CN102064769B

CN102064769B - 数字上变频器和数字下变频器

Info

Publication number: CN102064769B
Application number: CN 201010533197
Authority: CN
Inventors: 赵卫杰; 汤国东; 李兴斌
Original assignee: New Postcom Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Haiyun Technology Co. Ltd.
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2030-11-02
Also published as: CN102064769A

Abstract

本发明公开了两种数字上变频器和两种数字下变频器，在不同模式下，可以复用不同的滤波器的系数，从而使得无需每次切换模式时都重新设计变频器的结构及各个滤波器的系数，而只需对待切换模式下需要使用的滤波器的参数进行简单修改，实现简单、方便。

Description

数字上变频器和数字下变频器

技术领域

本发明涉及变频处理技术，特别涉及数字上变频器和数字下变频器。

背景技术

在TD-LTE系统中，不同业务的信号带宽不同，相应的信道带宽也是可变的，因此3GPP规定了多种带宽模式，针对不同的带宽模式，数字上下变频的信号处理过程也是不相同的。

具体来说，TD-LTE系统支持5MHz、10MHz、15MHz和20MHz四种信号带宽模式，对应简称为模式1、模式2、模式3和模式4，这四种信号带宽模式分别对应的采样率为7.68Msps、15.36Msps、23.04Msps和30.72Msps。

在现有技术中，选择一种带宽模式时，需要针对所选择的带宽模式设计变频器的内部结构，并设计该内部结构中的各个滤波器的系数。当需要选择其他带宽模式时，需要重新设计变频器结构及其内部各个滤波器的系数，然后才能进行模式切换。这种方式存在以下缺陷：

1、开发工作量大；

2、重复劳动多；

3、人力成本高；

4、可移植性差。

发明内容

本发明提供两种数字上变频器，其结构可以支持现有的四种带宽模式，并且在模式切换时仅需进行简单的参数修改。

本发明提供两种数字下变频器，其结构可以支持现有的四种带宽模式，并且在模式切换时仅需进行简单的参数修改。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种数字上变频器，关键在于，该数字上变频器包括：信道滤波器、第一内插二倍滤波器、第二内插二倍滤波器、混频器、内插三倍滤波器和多路开关；

当前为模式一时，所述信道滤波器对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器；所述第一内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第二内插二倍滤波器；所述第二内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给混频器；所述混频器对输入信号执行混频，输出给内插三倍滤波器；所述内插三倍滤波器对输入信号执行内插三倍滤波，通过所述多路开关向外部输出；总输入信号的采样率为7.68Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps；

当前为模式二时，所述信道滤波器对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器；所述第一内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给混频器；所述混频器对输入信号执行混频，输出给内插三倍滤波器；所述内插三倍滤波器对输入信号执行内插三倍滤波，通过所述多路开关向外部输出；总输入信号的采样率为15.36Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps；

当前为模式三时，所述信道滤波器对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器；所述第一内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第二内插二倍滤波器；所述第二内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，通过所述多路开关向外部输出；总输入信号的采样率为23.04Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps；

当前为模式四时，所述信道滤波器对输入信号执行滤波，输出给内插三倍滤波器；所述内插三倍滤波器对输入信号执行内插三倍滤波，通过所述多路开关向外部输出；总输入信号的采样率为30.72Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps。

一种数字上变频器，关键在于，该数字上变频器包括：控制模块，信道滤波器、第一内插二倍滤波器、第二内插二倍滤波器、混频器、内插三倍滤波器和多路开关；

所述控制模块接收外部输入的控制指令，向所述信道滤波器、第一内插二倍滤波器和第二内插二倍滤波器发送指示当前模式的控制信号；

所述信道滤波器，对输入信号执行滤波；根据所述控制信号，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给第一内插二倍滤波器，在当前为模式四时，将滤波后的信号输出给内插三倍滤波器；

所述第一内插二倍滤波器，对输入信号执行内插二倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式一或模式三时，将滤波后的信号输出给第二内插二倍滤波器，在当前为模式二时，将滤波后的信号输出给混频器；

所述第二内插二倍滤波器，对输入信号执行内插二倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式三时，将滤波后的信号输出给多路开关，在当前为模式一时，将滤波后的信号输出给混频器；

所述混频器，对输入信号执行混频，并输出给内插三倍滤波器；

所述内插三倍滤波器，对输入信号执行内插三倍滤波，通过多路开关向外部输出。

一种数字下变频器，关键在于，该数字变频器包括：第一混频器、第一内插二倍滤波器、内插三倍滤波器、第二混频器、第二内插二倍滤波器、第三内插二倍滤波器和信道滤波器；

所述第一混频器对输入中频信号执行混频；

所述第一内插二倍滤波器对第一混频器输出的信号执行内插二倍滤波；

当前为模式一时，所述内插三倍滤波器对第一内插二倍滤波器输出的信号执行内插三倍滤波，输出给第二混频器；所述第二混频器对输入信号执行混频，输出给第二内插二倍滤波器；所述第二内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第三内插二倍滤波器；所述第三内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器；所述信道滤波器对输入信号执行滤波后向外部输出；中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为7.68Msps；

当前为模式二时，所述内插三倍滤波器对第一内插二倍滤波器输出的信号执行内插三倍滤波，输出给第二混频器；所述第二混频器对输入信号执行混频，输出给第三内插二倍滤波器；所述第三内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器；所述信道滤波器对输入信号执行滤波后向外部输出；中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为15.36Msps；

当前为模式三时，所述第二内插二倍滤波器对第一内插二倍滤波器输出的信号执行内插二倍滤波，输出给第三内插二倍滤波器；所述第三内插二倍滤波器对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器；所述信道滤波器对输入信号执行滤波后向外部输出；中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为23.04Msps；

当前为模式四时，所述内插三倍滤波器对第一内插二倍滤波器输出的信号执行内插三倍滤波，输出给信道滤波器；所述信道滤波器对输入信号执行滤波后向外部输出；中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为30.72Msps。

一种数字下变频器，关键在于，该数字下变频器包括：控制模块、第一混频器、第一内插二倍滤波器、内插三倍滤波器、第二混频器、第二内插二倍滤波器、第三内插二倍滤波器和信道滤波器；

所述控制模块接收外部输入的控制指令，向所述第一内插二倍滤波器、内插三倍滤波器和第二混频器发送指示当前模式的控制信号；

所述第一混频器对输入中频信号执行混频；

所述第一内插二倍滤波器，对第一混频器输出的信号进行内插二倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式三时，将滤波后的信号输出给第二内插二倍滤波器，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给内插三倍滤波器；

所述内插三倍滤波器，对输入信号进行内插三倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式四时，将滤波后的信号输出给信道滤波器，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给第二混频器；

所述第二混频器，对输入信号进行混频；根据所述控制信号，在当前为模式二时，将混频后的信号输出给第三内插二倍滤波器，在当前为模式一时，将混频后的信号输出给第二内插二倍滤波器；

所述第二内插二倍滤波器，对输入信号进行内插二倍滤波，并输出给第三内插二倍滤波器；

所述第三内插二倍滤波器，对输入信号进行内插二倍滤波，并输出给信道滤波器；

所述信道滤波器，对输入信号进行滤波，并向外部输出。

可见，本发明提供的数字上变频器和数字下变频器，在不同模式下，可以复用不同的滤波器的系数，从而使得无需每次切换模式时都重新设计变频器的结构及各个滤波器的系数，而只需对待切换模式下需要使用的滤波器的参数进行简单修改，实现简单、方便。

附图说明

图1为本发明中数字上变频器的结构示意图；

图2为不同模式下信号速率匹配转换关系图；

图3为本发明第二种数字上变频器的结构示意图；

图4为本发明第一种数字下变频器的结构示意图；

图5为本发明第二种数字下变频器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

以下实施例中所涉及的滤波器、混频器和多路开关，其工作原理及相关参数的含义为本领域的公知常识，也并非本发明要讨论的重点，因此不再详述。

首先介绍本发明的两种数字上变频器。

图1为本发明第一种数字上变频器的结构示意图，该数字上变频器中包括：信道滤波器11、第一内插二倍滤波器12、第二内插二倍滤波器13、混频器14、内插三倍滤波器15和多路开关16。图1中所示的I和Q，分别表示一个信号的实部和虚部。图1中写在每个器件输出信号处的数字，表示该器件处理后的信号的采样率。

使用本发明第一种数字上变频器时，每一种模式可能涉及部分或全部器件，因此在每次切换新的模式时，首先确定该新的模式要使用的各个器件，然后按照图1所示该新的模式下各个器件之间的信号流向，连接所选择的器件，这样那些在该新的模式下不会用到的器件就相当于被旁路。下面详细说明。

当前为模式一时，信道滤波器11对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器12；第一内插二倍滤波器12对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第二内插二倍滤波器13；第二内插二倍滤波器13对输入信号执行内插二倍滤波，输出给混频器14；混频器14对输入信号执行混频，输出给内插三倍滤波器15；内插三倍滤波器15对输入信号执行内插三倍滤波，通过所述多路开关16向外部输出。在模式一下，总输入信号的采样率为7.68Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式二时，信道滤波器11对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器12；第一内插二倍滤波器12对输入信号执行内插二倍滤波，输出给混频器14；混频器14对输入信号执行混频，输出给内插三倍滤波器15；内插三倍滤波器15对输入信号执行内插三倍滤波，通过多路开关16向外部输出。在模式二下，总输入信号的采样率为15.36Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式三时，信道滤波器11对输入信号执行滤波，输出给第一内插二倍滤波器12；第一内插二倍滤波器12对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第二内插二倍滤波器13；第二内插二倍滤波器13对输入信号执行内插二倍滤波，通过多路开关16向外部输出。在模式三下，总输入信号的采样率为23.04Msps，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式四时，信道滤波器11对输入信号执行滤波，输出给内插三倍滤波器15；内插三倍滤波器115对输入信号执行内插三倍滤波，通过所述多路开关16向外部输出。在模式四下，总输入信号的采样率为30.72Msp s，经过数字上变频器处理后的输出信号的采样率为92.16Msps，可以满足后续处理的需求。

为了保证信道滤波器11的输入接口速率统一，又由于在模式一、模式二和模式四时，对应总输入信号的采样率依次为2倍的关系，以模式四的总输入信号的采样率为基准，将模式一和模式二的总输入信号进行多载波数据的组合。具体为，将模式一的总输入信号设置为4载波组合信号，将模式二的总输入信号设置为2载波组合信号，将模式四的总个输入信号设置为单载波信号。图2为不同模式下信号采样率匹配转换关系图，其中I的上标表示载波号，下标表示第几个采样点。按照这样的方法，可以将模式一、模式二和模式四的总输入信号的采样率统一为30.72Msps，从而使得在这三种模式下，信道滤波器11的输入接口速率统一。由于图1中所示的每种模式下的信号都包括实部和虚部，所以模式一、模式二和模式四的信号的实部和虚部个数，分别与该模式对应的载波数相同。

本发明的第一种数字上变频器，利用了不同带宽模式下，有用信号带宽和信道带宽的比例关系是固定的这一原理，使得不同模式可以复用某些滤波器的系数。具体来说，四种模式可以复用信道滤波器11的系数，模式一、模式二和模式三可以复用第一内插二倍滤波器12的系数，计算出第二内插二倍滤波器12的归一化的通道带宽为0.651，模式一和模式三可以复用两通道的第二内插二倍滤波器13的系数，计算出第二内插二倍滤波器13的归一化的通道带宽为0.3255，模式一、模式二和模式四可以复用内插三倍滤波器15的系数，计算出内插三倍滤波器15的归一化的通道带宽为0.3255。根据各种模式下的信号特点计算该模式下各个滤波器的系数，属于本领域的公知常识，对具体的计算方法这里不再赘述。

由此，在每次切换模式时，无需重新设计数字上变频器的结构及各个滤波器的系数，而只需修改相关滤波器的参数即可，包括修改滤波器的通道号和采样率，其中通道号是与前文所述的多载波组合信号中的载波数相对应的概念，例如模式一下为4载波组合信号，则在切换到模式一时，模式一中要用到的各个滤波器的通道号都需修改为4。

图3为本发明第二种数字上变频器的结构示意图，该数字上变频器中包括：信道滤波器31、第一内插二倍滤波器32、第二内插二倍滤波器33、混频器34、内插三倍滤波器35、多路开关36和控制模块37。图3中所示的I和Q，分别表示一个信号的实部和虚部。图3中写在每个器件输出信号处的数字，表示经过该器件处理后的信号的采样率。

与前文所述第一种数字上变频器不同，本发明的第二种数字上变频器中，各个器件之间都按照图3所示的信号流向预先进行连接，其中像信道滤波器31、第一内插二倍滤波器32和第二内插二倍滤波器33这样，在不同模式下其输出信号可能输出给不同的器件，这些具有多种输出情况的器件将按照控制模块37发送的控制信号的指示，选择当前将信号输出给哪个器件。这样虽然数字上变频中的各个器件之间的连接，包括了四种模式下所有可能的连接方式，但是由于有控制模块37发送控制信号，各个器件在获知当前模式后，可以从所有可能的连接方式下选择出对应当前模式的通路。下面详细描述。

上述控制模块37接收外部输入的控制指令，向信道滤波器31、第一内插二倍滤波器32和第二内插二倍滤波器33发送指示当前模式的控制信号。控制模块37具有一个对外接口，可以通过该对外接口接收外部输入的控制指令，获知当前需要切换到哪个模式。控制模块37发送给数字上变频器中其他器件的控制信号，可以是预先约定的指示不同模式的数字组合，例如00代表模式一，01代表模式二等。

上述信道滤波器31，对输入信号执行滤波；根据控制信号，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给第一内插二倍滤波器32，在当前为模式四时，将滤波后的信号输出给内插三倍滤波器35。

上述第一内插二倍滤波器32，对输入信号执行内插二倍滤波；根据控制信号，在当前为模式一或模式三时，将滤波后的信号输出给第二内插二倍滤波器33，在当前为模式二时，将滤波后的信号输出给混频器34。

上述第二内插二倍滤波器33，对输入信号执行内插二倍滤波；根据控制信号，在当前为模式三时，将滤波后的信号输出给多路开关36，在当前为模式一时，将滤波后的信号输出给混频器34。

上述混频器34，对输入信号执行混频，并输出给内插三倍滤波器35。

上述内插三倍滤波器35，对输入信号执行内插三倍滤波，通过多路开关26向外部输出。

本发明的第二种数字上变频器，与前文所述第一种数字上变频器一样，可以将模式一的总输入信号设置为4载波组合信号，将模式二的总输入信号设置为2载波组合信号，将模式四的总输入信号设置为单载波信号，由此可以将模式一、模式二和模式四的总输入信号采样率统一为30.72Msps，从而使得在这三种模式下，信道滤波器31的输入接口速率统一。同样的，利用不同带宽模式下，有用信号带宽和信道带宽的比例关系是固定的这一原理，使得不同模式可以复用某些滤波器的系数。具体来说，四种模式可以复用信道滤波器31的系数，模式一、模式二和模式三可以复用第一内插二倍滤波器32的系数，计算出第二内插二倍滤波器32的归一化的通道带宽为0.651，模式一和模式三可以复用两通道的第二内插二倍滤波器33的系数，计算出第二内插二倍滤波器33的归一化的通道带宽为0.3255，模式一、模式二和模式四可以复用内插三倍滤波器35的系数，计算出内插三倍滤波器25的归一化的通道带宽为0.3255。根据各种模式下的信号特点计算该模式下各个滤波器的系数，属于本领域的公知常识，对具体的计算方法这里不再赘述。

由此，在每次切换模式时，无需重新设计数字上变频器的结构及各个滤波器的系数，而只需修改相关滤波器的参数即可，包括修改滤波器的通道号和采样率，其中通道号是与前文所述的多载波组合信号中的载波数相对应的概念，例如模式一下为4载波组合信号，则在切换到模式一时，各个模式一中要用到的滤波器的通道号都需修改为4。

在本发明提供的两种数字上变频器中，混频器都可以使用四通道的直接数字频率合成器(DDS，Direct Digtal Synthesizer)实现，这与现有技术中的选择是一致的，但是现有技术中的混频器只支持4×5MHz和2×10MHz这两种混频模式，而本发明中可以通过软件实现混频器14不仅支持上述两种混频模式，还支持10MHz+2×5MHz这种混频模式，灵活性更强。

下面介绍本发明的两种数字下变频器。

图4为本发明第一种数字下变频器的结构示意图，该数字下变频器包括：第一混频器41、第一内插二倍滤波器42、内插三倍滤波器43、第二混频器44、第二内插二倍滤波器45、第三内插二倍滤波器46和信道滤波器47。图4中所示的I和Q，分别表示一个信号的实部和虚部。图4中写在每个器件输出信号处的数字，表示经过该器件处理后的信号的采样率。

使用本发明第一种数字下变频器时，不同模式可能涉及数字下变频器内部的部分或全部器件，因此在每次切换新的模式时，确定新的模式要使用的各个器件，然后按照图4所示每种模式下各个器件之间的信号流向，连接所选择的器件，这就相当于将新的模式下不会用到的各个器件旁路。下面详细说明。

上述第一混频器41对输入中频信号执行混频。无论是哪一种模式，输入第一混频器41的中频信号的采样率都是184.32Msps，中频频率都是138.24MHz，第一混频器41为四分之一采样率的混频器。

上述第一内插二倍滤波器42对第一混频器41输出的信号执行内插二倍滤波。

当前为模式一时，内插三倍滤波器43对第一内插二倍滤波器42输出的信号执行内插三倍滤波，输出给第二混频器44；第二混频器44对输入信号执行混频，输出给第二内插二倍滤波器45；第二内插二倍滤波器45对输入信号执行内插二倍滤波，输出给第三内插二倍滤波器46；第三内插二倍滤波器46对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器47；信道滤波器47对输入信号执行滤波后向外部输出。在模式一下，中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为7.68Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式二时，内插三倍滤波器43对第一内插二倍滤波器42输出的信号执行内插三倍滤波，输出给第二混频器44；第二混频器44对输入信号执行混频，输出给第三内插二倍滤波器46；第三内插二倍滤波器46对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器47；信道滤波器47对输入信号执行滤波后向外部输出。在模式二下，中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为15.36Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式三时，第二内插二倍滤波器45对第一内插二倍滤波器42输出的信号执行内插二倍滤波，输出给第三内插二倍滤波器46；第三内插二倍滤波器46对输入信号执行内插二倍滤波，输出给信道滤波器47；信道滤波器47对输入信号执行滤波后向外部输出。在模式三下，中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为23.04Msps，可以满足后续处理的需求。

当前为模式四时，内插三倍滤波器43对第一内插二倍滤波器42输出的信号执行内插三倍滤波，输出给信道滤波器47；信道滤波器47对输入信号执行滤波后向外部输出。在模式四下，中频输入信号的采样率为184.32Msps，经过数字下变频器处理后的输出信号的采样率为30.72Msps，可以满足后续处理的需求。

与前文所述的上变频器的原理类似，本发明的第一种数字下变频器中，四种模式复用内插三倍滤波器42和信道滤波器47的系数，模式一、模式二和模式三复用第三内插二倍滤波器46的系数，模式一和模式三复用第二内插二倍滤波器45的系数。至于利用各模式下信号的特点如何计算各个滤波器的系数，输入本领域的公知常识，这里不再详述内插三倍滤波器42、第二内插二倍滤波器45及第三内插二倍滤波器46的系数的计算步骤和计算结果。

由此在每次切换模式时，无需重新设计数字下变频器的结构及各个滤波器的系数，而只需修改相关滤波器的参数即可。这里的参数与前文数字上变频器中所描述的一样，不再赘述。

图5为本发明第二种数字下变频器的结构示意图，该数字下变频器包括：第一混频器51、第一内插二倍滤波器52、内插三倍滤波器53、第二混频器54、第二内插二倍滤波器55、第三内插二倍滤波器56和信道滤波器57。图5中所示的I和Q，分别表示一个信号的实部和虚部。图5中写在每个器件的输出信号处的数字，表示经过该器件处理的信号的采样率。

与前文所述第一种数字下变频器不同，本发明的第二种数字下变频器中，各个器件之间都按照图5所示的信号流向预先进行连接，其中像第一内插二倍滤波器52、内插三倍滤波器53、第二混频器54等这样，不同模式下其输出信号可能输出给不同器件，这些具有多种输出情况的器件将按照控制模块58发送的控制信号的指示，选择当前将信号输出给哪个器件。这样虽然数字下变频中的各个器件之间的连接，包括了四种模式下所有可能的连接方式，但是由于有控制模块57发送控制信号，各个器件在获知当前模式后，可以从所有可能的连接方式下选择出对应当前模式的通路。下面详细描述。

上述控制模块57接收外部输入的控制指令，向所述第一内插二倍滤波器52、内插三倍滤波器53和第二混频器54发送指示当前模式的控制信号。控制模块57具有一个对外接口，可以通过该对外接口接收外部输入的控制指令，获知当前需要切换到哪个模式。控制模块57发送给数字下变频器中其他器件的控制信号，可以是预先约定的数字组合，例如00代表模式一，01代表模式二等。

上述第一混频器51对输入中频信号执行混频。与第一种数字下变频器一样，无论是哪一种模式，输入第一混频器51的中频信号的采样率都是184.32Msps，中频频率都是138.24MHz，第一混频器51为四分之一采样率的混频器。

上述第一内插二倍滤波器52，对第一混频器51输出的信号进行内插二倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式三时，将滤波后的信号输出给第二内插二倍滤波器55，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给内插三倍滤波器53。

上述内插三倍滤波器53，对输入信号进行内插三倍滤波；根据所述控制信号，在当前为模式四时，将滤波后的信号输出给信道滤波器57，在当前为模式一、模式二或模式三时，将滤波后的信号输出给第二混频器54。

上述第二混频器54，对输入信号进行混频；根据所述控制信号，在当前为模式二时，将混频后的信号输出给第三内插二倍滤波器56，在当前为模式一时，将混频后的信号输出给第二内插二倍滤波器55。

上述第二内插二倍滤波器55，对输入信号进行内插二倍滤波，并输出给第三内插二倍滤波器56。

上述第三内插二倍滤波器56，对输入信号进行内插二倍滤波，并输出给信道滤波器57。

上述信道滤波器，对输入信号进行滤波，并向外部输出。

与前文所述的上变频器的原理类似，本发明的第二种数字下变频器中，四种模式复用内插三倍滤波器52和信道滤波器57的系数，模式一、模式二和模式三复用第三内插二倍滤波器56的系数，模式一和模式三复用第二内插二倍滤波器55的系数。至于利用各模式下信号的特点如何计算各个滤波器的系数，输入本领域的公知常识，这里不再详细举出上述内插三倍滤波器52、第二内插滤波器55和第三内插二倍滤波器56的系数的计算步骤及计算结果。

本发明提供的两种数字下变频器中，第二混频器44和第二混频器54都可以使用四通道的DDS实现，这与现有技术中的选择是一致的，但是现有技术中的混频器只支持4×5MHz和2×10MHz这两种混频模式，而本发明中可以通过软件实现第二混频器44及第二混频器54不仅支持上述两种混频模式，还支持10MHz+2×5MHz这种混频模式，灵活性更强。基于此，为了使数字下变频器的输出接口的速率统一，第二混频器44和第二混频器54对输入信号进行处理时，在模式三和模式四时，输出单载波信号，在模式一时输出四载波组合信号，在模式四时输出两载波组合信号，具体处理过程为本领域的公知常识，这里不再赘述。

本发明提供的两种数字上变频器和两种数字下变频器，在不同模式下，有多个滤波器的系数可以复用，可以使用模块化的开发平台，在模式切换时修改相关滤波器的参数，实现简单、方便。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数字上变频器，其特征在于，该数字上变频器包括：信道滤波器、第一内插二倍滤波器、第二内插二倍滤波器、混频器、内插三倍滤波器和多路开关；

2.如权利要求1所述的数字上变频器，其特征在于，所述信道滤波器在模式一时接收四载波组合输入信号，在模式二时接收两载波组合输入信号，在模式四时接收单载波输入信号。

3.如权利要求1所述的数字上变频器，其特征在于，所述混频器为四通道直接数字频率合成器DDS，包括支持4×5MHz的第一工作模式、支持2×10MHz的第二工作模式和支持10MHz+2×5MHz的第三工作模式。

4.一种数字下变频器，其特征在于，该数字变频器包括：第一混频器、第一内插二倍滤波器、内插三倍滤波器、第二混频器、第二内插二倍滤波器、第三内插二倍滤波器和信道滤波器；

所述第一混频器对输入中频信号执行混频；

5.如权利要求4所述的数字下变频器，其特征在于，所述第二混频器为四通道DDS，包括支持4×5MHz的第一工作模式、支持2×10MHz的第二工作模式和支持10MHz+2×5MHz的第三工作模式。

6.如权利要求5所述的数字下变频器，其特征在于，所述第二混频器在模式一时对输入信号执行混频，输出四载波组合信号，在模式二时对输入信号执行混频，输出两载波组合信号，在模式三和模式四时对输入信号执行混频，输出单载波信号。