù)字濾波器 是I/Q正交數(shù)字下變頻中必不可少的組成部分。在需要進(jìn)行I/Q正交數(shù)字下變頻，尤其是 需要同時(shí)對多路中頻信號(hào)進(jìn)行I/Q正交數(shù)字下變頻的系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的做法是對每一個(gè)中頻 信號(hào)下變頻后的I路和Q路信號(hào)分別進(jìn)行濾波。每增加一路中頻輸入就會(huì)增加一個(gè)I路濾 波器和一個(gè)Q路濾波器。在實(shí)際數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)這一處理過程中，不僅需要大量的硬件資源 來實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器，還增加了數(shù)字電路的動(dòng)態(tài)功耗。
[0003] 傳統(tǒng)的I/Q下變頻的處理方法如下：
[0004] 具體處理是：用Sin(CociXVfs)和Cos(COciXk7Zfs)分別與輸入的中頻信號(hào)相乘， 得到下變頻后的I/Q相信號(hào)，其中fs為中頻輸入信號(hào)的采樣頻率，Oci為參與混頻的本地載 波頻率。令Q ci = 2X π Xfs/4,即參與混頻的本地載波頻率等于中頻輸入信號(hào)數(shù)字采樣頻 率的1/4。
[0005] 令輸入信號(hào)中頻頻率ω表示為ω = ωα+Δ ω,
[0006] 那么輸入信號(hào)可以表不為：IF(k) = sin((叫+Δ-->)χ k/ls + Δρ)，Δρ為信號(hào)初始相 位。則正交混頻結(jié)果表達(dá)式為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，首先對輸入的數(shù)字中頻信 號(hào)進(jìn)行I路和Q路的四分之一下變頻，所述四分之一下變頻指的是參與混頻的本地載波的 頻率等于中頻輸入信號(hào)數(shù)字采樣率的四分之一；然后對下變頻后得到的I路信號(hào)和Q路信 號(hào)的其中一路使用濾波器進(jìn)行濾波，濾掉高頻信號(hào)后，進(jìn)行降采樣抽取，另外一路不使用濾 波器，只進(jìn)行數(shù)字延遲處理，再進(jìn)行降采樣抽取。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述降 采樣抽取指的是2取1保留奇數(shù)項(xiàng)或保留偶數(shù)項(xiàng)的2倍抽取。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述數(shù) 字延遲處理指的是對其中1路不使用濾波器的I路信號(hào)或Q路信號(hào)進(jìn)行（N-1)/2個(gè)周期的 時(shí)間延遲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述濾 波器為N階FIR濾波器。
5. -種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)模塊，其特征在于，包括： 四分之一下變頻模塊，用于對輸入的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行I路和Q路的四分之一下變頻， 分別輸出下變頻后的I路信號(hào)和Q路信號(hào)，所述四分之一下變頻指的是參與混頻的本地載 波的頻率等于中頻輸入信號(hào)數(shù)字采樣率的四分之一； 數(shù)字濾波器模塊，連接所述四分之一下變頻模塊輸出的I路信號(hào)或Q路信號(hào)，用于對下 變頻后得到的I路信號(hào)或Q路信號(hào)進(jìn)行濾波； 數(shù)字延遲處理模塊，當(dāng)所述數(shù)字濾波器模塊連接所述四分之一下變頻模塊輸出的I路 信號(hào)時(shí)，所述數(shù)字延遲處理模塊連接所述四分之一下變頻模塊輸出的Q路信號(hào)；當(dāng)所述數(shù) 字濾波器模塊連接所述四分之一下變頻模塊輸出的Q路信號(hào)時(shí)，所述數(shù)字延遲處理模塊連 接所述四分之一下變頻模塊輸出的I路信號(hào)；用于對下變頻后得到的I路信號(hào)或Q路信號(hào) 進(jìn)行數(shù)字延遲處理； 降采樣抽取模塊，分別連接所述數(shù)字濾波器模塊和所述數(shù)字延遲處理模塊，用于分別 對數(shù)字濾波器模塊濾掉高頻信號(hào)后的輸出信號(hào)及所述數(shù)字延遲處理模塊延遲處理后的輸 出信號(hào)進(jìn)行降采樣抽取。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)模塊，其特征在于，所 述數(shù)字延遲處理模塊為（N-1)/2個(gè)周期的時(shí)間延遲模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)模塊，其特征在于，所 述降采樣抽取模塊為2取1保留奇數(shù)項(xiàng)或保留偶數(shù)項(xiàng)的2倍抽取模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)字中頻信號(hào)正交下變頻的實(shí)現(xiàn)模塊，其特征在于，所 述數(shù)字濾波器模塊為N階FIR濾波器。
【文檔編號(hào)】H03D7/16GK104393841SQ201410670974
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:北京東方聯(lián)星科技有限公司