[發明專利]一種可任意倍數重采樣的數字上變頻器

有效

• 申請號: 201710113821.X
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106972833B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 王永添;宋民;趙亞峰
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎陽科技股份有限公司
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

本申請公開了一種可任意倍數重采樣的數字上變頻器，該數字上變頻器用于接收i、q兩路基帶信號，對該兩路基帶信號進行數字上變頻處理并將處理后得到的中頻信號輸出至DAC，該數字上變頻器包括：成形濾波器、重采樣模塊和混頻模塊，其中，重采樣模塊通過對基帶信號i、q進行重采樣，可實現任意倍數的升采樣率轉換，可靈活地改變基帶信號的采樣率，兩路i、q基帶信號經混頻模塊i/q調整后，獲得的中頻信號采樣率可適應性強，利于DAC的采樣率選擇和定標，而且該數字上變頻器不需要使用CIC濾波器、半帶濾波器和CIC補償濾波器，結構簡單，利于軟硬件實現。

技術領域

本申請涉及數字上變頻器領域，尤其涉及一種可任意倍數重采樣的數字上變頻器。

背景技術

數字上變頻(DUC)是無線電發射鏈路中，位于基帶信號處理模塊和高速DAC之間關鍵的數字信號處理模塊，通過對基帶信號進行一定比例的升采樣處理，并在數字正交混頻后將基帶信號轉變為數字中頻信號，然后經DAC轉變為模擬信號，經進一步混頻后，由天線將信號發射出去。

現有的數字上變頻技術實現過程一般如圖1所示，輸入的i、q兩路基帶信號經過成形濾波之后，再經過一級半帶濾波器或者多級半帶濾波器進行升采樣，然后再經過CIC插值濾波器實現一個較大比例的升采樣，最后i、q兩路的輸出進行數字正交混頻，得到一路輸出信號給DAC。

現有技術由于采取半帶濾波器和CIC濾波器的組合來實現較大比例的升采樣，只能支持整數倍的重采樣，這樣的話就會給基帶信號的采樣率和DAC的采樣率選擇和定標帶來一定的限制；又由于采取半帶濾波器和CIC濾波器組合的結構，使得能夠支持的升采樣倍數有限，一般僅能支持有限的幾種升采樣倍數；還由于采用了CIC濾波器，而CIC濾波器因其通帶增益存在不一致性，往往在CIC濾波器后面還需要增加一個補償濾波器，用于補償CIC濾波器的通帶不平坦性，這就給實際的設計與實現增加了復雜度和工作量。

發明內容

本申請提供一種可任意倍數重采樣的數字上變頻器，可支持任意倍數的有理數重采樣，不需要采取半帶濾波器和CIC濾波器，成本更低，適用范圍廣。

本申請提供的一種可任意倍數重采樣的數字上變頻器，用于接收i、q兩路基帶信號，對該兩路基帶信號進行數字上變頻處理并將處理后得到的中頻信號輸出至DAC，包括：

成形濾波器，其輸入端與所述數字上變頻器的輸入端相連接，接收基帶信號i和基帶信號q，對基帶信號i和基帶信號q進行成形濾波處理，消除碼間干擾，使得基帶信號i和基帶信號q具有預設波形；

重采樣模塊，其輸入端與所述成形濾波器輸出端相連接，接收成形濾波后的i、q兩路信號基帶信號，對成形濾波后的i、q兩路信號基帶信號分別進行重采樣，使其采樣頻率由原始采樣頻率轉換為目標采樣頻率；

混頻模塊，其輸入端與所述重采樣模塊相連接，用于對所述重采樣模塊重采樣后輸出的兩路信號進行數字調制，得到并輸出中頻信號。

進一步，所述混頻模塊還包括數控振蕩器，用于產生中頻載波信號，分兩路分別輸出余弦分量和正弦分量。

進一步，所述重采樣模塊包括：

相對位置計算器，獲取原始采樣頻率和目標采樣頻率，獲取原始序列；根據原始采樣頻率和目標采樣頻率，在原始序列的時間維度上計算目標序列中各目標樣點相對于離其最近的原始樣點的相對位置信息；所述原始序列是所述i、q兩路基帶信號的各原始樣點分別組成的數據序列，所述目標序列是重采樣后的采用目標采樣頻率的各目標樣點組成的數據序列；

DDS相位累加器，以頻率控制字為步進值進行累加，當相對位置計算器運算一次時，相位累加器累加一次；

溢出次數統計器，在DDS相位累加器每次累加后統計該次累加過程中相位累加器的總溢出次數Q，Q(n)＝Q(n-1)+M，M為相位累加器每次累加時的溢出次數值；