CN204350042U - 具有可变带宽的移频装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及中频数字信号处理技术领域，尤其涉及一种具有可变带宽的移频装置，它包括依次连接的高速ADC模块、DDR接口模块、数字下变频处理模块、多级级联抽取滤波器模块、载波合并模块和高速DAC模块，还包括可变带宽处理模块、中心频点可调数字上变频处理模块、带宽选择模块和频率选择模块，本装置通过带宽选择模块和频率选择模块分别对可变带宽处理模块和中心频点可调数字上变频处理模块输入设定的带宽和频点，使信号通过不同带宽、调制到不同频点来适应不同的信号要求及制式要求，无需更换设计方案及硬件平台，节约了资源。

Description

具有可变带宽的移频装置

技术领域

本实用新型涉及中频数字信号处理技术领域，尤其涉及一种具有可变带宽的移频装置。

背景技术

随着软件无线电的迅速发展，通过数字技术完成越来越多的功能，越来越多的产品也逐渐从模拟向数字转变。在通信系统中使用数字中频技术的领域也越来越多，移动通信技术的发展，带来了不同通讯制式的引入，现在我们使用的制式包含GSM、EDGE、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、还有TDD-LTE和FDD-LTE，以及下面要发展的5G技术，这些制式的应用对设备制造商带来了挑战，为了实现利益的最大化，制造商希望在同样的硬件平台上实现所有制式的处理功能。目前，实现同一种设计平台实现所有制式的设备还没有。

在以往的数字中频技术结构设计中，要么是通过增加抽取滤波器的级数来提高数字下变频器的强壮性，要么是通过改变FIR滤波器的结构以降低运算复杂度，进而实现高效的数字下变频器结构，主要针对的都是固定带宽、固定频点的数据处理，在不同的制式和不同的带宽要求下，由于无法改变带宽和频点，则需要更换不同的设计方案及硬件平台以满足不同制式和不同带宽的需求，造成研发周期长以及资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有可变带宽的移频装置。它的带宽和频点可以根据设计需要进行设定，可以满足不同制式和不同带宽的设计需求，无需更换设计方案及硬件平台。

本实用新型的技术方案为：一种具有可变带宽的移频装置，包括依次连接的高速ADC模块、DDR接口模块、数字下变频处理模块、多级级联抽取滤波器模块、载波合并模块和高速DAC模块，还包括可变带宽处理模块、中心频点可调数字上变频处理模块、带宽选择模块和频率选择模块，所述多级级联抽取滤波器模块和带宽选择模块的输出端均与可变带宽处理模块连接，所述可变带宽处理模块和频率选择模块输出端均与中心频点可调数字上变频处理模块连接，所述中心频点可调数字上变频处理模块输出端与载波合并模块连接。

进一步的，还包括可编程逻辑控制处理模块和与可编程逻辑控制处理模块输出端连接的正交信号补偿模块，所述的正交信号补偿模块输出端与高速DAC模块连接。

进一步的，还包括前端输入匹配模块，所述前端输入匹配模块输出端与高速ADC模块连接。

更进一步的，还包括插值滤波器模块，所述插值滤波器模块连接在可变带宽处理模块和中心频点可调数字上变频处理模块之间。

本实用新型的有益效果为：本装置通过带宽选择模块和频率选择模块分别对可变带宽处理模块和中心频点可调数字上变频处理模块输入设定的带宽和频点，使可变带宽处理模块按照设定的带宽进行滤波，中心频点可调数字上变频处理模块按照设定的频点完成信号调频处理，最后在载波合并模块内进行载波合并，并通过高速DAC模块输出。使信号通过不同带宽、调制到不同频点来适应不同的信号要求及制式要求，无需更换设计方案及硬件平台，节约了资源。而前端输入匹配模块、插值滤波器模块和正交信号补偿模块的引入确保了本装置输入和输出载波质量的进一步提高。

附图说明

图1为本实用新型连接框图；

图2为本实用新型原理框图；

图中：1—前端输入匹配模块、2—高速ADC模块、3—DDR接口模块、4—数字下变频处理模块、5—多级级联抽取滤波器模块、6—可变带宽处理模块、7—插值滤波器模块、8—中心频点可调数字上变频处理模块、9—载波合并模块、10—高速DAC模块、11—带宽选择模块、12—频率选择模块、13—可编程逻辑控制处理模块、14—正交信号补偿模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型所示具有可变带宽的移频装置的连接关系图如图1所示，它包括依次连接的前端输入匹配模块1、高速ADC模块2、DDR接口模块3、数字下变频处理模块4、多级级联抽取滤波器模块5、可变带宽处理模块6、插值滤波器模块7、中心频点可调数字上变频处理模块8、载波合并模块9和高速DAC模块10，还包括带宽选择模块11、频率选择模块12、可编程逻辑控制处理模块13、正交信号补偿模块14。带宽选择模块11输出端与多级级联抽取滤波器模块5连接，频率选择模块12输出端与中心频点可调数字上变频处理模块8连接，可编程逻辑控制处理模块13输出端与正交信号补偿模块14连接，正交信号补偿模块14输出端与高速DAC模块10连接。

本实用新型的原理如图2所示，前端输入匹配模块1对装置输入的中频信号进行阻抗匹配，实现非平衡信号到平衡信号的转换，然后输出一个高质量的单端转差分输入信号给高速ADC模块2，高速ADC模块2进行模数转换后再通过DDR接口模块3转换为SDR载波，载波在数字下变频处理模块4内进行数字下变频处理后输入到多级级联抽取滤波器模块5内，多级级联抽取滤波器模块5实现载波的多速率抽取，抽取后的数据速率信号进入可变带宽处理模块6内进行滤波处理，进入插值滤波器模块7内进行插值处理，中心频点可调数字上变频处理模块8利用正交调制信号与信号链路上的信号进行相乘相加处理，使信号调制到相应的频点，完成信号调频处理后输入载波合并模块9内进行多路载波的合并，并通过高速DAC模块10数模转换后输出。其中，可变带宽处理模块6的带宽根据带宽选择模块11进行设定，而中心频点可调数字上变频处理模块8的频点根据频率选择模块12进行设定，从而使信号通过不同带宽、调制到不同频点来适应不同的信号要求及制式要求。在高速DAC模块10内，可编程逻辑控制处理模块13控制正交信号补偿模块14对载波进行相位、频偏、增益的补偿，进一步提高输出信号的质量。

当一种具有可变带宽的移频装置应用到3路10MHz带宽的信号时，由可编程逻辑控制处理模块13对模块路数进行选择3通路配置，最大支持6个输入端，也可以一个通路独自工作；在多级级联抽取滤波器模块5选择3个HB抽取滤波器得到15.36MHz的数据速率信号，信号在15.36MHz的速率下完成滤波，之后经过插值滤波器模块7插值到61.44MHz，在61.44MHz下经过中心频点可调数字上变频处理模块8，该模块正交调制输出的调制频点分别为10MHZ、0MHZ和-10MHZ，中心频点可调数字上变频处理模块8对3路的IQ信号进行调制，通过调制的3路I信号合并在一起，3路Q路信号合并在一起完成载波合路，输出给高速DAC模块10完成信号处理，从而完成了3路10MHz信号输入，1路30MHz输出的载波合并移频功能。在完成上述操作后，可以利用正交信号补偿模块14对输入信号进行相位、频偏、增益的补偿，以提高输出载波的质量。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有可变带宽的移频装置，包括依次连接的高速ADC模块(2)、DDR接口模块(3)、数字下变频处理模块(4)、多级级联抽取滤波器模块(5)、载波合并模块(9)和高速DAC模块(10)，其特征在于：还包括可变带宽处理模块(6)、中心频点可调数字上变频处理模块(8)、带宽选择模块(11)和频率选择模块(12)，所述多级级联抽取滤波器模块(5)和带宽选择模块(11)的输出端均与可变带宽处理模块(6)连接，所述可变带宽处理模块(6)和频率选择模块(12)输出端均与中心频点可调数字上变频处理模块(8)连接，所述中心频点可调数字上变频处理模块(8)输出端与载波合并模块(9)连接。

2.如权利要求1所述的一种具有可变带宽的移频装置，其特征在于：还包括可编程逻辑控制处理模块(13)和与可编程逻辑控制处理模块(13)输出端连接的正交信号补偿模块(14)，所述的正交信号补偿模块(14)输出端与高速DAC模块(10)连接。

3.如权利要求1所述的一种具有可变带宽的移频装置，其特征在于：还包括前端输入匹配模块(1)，所述前端输入匹配模块(1)输出端与高速ADC模块(10)连接。

4.如权利要求1所述的一种具有可变带宽的移频装置，其特征在于：还包括插值滤波器模块(7)，所述插值滤波器模块(7)连接在可变带宽处理模块(6)和中心频点可调数字上变频处理模块(8)之间。