專利名稱：處理用于模擬傳送的數(shù)字信號(hào)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字信號(hào)處理，特別是一種處理用于隨后的模擬傳送的數(shù)字信號(hào)的改進(jìn)方法和系統(tǒng)。
由于蜂窩電話、手持可攜式攝像機(jī)、便攜計(jì)算機(jī)和機(jī)頂有線電視盒的復(fù)雜性增加，D/A和A/D電路的要求或性能標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)提高。這些和其它相似應(yīng)用通常具有低功率和長(zhǎng)電池壽命要求。它們可能還具有高速和高分辨率要求。
應(yīng)用高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的一個(gè)實(shí)例是，把代表數(shù)字發(fā)射機(jī)中希望的調(diào)制輸出信號(hào)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有較高中頻的模擬信號(hào)。較高中頻是需要的，有了較高中頻，就可以在模擬信號(hào)被混頻到最終射頻之后容易地對(duì)隨后的混頻器鏡像進(jìn)行濾波。
過(guò)去，很難從低成本DAC中獲得有用的、高中頻信號(hào)，因?yàn)镈AC抽樣保持功能的典型sinx/x濾波特性曲線減小了具有較高中頻信號(hào)的信號(hào)的幅度。
圖1示出了用來(lái)將一個(gè)調(diào)制的數(shù)字中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于傳送(比如射頻傳送)的模擬信號(hào)的一個(gè)DAC的現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用。如圖1所示，數(shù)字信號(hào)源20提供一個(gè)代表待傳送的數(shù)據(jù)的已調(diào)制數(shù)字中頻信號(hào)。這種數(shù)據(jù)可以代表聲頻、視頻或可能是軟件的數(shù)據(jù)文件或諸如資料的某種用戶數(shù)據(jù)。已調(diào)制數(shù)字中頻信號(hào)通常是數(shù)字比特的串行流，包括已經(jīng)被處理以在信道上傳送的碼元。這種處理可以包括為改善信道傳送效率而進(jìn)行的交織和錯(cuò)誤編碼。
數(shù)字信號(hào)源20的輸出被耦合到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)22。DAC 22將數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成具有離散模擬電壓的信號(hào)。
DAC 22的輸出被耦合到低通濾波器24的輸入，在此衰減DAC 22輸出的模擬信號(hào)中除第一基帶鏡像外的所有其它信號(hào)。低通濾波器24可以用已知的聲表面波器件或其它頻率選擇器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
具有來(lái)自頻率為FL01的本地振蕩器的一個(gè)輸入的混頻器26將濾波器24輸出的模擬信號(hào)混頻到中頻(IF)。需要說(shuō)明的是該混頻功能可以被看作“頻率變換功能”，因?yàn)榭梢詫⑿盘?hào)分量的頻率向上或向下變換成一個(gè)新頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，使用近似200MHz的IF(本地振蕩器頻率FL01)?；祛l器26可以用市售的器件號(hào)JYM-20H的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，該集成電路可以從Mini-Circuits,Brooklyn,NY得到。
混頻器26后面是帶通濾波器27和第二混頻器28。第二混頻器28將混頻器26輸出的中頻混頻到可能是射頻(RF)的最終發(fā)送頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，使用近似2GHz的RF(本地振蕩器頻率FL02)?；祛l器28也可以用可從Mini-Circuits得到的器件號(hào)為JYM-20H的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。帶通濾波器27選擇或通過(guò)由混頻器26產(chǎn)生的混頻產(chǎn)物信號(hào)之一。
使用其第一級(jí)IF為200MHz的兩個(gè)混頻級(jí)在混頻器28的輸出端提供混頻產(chǎn)物信號(hào)對(duì)之間的400MHz頻率間隔。該相當(dāng)大的間隔允許使用混頻器28之后的經(jīng)濟(jì)的低階濾波器(未示出)來(lái)選擇混頻器鏡像對(duì)中的一個(gè)信號(hào)用于最終放大和發(fā)送。
混頻器28的輸出傳遞給一個(gè)放大器(未示出)，該放大器把一個(gè)信號(hào)放大到可以在信道上發(fā)送的電平。信道可以是射頻信道，在該信道上信號(hào)被從發(fā)射機(jī)無(wú)線發(fā)送到一個(gè)接收機(jī)。另一方面，該信道可以在另一個(gè)媒介中，比如同軸電纜或光纖。在這種可替換的媒介中，DAC 22輸出的信號(hào)可以仍然被上變換到用于頻分復(fù)用目的的另一個(gè)頻率上。
參見(jiàn)圖2，該圖示出了DAC 22輸出的模擬信號(hào)中呈現(xiàn)的頻率分量和其振幅的曲線圖。
在曲線圖40中，對(duì)照頻率描繪振幅。在頻率軸上，F(xiàn)L是數(shù)字信號(hào)源20的抽樣頻率。包括基帶信號(hào)分量42和混疊信號(hào)分量44的多個(gè)信號(hào)分量以不同頻率顯示。每個(gè)信號(hào)分量位于一個(gè)分離的奈奎斯特頻段上。第一奈奎斯特頻段被顯示在參考標(biāo)號(hào)46上，并且包含基帶信號(hào)分量42。如果數(shù)字信號(hào)源20提供一個(gè)復(fù)合數(shù)字信號(hào)，則第一奈奎斯特頻段46為兩倍那樣大，從零擴(kuò)展到抽樣頻率FL。其頻率比第一奈奎斯特頻段的頻率高的奈奎斯特頻段被稱作“超奈奎斯特頻段”。這些超奈奎斯特頻段被顯示在參考標(biāo)號(hào)48上。
混疊信號(hào)分量44的振幅由DAC 22的濾波特性確定。濾波特性50在圖2中被顯示為虛線，它具有數(shù)學(xué)函數(shù)sinx/x的形狀。這種濾波函數(shù)是具有抽樣保持輸出信號(hào)的DAC的典型函數(shù)。因此，混疊信號(hào)分量44的振幅由混疊信號(hào)分量的特定頻率上的濾波特性函數(shù)的值確定。
盡管在曲線圖40中，信號(hào)分量42至44被顯示為具有單頻，但這些信號(hào)分量可以具有某個(gè)有限帶寬，因?yàn)檫@些信號(hào)可以有在這樣一個(gè)帶寬上分布的若干頻率分量。
在現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)L可能等于100MHz。在DAC 22的輸出，低通濾波器24選擇基帶信號(hào)42并濾除混疊信號(hào)分量44?；祛l器26和28共同把基帶信號(hào)42上混頻到2GHz頻率，它可能是FL的頻率的20倍。通常需要兩個(gè)混頻器，因?yàn)樵诎l(fā)送頻率上，需要從發(fā)送信號(hào)中濾除混頻器鏡像，并且當(dāng)其頻率接近發(fā)送信號(hào)的頻率時(shí)很難濾除這種混頻器鏡像。通過(guò)使用兩個(gè)混頻器并按兩級(jí)進(jìn)行混頻，發(fā)送信號(hào)和其混頻器鏡像可以在頻率上被分隔，使混頻器鏡像濾波器更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榭梢杂酶俚臉O點(diǎn)設(shè)計(jì)濾波器。
由于具有更多極點(diǎn)的濾波器較難設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，因此，在DAC之前可以使用一個(gè)上抽樣器，以便將基帶信號(hào)與混疊信號(hào)分量分離。這樣就允許使用較少極點(diǎn)的濾波器從基帶信號(hào)中濾除混疊信號(hào)分量。
如圖3所示，數(shù)字信號(hào)源20輸出的信號(hào)在輸入到DAC 66之前，由上抽樣器60和低通數(shù)字濾波器62處理。上抽樣器60執(zhí)行“零填充”功能，其中一個(gè)數(shù)字碼元被輸入給上抽樣器60并且，例如，從上抽樣器60輸出三個(gè)數(shù)字碼元。在這些輸出碼元中，一個(gè)碼元是原始輸入碼元，其后的碼元是零值碼元。在圖3和圖4所示的實(shí)例中，上抽樣器60用M因數(shù)進(jìn)行上抽樣，其中M等于三。
在新的較大的第一奈奎斯特頻段64中，低通數(shù)字濾波器62濾除由上抽樣器60輸出的混疊信號(hào)分量。需要說(shuō)明的是，由于上抽樣功能，圖4中的奈奎斯特頻段是較大的或較寬的。
低通數(shù)字濾波器62的輸出被輸入給DAC 66，在該實(shí)例中，DAC 66在比圖1所示的DAC 22快三倍的抽樣頻率FH上進(jìn)行工作。圖4所示的曲線圖示出了DAC 66輸出的頻率分量。基帶信號(hào)分量44位于第一奈奎斯特頻段64中。混疊信號(hào)分量44位于超奈奎斯特頻段68中，需要說(shuō)明的是，圖4中的奈奎斯特頻段三倍于圖2所示的奈奎斯特頻段的寬度。較寬的奈奎斯特頻段是上抽樣器60和DAC 66按三倍快的速率操作的結(jié)果。
DAC 66的輸出由低通濾波器70濾波，以便在超奈奎斯特頻段68中消除混疊信號(hào)分量44。后面的低通濾波器70、混頻器26和28將基帶信號(hào)分量42向上頻率變換到希望的發(fā)送頻率。需要說(shuō)明的是，低通濾波器70可以用其極點(diǎn)少于低通濾波器24(參見(jiàn)圖1)極點(diǎn)的濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣使低通濾波器70更加便宜以及更容易制作。如圖2與圖4的差異所示，由于基帶信號(hào)42在頻率上進(jìn)一步與混疊信號(hào)分離44分隔，因此需要較少的極點(diǎn)。
盡管圖3所示的數(shù)字信號(hào)處理在DAC的輸出提供了較簡(jiǎn)單的低通濾波器，但是圖3中的電路仍然需要兩個(gè)混頻器，以便將DAC輸出變換到希望的發(fā)送頻率。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在改進(jìn)處理用于模擬頻率發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的方法和系統(tǒng)的需要，其中，消除了對(duì)用于將DAC輸出向上混頻到希望的發(fā)送頻率的兩個(gè)混頻器的需要，并且允許使用簡(jiǎn)單的低階濾波器來(lái)對(duì)濾混頻器鏡像進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生用于發(fā)送的信號(hào)。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)圖5，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的處理用于模擬發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的一種系統(tǒng)。如圖所示，數(shù)據(jù)源20輸出已調(diào)制數(shù)字中頻信號(hào)，其包括代表已調(diào)制波形的電壓抽樣的碼元序列。數(shù)據(jù)源20的碼元速率是FL。數(shù)字信號(hào)源20的碼元輸出被耦合到按因數(shù)M對(duì)信號(hào)上抽樣的上抽樣器60。該上抽樣功能通常接收單個(gè)碼元并輸出其后是M-1個(gè)零值碼元的該碼元，如上面參照現(xiàn)有技術(shù)討論的一樣。上抽樣碼元速率是FH。
上抽樣器60的輸出被耦合到超奈奎斯特鏡像處理器80的輸入，處理器80輸出一修改的數(shù)字信號(hào)。該修改的數(shù)字信號(hào)將在下面進(jìn)行詳細(xì)討論。
超奈奎斯特鏡像處理器80的輸出被耦合到DAC 66的輸入，DAC66按上抽樣器60輸出的相同速率將數(shù)字信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換到模擬信號(hào)輸出。DAC 66可以用市售的由Tucson，Arizona的Burr-Brown生產(chǎn)的器件號(hào)為DAC600的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
DAC 66的輸出被耦合到帶通濾波器27。帶通濾波器27的目的是選擇一個(gè)混疊信號(hào)分量84(參見(jiàn)圖6)，它是基帶信號(hào)分量86的鏡像。帶通濾波器27的帶寬應(yīng)當(dāng)小得足以在一個(gè)超奈奎斯特頻段68中選擇單個(gè)混疊信號(hào)分量84。
帶通濾波器27的輸出耦合到混頻器28，混頻器28將選擇的混疊信號(hào)分量上混頻到發(fā)送頻率。該混頻還可以稱作頻率變換?；祛l器28具有來(lái)自一個(gè)以頻率FL02工作的本地振蕩器的輸入。
參見(jiàn)圖6，該圖示出了顯示DAC 66輸出的模擬信號(hào)的信號(hào)分量的頻率的曲線圖。這些信號(hào)分量包括第一奈奎斯特頻段64中所示的基帶信號(hào)分量86，和其每個(gè)都具有比第一奈奎斯特頻段64高的頻率的不同超奈奎斯特頻段68中所示的混疊信號(hào)分量84?；鶐盘?hào)分量86和混疊信號(hào)分量84都具有由DAC 66的濾波特性72確定的振幅。需要說(shuō)明的是濾波特性72具有如分別由參考標(biāo)號(hào)88和90所指示的頻率上所示的峰值振幅和零振幅。這里所用的術(shù)語(yǔ)“零”是指代表數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性72的圖形或曲線圖內(nèi)的局部最小值。
盡管已經(jīng)參照使用真實(shí)數(shù)字信號(hào)的實(shí)例說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明還可以用來(lái)處理復(fù)數(shù)數(shù)字信號(hào)。當(dāng)使用復(fù)數(shù)數(shù)字信號(hào)時(shí)，第一奈奎斯特頻段是兩倍之大，從零擴(kuò)展到抽樣頻率。
再參見(jiàn)圖5中超奈奎斯特鏡像處理器80所執(zhí)行的功能，該功能可以被描述為，在一個(gè)頻率上輸出所選擇的信號(hào)分量，在這個(gè)頻率上將使后面的諸如DAC 66的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于超奈奎斯特頻段中的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比由基帶信號(hào)分量42建立的在相同超奈奎斯特頻段中的混疊信號(hào)分量更接近DAC 66的濾波特性72的預(yù)期峰值振幅。
如參照?qǐng)D4所示和所討論的那樣，DAC 66從基帶鏡像分量42中輸出混疊鏡像分量44，該混疊信號(hào)分量44位于濾波特性72中的零點(diǎn)附近，或者遠(yuǎn)離峰值。如圖4所示，濾波特性72是典型的sinx/x濾波函數(shù)，是作為抽樣保持輸出信號(hào)的結(jié)果出現(xiàn)在一個(gè)DAC中的。根據(jù)本發(fā)明的的一個(gè)重要方面，超奈奎斯特鏡像處理器80輸出的信號(hào)分量更靠近濾波特性72的超奈奎斯特頻段68中的峰值88(參見(jiàn)圖6)。與此相反，輸入到圖3的DAC 66的頻率分量在圖4中示出，它更接近濾波特性72中的零點(diǎn)(即，頻率FH和2FH…)。
參見(jiàn)圖7，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的處理用于模擬發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)的第二實(shí)施例。如圖所示，圖7包括連接上抽樣器60的數(shù)字信號(hào)源20。上抽樣器60的輸出耦合到超奈奎斯特鏡像處理器80。鏡像處理器80包括連接數(shù)字混頻器94的數(shù)字低通濾波器62。數(shù)字混頻器94具有來(lái)自頻率為FD1的本地振蕩器的一個(gè)輸入。在該實(shí)施例中，低通數(shù)字濾波器62選擇基帶信號(hào)分量，比如圖2所示的基帶信號(hào)分量42，這樣它可以被頻率變換到一個(gè)較高頻率上，使DAC66的輸出產(chǎn)生接近于DAC濾波特性的預(yù)期峰值的超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量。以此方式，超奈奎斯特鏡像處理器80在一個(gè)頻率上輸出多個(gè)信號(hào)分量的一個(gè)被選擇信號(hào)分量，其中在這個(gè)頻率上將使數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比由基帶信號(hào)分量建立的一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。換句話說(shuō)，把基帶信號(hào)分量頻率變換到較高頻率上，使新建立的混疊信號(hào)分量更接近于DAC濾波函數(shù)的峰值位置。
施加給數(shù)字混頻器94的頻率變換信號(hào)的頻率FD1最好等于上抽樣碼元速率FH的一半。通過(guò)選擇該頻率，施加給數(shù)字混頻器94的數(shù)字變換信號(hào)包括序列{1，-1，1，-1，1，-1…}。該序列明顯減少了實(shí)現(xiàn)數(shù)字混頻器96所需的電路。
在另一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)D1等于上抽樣碼元速率FH的四分之一。利用該選擇，施加到數(shù)字混頻器94的數(shù)字變換信號(hào)包括序列{1，0，-1，0，1，0，-1，0，1，...}。
參見(jiàn)圖8，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的處理用于模擬發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)的第三實(shí)施例。如圖所示，除了超奈奎斯特鏡像處理器80的實(shí)施例之外，該系統(tǒng)與圖7所示的系統(tǒng)相似。在該實(shí)施例中，超奈奎斯特鏡像處理器80通過(guò)使用數(shù)字帶通濾波器96選擇和輸出一個(gè)信號(hào)分量，該帶通濾波器96具有中心頻率FD，用于選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，并把選擇的分量輸出給DAC66。需要說(shuō)明的是，選擇第一奈奎斯特頻段64中的任何混疊信號(hào)分量將導(dǎo)致DAC輸出的混疊信號(hào)分量比如果基帶信號(hào)分量42已經(jīng)被直接輸入DAC 66時(shí)將輸出的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于濾波特性72的峰值。
超奈奎斯特鏡像處理器80的好處是，DAC產(chǎn)生一個(gè)包括混疊信號(hào)分量的輸出，所述的混疊信號(hào)分量的振幅具有可以被上混頻到發(fā)送頻率的信噪比。也就是，該混疊信號(hào)分量是有用的信號(hào)，因?yàn)樗鼈兙哂斜葓D4所示的現(xiàn)有技術(shù)中的信噪比更高的信噪比，使得它們適于發(fā)送。
除了混疊信號(hào)分量的更高信噪比之外，混疊信號(hào)分量出現(xiàn)在比基帶信號(hào)分量42更高的頻率上，使其更容易從RF混頻器28輸出的混頻鏡像對(duì)中選擇或過(guò)濾一個(gè)發(fā)送信號(hào)。在混頻器產(chǎn)物對(duì)之間具有更大的距離意味著可以使用更低階的濾波器來(lái)選擇一個(gè)分量用于發(fā)送。
因此，在圖7所示的實(shí)施例包括選擇一個(gè)信號(hào)分量并移動(dòng)它。當(dāng)數(shù)字低通濾波器用來(lái)選擇信號(hào)分量時(shí)，選擇和移動(dòng)基帶信號(hào)分量。另一方面，第一奈奎斯特頻段中的混疊信號(hào)分量可以通過(guò)使用圖8所示的帶通濾波器來(lái)選擇，并且通過(guò)頻率變換來(lái)移動(dòng)。
總之，本發(fā)明具有數(shù)字地處理信號(hào)的好處，所以DAC在一個(gè)頻率上輸出具有足夠信噪比的信號(hào)，其中在這個(gè)頻率上的信號(hào)可以用單級(jí)混頻器進(jìn)行混頻，并進(jìn)行濾波以產(chǎn)生模擬發(fā)送信號(hào)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的上述說(shuō)明是用于示范性說(shuō)明目的的。該說(shuō)明不是詳盡的，或者不是將本發(fā)明限制到所公開的精確結(jié)構(gòu)上。很明顯，依據(jù)上述教導(dǎo)，各種修改或變化都是可能的。選擇和說(shuō)明實(shí)施例是為了提供本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用的最佳例證，并且使本領(lǐng)域的普通熟練人員能夠以不同實(shí)施例和各種修改利用本發(fā)明，以適合于所構(gòu)想的特定使用。所有這些修改和變化均落入本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍根據(jù)所附帶的權(quán)利要求在公正合法的范圍內(nèi)確定。
權(quán)利要求
1.一種處理用于模擬發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟上抽樣一個(gè)數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字上抽樣信號(hào)，該數(shù)字上抽樣信號(hào)具有在多個(gè)奈奎斯特頻段內(nèi)的信號(hào)分量，這些奈奎斯特頻段包括第一奈奎斯特頻段和其頻率比第一奈奎斯特頻段的頻率更高的多個(gè)超奈奎斯特頻段，其中第一奈奎斯特頻段包括一個(gè)基帶信號(hào)分量和多個(gè)混疊信號(hào)分量；從數(shù)字上抽樣信號(hào)中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)；和在一個(gè)頻率上輸出多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，還包括以下步驟將所述的多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量頻率變換到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅，其中產(chǎn)生一個(gè)頻率變換信號(hào)分量；和輸出該頻率變換信號(hào)分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的步驟還包括選擇基帶信號(hào)分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的步驟還包括對(duì)基帶信號(hào)分量進(jìn)行低通濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的步驟還包括選擇一個(gè)混疊信號(hào)分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的一個(gè)混疊信號(hào)分量的步驟還包括對(duì)多個(gè)混疊信號(hào)分量中的一個(gè)進(jìn)行帶通濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中將所述的多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量頻率變換到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅，其中產(chǎn)生一個(gè)變換信號(hào)分量，上述步驟還包括將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量混頻到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅，從而產(chǎn)生一個(gè)頻率變換的信號(hào)分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中混頻多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量的步驟還包括將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量與具有等于該多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的該一個(gè)信號(hào)分量的抽樣率一半的頻率的信號(hào)相混頻，以產(chǎn)生一個(gè)頻率變換信號(hào)分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理數(shù)字信號(hào)的方法，其中對(duì)多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量進(jìn)行混頻的步驟還包括將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量與具有等于該多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的該一個(gè)信號(hào)分量的抽樣率的四分之一的頻率的信號(hào)相混頻，以產(chǎn)生一個(gè)頻率變換信號(hào)分量。
10.一種處理用于模擬發(fā)送的數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，包括上抽樣裝置，用于上抽樣一個(gè)數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字上抽樣信號(hào)，該數(shù)字上抽樣信號(hào)具有在多個(gè)奈奎斯特頻段內(nèi)的信號(hào)分量，這些奈奎斯特頻段包括第一奈奎斯特頻段和其頻率比第一奈奎斯特頻段的頻率更高的多個(gè)超奈奎斯特頻段，其中第一奈奎斯特頻段包括一個(gè)基帶信號(hào)分量和多個(gè)混疊信號(hào)分量；選擇裝置，用于從數(shù)字上抽樣信號(hào)中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)；和輸出裝置，用于在一個(gè)頻率上輸出多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，還包括頻率變換裝置，將所述的多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量頻率變換到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅；和用于輸出該頻率變換信號(hào)分量的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的裝置還包括用于選擇基帶信號(hào)分量的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的裝置還包括用于對(duì)基帶信號(hào)分量進(jìn)行低通濾波的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)的裝置還包括用于選擇一個(gè)混疊信號(hào)分量的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中選擇第一奈奎斯特頻段內(nèi)的一個(gè)混疊信號(hào)分量的裝置還包括用于對(duì)多個(gè)混疊信號(hào)分量中的一個(gè)進(jìn)行帶通濾波的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中頻率變換裝置將所述的多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量頻率變換到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅，其中產(chǎn)生一個(gè)變換信號(hào)分量，該頻率變換裝置還包括混頻裝置，將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量混頻到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由基帶信號(hào)分量建立的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅，從而產(chǎn)生一個(gè)頻率變換的信號(hào)分量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中用于混頻多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量的裝置還包括一個(gè)裝置，用于將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量與具有等于該多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量的抽樣率一半的頻率的信號(hào)相混頻，以產(chǎn)生一個(gè)頻率變換信號(hào)分量。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其中用于對(duì)多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量進(jìn)行混頻的裝置還包括一個(gè)裝置，用于將多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量與具有等于該多個(gè)信號(hào)分量中的被選擇的一個(gè)信號(hào)分量的抽樣率的四分之一的頻率的信號(hào)相混頻，以產(chǎn)生一個(gè)頻率變換信號(hào)分量。
19.一種信號(hào)處理系統(tǒng)，用于在數(shù)字信號(hào)被轉(zhuǎn)換到用于發(fā)送的模擬信號(hào)之前處理數(shù)字信號(hào)，該系統(tǒng)包括上抽樣器，用于上抽樣數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字上抽樣信號(hào)，該數(shù)字上抽樣信號(hào)具有包括一個(gè)基帶信號(hào)分量和多個(gè)混疊信號(hào)分量的多個(gè)信號(hào)分量；耦接數(shù)字上抽樣頻率的信號(hào)分量和頻率選擇器，用于在一個(gè)頻率上選擇多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)被選擇信號(hào)分量和輸出該選擇的信號(hào)分量，這個(gè)頻率將使處理該選擇信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由處理基帶信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中信號(hào)分量和頻率選擇器還包括用于選擇基帶信號(hào)分量的低通濾波器；和數(shù)字混頻器，將基帶信號(hào)分量頻率變換到一個(gè)頻率上，這個(gè)頻率將使處理被選擇信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由處理基帶信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中信號(hào)分量和頻率選擇器還包括帶通濾波器，用于選擇具有一個(gè)頻率的一個(gè)信號(hào)分量，這個(gè)頻率將使處理被選擇信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)位于一個(gè)超奈奎斯特頻段內(nèi)的混疊信號(hào)分量，該混疊信號(hào)分量比將由處理基帶信號(hào)分量的數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的該超奈奎斯特頻段中的一個(gè)混疊信號(hào)分量更接近于該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的濾波特性的預(yù)期峰值振幅。
全文摘要
在用于數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)字處理系統(tǒng)中,上抽樣(60)數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生第一奈奎斯特頻段和其頻率比第一奈奎斯特頻段的頻率更高的多個(gè)超奈奎斯特頻段,其中第一奈奎斯特頻段包括一個(gè)基帶信號(hào)分量和多個(gè)混疊信號(hào)分量。此后從數(shù)字上抽樣信號(hào)中選擇(80)第一奈奎斯特頻段內(nèi)的多個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)。最后,在一個(gè)頻率上輸出一個(gè)被選擇的信號(hào)分量,這個(gè)頻率將使數(shù)模轉(zhuǎn)換器(66)輸出一個(gè)混疊信號(hào),該混疊信號(hào)接近將通過(guò)處理基帶信號(hào)分量而輸出的預(yù)期峰值振幅。
文檔編號(hào)H03D7/00GK1348629SQ00806709
公開日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2000年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月24日
發(fā)明者保羅·菲爾丁·史密斯, 凱文·邁克爾·萊爾德, 丹尼·托馬斯·平克利 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司