專利名稱：參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及到多相濾波結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)，具體是一種參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)和方法，能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、模塊化、多通道、可變?yōu)V波器階數(shù)的數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
利用專用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的技術(shù)具有成本高、重用率低和通用性差的特點(diǎn)。隨著信號(hào)處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件無(wú)線電成為當(dāng)今信號(hào)處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技 術(shù)。軟件無(wú)線電的基本思想是以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。因此軟件化的功能減少了功能單一、靈活性差的硬件電路設(shè)計(jì)，尤其是減少了模擬環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮了信號(hào)處理數(shù)字化的優(yōu)勢(shì)。隨著采樣速率的提高，一個(gè)重要問(wèn)題就是采樣后的數(shù)據(jù)流速率很高，導(dǎo)致后續(xù)的信號(hào)處理速度跟不上；如果數(shù)據(jù)吞吐率太高，很難滿足實(shí)時(shí)性要求，所以對(duì)A/D后的數(shù)據(jù)流進(jìn)行降速處理就顯得至關(guān)重要。一種可行的辦法就是采用數(shù)字下變頻技術(shù)，將高速數(shù)據(jù)流變成可實(shí)時(shí)處理的中低速數(shù)據(jù)流，再對(duì)低速數(shù)據(jù)作后續(xù)的處理。數(shù)字下變頻技術(shù)是軟件無(wú)線電接收的核心技術(shù)之一，通用的數(shù)字下變頻器也被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到各種無(wú)線通信設(shè)備以及雷達(dá)和信息化家電等領(lǐng)域，具有極其的重要性。數(shù)字正交下變頻技術(shù)是將中頻采樣信號(hào)變換到數(shù)字基帶，主要有兩種實(shí)現(xiàn)方法基于數(shù)字混頻的正交變換法和基于多相濾波結(jié)構(gòu)的數(shù)字正交變換法。前者是將中頻采樣輸出信號(hào)與本地振蕩器產(chǎn)生的兩路正交信號(hào)分別相乘進(jìn)行數(shù)字混頻，將混頻后的信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器，濾除高頻分量，得到所需的基帶正交雙路信號(hào)。這種下變頻方法的缺點(diǎn)是對(duì)于寬帶中頻信號(hào)，需要較高的采樣率，由于工作頻率的限制，很難設(shè)計(jì)出滿足需要的低通濾波器。基于多相濾波結(jié)構(gòu)的數(shù)字正交變換法利用帶通采樣定理，根據(jù)載頻和信號(hào)帶寬確定中頻采樣頻率，分別選取采樣后的奇偶序列，通過(guò)校正濾波器，來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出雙路正交信號(hào)。根據(jù)FIR濾波器的多相結(jié)構(gòu)和等效變換原理，可以將低通濾波和抽取同時(shí)進(jìn)行，大大降低了對(duì)濾波器處理速率的要求。這種下變頻方法的缺點(diǎn)是分支濾波器的階數(shù)和抽取后的數(shù)據(jù)速率是固定的，當(dāng)運(yùn)用在不同的系統(tǒng)中時(shí)，改動(dòng)較大，靈活性較差，通用性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述數(shù)字下變頻技術(shù)靈活性差、通用性不強(qiáng)等缺點(diǎn)，提供一種模塊化、參數(shù)化、多通道、可變?yōu)V波器階數(shù)的數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)和方法。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)接收配置參數(shù)和濾波器的系數(shù)，采用子模塊搭建的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻，具有易用性、通用性和靈活性等特點(diǎn)。本發(fā)明是一種參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，包括有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和N通道數(shù)字下變頻模塊，N路模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)送給N個(gè)數(shù)字下變頻模塊做數(shù)字下變頻處理，并輸出N路基帶數(shù)字信號(hào)；本發(fā)明的參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)還包括有N通道模擬信號(hào)整形模塊、參數(shù)接收模塊、輸入通道選通模塊、N通道參數(shù)輸入端口，N路模擬信號(hào)輸入給N通道模擬信號(hào)整形模塊，輸出N路經(jīng)整形的模擬信號(hào)并送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，同時(shí)數(shù)據(jù)接口將參數(shù)送給參數(shù)接收模塊，參數(shù)接收模塊將通道選通的控制信號(hào)送給輸入通道選通模塊，輸入通道選通模塊輸出N個(gè)通道使能控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，在N個(gè)通道使能控制信號(hào)的控制下，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)選出的M(M< N)路模擬信號(hào)做模數(shù)轉(zhuǎn)化，輸出M路數(shù)字信號(hào)給M個(gè)數(shù)字下變頻模塊，同時(shí)參數(shù)接收模塊將M路的通道參數(shù)分別送給M個(gè)數(shù)字下變頻模塊的參數(shù)輸入端口，在參數(shù)控制下做M路數(shù)字下變頻處理，并輸出M路基帶數(shù)字信號(hào)，每路基帶信號(hào)由I、Q兩路正交的數(shù)字信號(hào)構(gòu)成；所述數(shù)字下變頻模塊為參數(shù)化模塊化的數(shù)字下變頻模塊。數(shù)字下變頻技術(shù)是軟件無(wú)線電接收的核心技術(shù)之一，同時(shí)數(shù)字下變頻技術(shù)也被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到各種無(wú)線通信設(shè)備以及雷達(dá)和信息化家電等領(lǐng)域，但是現(xiàn)有數(shù)字下變頻 技術(shù)靈活性差、通用性不強(qiáng)等缺點(diǎn)使其在應(yīng)用中受到很大限制。為了使數(shù)字下變頻技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用，本發(fā)明在現(xiàn)有數(shù)字下變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用參數(shù)化和模塊化的思想，使數(shù)字下變頻作為一個(gè)模塊，對(duì)這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)參數(shù)化控制。為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供的可變數(shù)據(jù)速率、可變?yōu)V波器階數(shù)的參數(shù)化模塊化數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)N(N> I)個(gè)通道信號(hào)的數(shù)字下變頻，各通道的數(shù)字下變頻模塊可通過(guò)參數(shù)配置獨(dú)立使用。本發(fā)明對(duì)選出的M路信號(hào)的數(shù)字下變頻處理都是基于上述參數(shù)化模塊化數(shù)字下變頻的設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)M個(gè)數(shù)字下變頻模塊的參數(shù)輸入，實(shí)現(xiàn)M路信號(hào)在各自參數(shù)控制下的數(shù)字下變頻處理，輸出M路基帶數(shù)字信號(hào)，其中每路基帶信號(hào)包括I、Q兩路正交的信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于參數(shù)化模塊化的數(shù)字下變頻模塊，在原有正交混頻模塊、數(shù)據(jù)延遲緩存模塊、濾波器系數(shù)模塊和乘累加模塊的基礎(chǔ)上還增加有參數(shù)輸入端口、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊、分支濾波器系數(shù)模塊。參數(shù)輸入端口同時(shí)將濾波器階數(shù)控制信號(hào)和速率控制信號(hào)送給濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊，濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊同時(shí)輸出濾波器階數(shù)和分支抽取倍數(shù)信號(hào)給分支濾波器系數(shù)模塊，并將分支抽取倍數(shù)信號(hào)送至數(shù)據(jù)延遲緩存模塊的輸入端；分支濾波器系數(shù)模塊和參數(shù)輸入端口之間設(shè)有反饋命令信息通道和濾波系數(shù)發(fā)送通道，根據(jù)參數(shù)選出處理要用的分支濾波器系數(shù)，分支濾波器系數(shù)模塊將各分支濾波器系數(shù)送給乘累加模塊；同時(shí)正交混頻的數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)延遲緩存模塊，在分支抽取倍數(shù)信號(hào)的控制下，數(shù)據(jù)延遲緩存模塊對(duì)混頻的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)控制下的延遲和抽取處理，對(duì)抽取后的數(shù)據(jù)做緩存，然后輸出給乘累加模塊；乘累加模塊完成數(shù)據(jù)和濾波器系數(shù)的乘累加并輸出數(shù)字下變頻模塊的基帶數(shù)字信號(hào)。數(shù)字下變頻模塊的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)子模塊搭建實(shí)現(xiàn)，各個(gè)子模塊通過(guò)相互之間的互聯(lián)信號(hào)連接。數(shù)字下變頻模塊的子模塊有正交混頻模塊、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊、分支濾波器系數(shù)模塊、數(shù)據(jù)延遲緩存模塊、乘累加模塊。同時(shí)本發(fā)明設(shè)置多種數(shù)據(jù)接口，可方便與外部設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)交互式通信，同時(shí)數(shù)據(jù)接口的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了本發(fā)明在此基礎(chǔ)上的可擴(kuò)展性，使數(shù)字下變頻技術(shù)在運(yùn)用起來(lái)更加靈活和簡(jiǎn)單。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于參數(shù)化模塊化數(shù)字下變頻模塊中的分支濾波器系數(shù)模塊也是參數(shù)化控制的。分支濾波器系數(shù)模塊和參數(shù)輸入端口之間設(shè)有反饋命令信息通道和濾波系數(shù)發(fā)送通道，根據(jù)濾波器階數(shù)和分支抽取倍數(shù)信號(hào)對(duì)濾波器系數(shù)進(jìn)行選擇。如果內(nèi)部預(yù)置的濾波器系數(shù)能滿足設(shè)計(jì)的需求，選擇使用預(yù)置在緩存區(qū)A中的濾波器系數(shù)；如果確定的濾波器階數(shù)與預(yù)置的濾波器階數(shù)不匹配，則向參數(shù)輸入端口發(fā)送反饋信號(hào)，并經(jīng)參數(shù)接收模塊輸出給數(shù)據(jù)接口，要求數(shù)據(jù)接口發(fā)送相應(yīng)階數(shù)的濾波器系數(shù)，并將實(shí)時(shí)接收到的濾波器系數(shù)緩存在分支濾波器系數(shù)模塊的緩存區(qū)B中，送給各個(gè)分支的乘累加模塊。本發(fā)明不僅是一種參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)還是參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻的一種設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)流程如圖3所示，設(shè)計(jì)過(guò)程包括A、N通道即多通道模擬信號(hào)整形模塊對(duì)N路要處理的模擬信號(hào)進(jìn)行整形，輸出N路整形后的模擬信號(hào)并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。B、參數(shù)接收模塊接收數(shù)據(jù)接口主要包括以太網(wǎng)口、PCI 口、串口、USB 口送來(lái)的參數(shù)和所需的濾波器系數(shù)，同時(shí)從數(shù)字下變頻模塊將反饋信息發(fā)送給數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行交互式 處理。C、輸入通道選通模塊輸出N個(gè)通道的使能控制信號(hào)，根據(jù)參數(shù)接收模塊送來(lái)的通道選通控制信號(hào)產(chǎn)生N個(gè)通道使能控制信號(hào)，該使能控制信號(hào)作為下述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入信號(hào)。D、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括N個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊在輸入通道選通模塊中給出的N個(gè)使能控制信號(hào)的控制下，選出M路整形的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并輸出M路獨(dú)立的
數(shù)字信號(hào)。上述過(guò)程主要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入模擬信號(hào)通道的選通和模數(shù)轉(zhuǎn)換，本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)接收參數(shù)，解析出通道使能控制信號(hào)，選出需要處理的通道進(jìn)行后續(xù)的數(shù)字下變頻處理。E、參數(shù)化數(shù)字下變頻模塊包括M個(gè)數(shù)字下變頻處理模塊，其中每個(gè)數(shù)字下變頻模塊都是通過(guò)輸入?yún)?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)置和控制，數(shù)字下變頻模塊的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程依次包括正交混頻、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制、分支濾波器系數(shù)選擇、數(shù)據(jù)延遲緩存和乘累加；經(jīng)數(shù)字下變頻模塊后得到M路數(shù)字下變頻處理后的基帶數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于以上過(guò)程B中的參數(shù)接收模塊，其參數(shù)的接收、形成和分配如下所示BI、接收數(shù)據(jù)接口(數(shù)據(jù)接口可為以太網(wǎng)口、PCI 口、串口、USB 口等)送來(lái)的命令和相應(yīng)的濾波器系數(shù)，同時(shí)將各個(gè)數(shù)字下變頻模塊反饋的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)接口。B2、根據(jù)具體的通信協(xié)議解析接收的命令，得到各個(gè)通道的濾波器階數(shù)控制信號(hào)L和速率控制信號(hào)K，輸出給相應(yīng)通道的數(shù)字下變頻模塊的參數(shù)輸入端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)各路數(shù)字下變頻的參數(shù)化控制。B3、接收濾波器系數(shù)，并將濾波器系數(shù)進(jìn)行緩存，然后輸出給相應(yīng)通道的分支濾波器系數(shù)模塊。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于以上過(guò)程C中輸入通道選通模塊的使能控制信號(hào)的產(chǎn)生，其廣生方法是Cl、輸入通道選通模塊接收參數(shù)接收模塊送來(lái)的通道選通的控制信號(hào)，根據(jù)具體的接口通信協(xié)議解析控制信號(hào)，得到N個(gè)通道的使能控制信號(hào)Ctrl [N-1:0]，Ctrl [N_l: O]的初始化值設(shè)為零，且定義為高有效。C2、其中Ctrl [O]是通道I的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制，Ctrl [I]是通道2的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制，…，Ctrl [N-1]是通道N的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制。
C3、當(dāng)Ctrl
為高時(shí)，表示通道I使能即選擇通道I的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)Ctrl [O]為低時(shí)，表示通道I不使能即通道I的模擬信號(hào)不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；當(dāng)Ctrl [I]為高時(shí)，表示通道2使能，當(dāng)Ctrl [I]為低時(shí)，表示通道2不使能，…，依此類推分別用N個(gè)使能控制信號(hào)中的M個(gè)有效的信號(hào)選擇所需要的M個(gè)通道。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于參數(shù)化數(shù)字下變頻模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻處理，對(duì)選出的M路數(shù)字信號(hào)的每一路的數(shù)字下變頻處理都可使用數(shù)字下變頻模塊通過(guò)輸入?yún)?shù)進(jìn)行參數(shù)化控制實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻。數(shù)字下變頻模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程包括正交混頻、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制、分支濾波器系數(shù)選擇、數(shù)據(jù)延遲緩存和乘累加；以下對(duì)各個(gè)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明El、正交混頻將模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字信號(hào)與正交本振序列
權(quán)利要求
1.一種參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，包括有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和N通道數(shù)字下變頻模塊，N路模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)送給N個(gè)數(shù)字下變頻模塊做數(shù)字下變頻處理，并輸出N路基帶數(shù)字信號(hào)；其特征在于參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)還包括有N通道模擬信號(hào)整形模塊、參數(shù)接收模塊、輸入通道選通模塊、N通道參數(shù)輸入端口，N路模擬信號(hào)輸入給N通道模擬信號(hào)整形模塊，輸出N路經(jīng)整形的模擬信號(hào)并送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，同時(shí)數(shù)據(jù)接口將參數(shù)送給參數(shù)接收模塊，參數(shù)接收模塊將通道選通的命令送給輸入通道選通模塊，輸入通道選通模塊輸出N個(gè)通道使能控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，在N個(gè)通道使能控制信號(hào)的控制下，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)選出的M路模擬信號(hào)做模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出M路數(shù)字信號(hào)給M個(gè)數(shù)字下變頻模塊，同時(shí)參數(shù)接收模塊將M路的通道參數(shù)分別送給M個(gè)數(shù)字下變頻模塊的參數(shù)輸入端口，在參數(shù)控制下做M路數(shù)字下變頻處理，并輸出M路基帶數(shù)字信號(hào)；所述數(shù)字下變頻模塊為參數(shù)化模塊化的數(shù)字下變頻模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，其特征在于參數(shù)化模塊化的數(shù)字下變頻模塊，在原有正交混頻模塊、數(shù)據(jù)延遲緩存模塊、濾波器系數(shù)模塊和乘累加模塊的基礎(chǔ)上還增加有參數(shù)輸入端口、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊、分支濾波器系數(shù)模塊，參數(shù)輸入端口同時(shí)將濾波器階數(shù)控制信號(hào)和速率控制信號(hào)送給濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊，濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制模塊同時(shí)輸出濾波器階數(shù)和分支抽取倍數(shù)信號(hào)給分支濾波器系數(shù)模塊，并將分支抽取倍數(shù)信號(hào)送至數(shù)據(jù)延遲緩存模塊的輸入端，分支濾波器系數(shù)模塊和參數(shù)輸入端口之間設(shè)有反饋命令信息通道和濾波系數(shù)發(fā)送通道，根據(jù)參數(shù)選出實(shí)際需要的分支濾波器系數(shù)，分支濾波器系數(shù)模塊將各分支濾波器系數(shù)送給乘累加模塊；同時(shí)正交混頻的數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)延遲緩存模塊，在分支抽取倍數(shù)信號(hào)的控制下，數(shù)據(jù)延遲緩存模塊對(duì)混頻的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化控制下的延遲和抽取的降速處理，對(duì)降速后的數(shù)據(jù)做緩存，然后輸出送給乘累加模塊，乘累加模塊完成數(shù)據(jù)和濾波器系數(shù)的乘累加并輸出數(shù)字下變頻的I、Q兩路基帶數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，其特征在于參數(shù)化模塊化數(shù)字下變頻模塊中的分支濾波器系數(shù)模塊也是參數(shù)化控制，根據(jù)濾波器階數(shù)和分支抽取倍數(shù)信號(hào)對(duì)濾波器系數(shù)進(jìn)行選擇，如果內(nèi)部預(yù)置濾波器系數(shù)能滿足設(shè)計(jì)的需求，選擇使用預(yù)置在緩存區(qū)A中的濾波器系數(shù)，如果確定的濾波器階數(shù)與預(yù)置的濾波器階數(shù)不匹配，向參數(shù)輸入端口發(fā)送反饋信號(hào)，并經(jīng)參數(shù)接收模塊輸出給數(shù)據(jù)接口，要求數(shù)據(jù)接口發(fā)送相應(yīng)階的濾波器系數(shù)，并將實(shí)時(shí)接收到的濾波器系數(shù)緩存在分支濾波器系數(shù)模塊的緩存區(qū)B中，送給各個(gè)分支的乘累加模塊。
4.一種參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)方法，其特征在于設(shè)計(jì)過(guò)程包括 A、N通道即多通道模擬信號(hào)整形模塊對(duì)N路要處理的模擬信號(hào)進(jìn)行整形，輸出N路整形后的模擬信號(hào)并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊； B、參數(shù)接收模塊接收數(shù)據(jù)接口主要包括以太網(wǎng)口、PCI口、串口、USB 口送來(lái)的參數(shù)和所需的濾波器系數(shù)，同時(shí)從數(shù)字下變頻模塊將反饋信息發(fā)送給數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行交互式處理； C、輸入通道選通模塊輸出N個(gè)通道的使能控制信號(hào)，根據(jù)參數(shù)接收模塊送來(lái)的通道選通控制信號(hào)產(chǎn)生N個(gè)通道使能控制信號(hào)，該使能控制信號(hào)作為下述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入信號(hào)；D、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括N個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊在輸入通道選通模塊中給出的N個(gè)使能控制信號(hào)的控制下，選出M路整形的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并輸出M路獨(dú)立的數(shù)字信號(hào); E、參數(shù)化數(shù)字下變頻模塊包括M個(gè)數(shù)字下變頻處理模塊，其中每個(gè)數(shù)字下變頻模塊都是通過(guò)輸入?yún)?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化控制，數(shù)字下變頻模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程依次包括正交混頻、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制、分支濾波器系數(shù)選擇、數(shù)據(jù)延遲緩存和乘累加； F、對(duì)輸入的N個(gè)通道的要處理的模擬信號(hào)分別執(zhí)行設(shè)計(jì)過(guò)程A E的操作，得到M路數(shù)字下變頻處理后的基帶數(shù)字信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)方法，其特征在于參數(shù)接收過(guò)程，其中參數(shù)的接收、形成和分配如下所示 BI、接收數(shù)據(jù)接口送來(lái)的命令和相應(yīng)的濾波器系數(shù)，同時(shí)將各個(gè)數(shù)字下變頻模塊反饋的信息發(fā)送給給數(shù)據(jù)接口； B2、根據(jù)具體的通信協(xié)議解析接收的命令，得到各個(gè)通道的濾波器階數(shù)控制信號(hào)L和速率控制信號(hào)K，輸出給相應(yīng)通道的數(shù)字下變頻模塊的參數(shù)輸入端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)各路數(shù)字下變頻的參數(shù)化控制； B3、接收濾波器系數(shù)，并將濾波器系數(shù)進(jìn)行緩存，然后輸出給相應(yīng)通道的分支濾波器系數(shù)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)方法，特征在于輸入通道選通的使能控制信號(hào)的產(chǎn)生，其產(chǎn)生方法是 Cl、輸入通道選通模塊接收參數(shù)接收模塊送來(lái)的通道選通的控制信號(hào)，根據(jù)具體的接口通信協(xié)議解析控制信號(hào)，得到N個(gè)通道的使能控制信號(hào)Ctrl[N-l:0]，Ctrl[N-l:0]的初始化值設(shè)為零，且定義為高有效； C2、其中Ctrl [O]是通道I的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制，Ctrl [I]是通道2的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制，…，Ctrl [N-1]是通道N的模數(shù)轉(zhuǎn)換使能控制； C3、當(dāng)Ctrl [O]為高時(shí)，表示通道I使能即選擇通道I的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)Ctrl [O]為低時(shí)，表示通道I不使能即通道I的模擬信號(hào)不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；當(dāng)Ctrl [I]為高時(shí)，表示通道2使能，當(dāng)Ctrl [I]為低時(shí)，表示通道2不使能，依此類推分別用N個(gè)使能控制信號(hào)中的M個(gè)有效的信號(hào)選擇所需要的M個(gè)通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)方法，其特征在于參數(shù)化數(shù)字下變頻的實(shí)現(xiàn)，對(duì)選出的M路數(shù)字信號(hào)的每一路的數(shù)字下變頻都可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化控制，設(shè)計(jì)過(guò)程包括正交混頻、濾波器階數(shù)和數(shù)據(jù)速率控制、分支濾波器系數(shù)選擇、數(shù)據(jù)延遲緩存和乘累加；以下對(duì)各個(gè)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明 E1、正交混頻將模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字信號(hào)與正交本振序列
全文摘要
本發(fā)明的參數(shù)化模塊化多通道數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)和方法，屬數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域。設(shè)計(jì)平臺(tái)為參數(shù)化模塊化的數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)平臺(tái)，是對(duì)N通道的模擬輸入信號(hào)選出M個(gè)通道進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，做數(shù)字下變頻處理輸出M路基帶數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明也是一種設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)過(guò)程為輸入模擬信號(hào)選通做模數(shù)轉(zhuǎn)換后正交混頻；實(shí)時(shí)解析濾波器階數(shù)H和分支抽取倍數(shù)D，將正交混頻后的信號(hào)分別延遲、抽取、緩存；同時(shí)將選取的濾波器系數(shù)抽取重排，得到各分支濾波器系數(shù)向量并緩存；將緩存的數(shù)據(jù)和系數(shù)做乘累加處理，對(duì)其結(jié)果周期性抽取、求和，得到M路輸出。本發(fā)明具有易用性、通用性和靈活性的優(yōu)點(diǎn)，用于將多路中頻采樣信號(hào)變換成基帶信號(hào)，同時(shí)達(dá)到降低數(shù)據(jù)速率的目的。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102882814SQ20121032143
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者蘇濤, 陳倩, 閆海莉, 楊濤, 許磊, 郭文偉 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)