專利名稱：多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著移動通信的發(fā)展，移動通信用戶數(shù)也急劇增加，運營商不得不對移動 通信系統(tǒng)進行擴容處理，以滿足用戶的通信需求。如今，通信系統(tǒng)由單載波發(fā)展到多載波系統(tǒng)，如GSM移動通信系統(tǒng)，原來4載波系統(tǒng)已足以滿足當時的用戶 需求，而今，需要8載波、12載波甚至16載波系統(tǒng)方能滿足當今移動通信用戶的 通信要求。通信技術(shù)的不斷進步，也使得當今越來越多的通信產(chǎn)品采用數(shù)字技術(shù)來實 現(xiàn)，如采用數(shù)字中頻技術(shù)完成載波的選頻處理，所以，隨著多載波系統(tǒng)的不斷 應(yīng)用， 一方面需要支持多載波處理功能的產(chǎn)品，另一方面，隨著用戶對產(chǎn)品體 積、功耗方面的要求，產(chǎn)品需要逐歩向低功耗、小型化、微型化方向發(fā)展。所 以，從單通道處理系統(tǒng)擴展到多通道系統(tǒng)，不能簡單將單路系統(tǒng)級聯(lián)起來合成 多載波系統(tǒng)，而應(yīng)該將單路系統(tǒng)的功能進行合并和擴展，形成多載波系統(tǒng)，以 完成多通道的信號的處理。在數(shù)字中頻處理系統(tǒng)中，數(shù)字上變頻器(DUC)的主要功能是對輸入的數(shù)字 信號進行各種調(diào)制和頻率變換，也即在數(shù)字域內(nèi)實現(xiàn)調(diào)制和混頻，最后，輸出 高速的調(diào)制信號。目前，應(yīng)用較多的是單通道的數(shù)字上變頻器，主要實現(xiàn)對單 路數(shù)據(jù)的調(diào)制。多通道數(shù)字上變頻器， 一般只能支持對四通道數(shù)據(jù)的調(diào)制，要 擴展到8通道以上的系統(tǒng)，需要集成多個數(shù)字上變頻器， 一方面會增加系統(tǒng)成本， 另一方面，也不易實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化、系統(tǒng)功耗較大。圖l是公知的四通道數(shù)字上變頻器的原理框圖。數(shù)據(jù)處理流程如下先對輸 入的四通道數(shù)據(jù)進行通道選擇處理，然后每通道的數(shù)據(jù)進行獨立處理，最后， 對四通道數(shù)據(jù)進行累加運算，輸出高速的調(diào)制信號。從圖l可以看出，該結(jié)構(gòu)的 多通道數(shù)字上變頻器，數(shù)據(jù)選通后，每通道單獨進行數(shù)字上變頻處理，累加后， 四通道數(shù)據(jù)一起輸出，優(yōu)點在于整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理時序和邏輯控制非常簡單， 而且，每通道的數(shù)字上變頻處理不受其他通道的影響，應(yīng)用簡單、方便。缺點在于該上變頻器只采用一級混頻處理，使得輸出信號的頻率有一定的限制，限 制了上變頻器的使用。每個通道單獨處理，需要較多的硬件資源，尤其是一些 內(nèi)插濾波器處理模塊，可以在累加和處理之后進行，這樣，多通道可以復(fù)用資 源，從而節(jié)約器件的資源。此外，從圖l可以看到，累加和在最后一級進行，由 于數(shù)字上變頻處理之后，最后的數(shù)據(jù)速率很高，這樣，累加處理需要加法樹來 支持，需要較多的資源。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)， 本實用新型有效降低上變頻系統(tǒng)的成本、體積和功耗，提高了系統(tǒng)的靈活性和 可擴展性。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，包括 多個第一級內(nèi)插濾波器組、多通道NC0產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加 處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制 處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述多個第一級內(nèi)插濾波器組輸出 端順序通過第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二 級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本振抑制模 塊輸入端連接，所述多個第一級內(nèi)插濾波器組與多個通道數(shù)據(jù)輸出信號連接， 所述多通道NC0產(chǎn)生模塊輸出端與第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和累加處理模塊輸入端連接。本實用新型還提供另多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊、第一級內(nèi)插濾波器組、多通道NC0產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理 模塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊順序通過第 一級內(nèi)插濾波器組、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器 組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本 振抑制模塊輸入端連接，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊與多個通道數(shù)據(jù)輸出信號 連接。上述的提供的兩種多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，都還包括單通道NC0產(chǎn)生模塊， 所述單通道NC0產(chǎn)生模塊個數(shù)為2個，其中一個單通道NC0產(chǎn)生模塊的輸出端 與第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊的輸入端連接，另一個單通道NC0產(chǎn)生模塊的輸出 端與第三級正交調(diào)制處理模塊的輸入端連接；所述第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊包括NC0信號延時處理模塊、內(nèi)插濾波器后I、 Q信號延時處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器和累加后I、 Q信號延時處理模塊；所述多通道NCO產(chǎn)生模塊依次通過NCO 信號延時處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器與累加后 I、 Q信號延時處理模塊連接；所述第一級內(nèi)插濾波器組依次通過I、 Q信號延時 處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器與累加后I、 Q信號延時處理模塊連接；所述第一級內(nèi)插濾波器組和第二級內(nèi)插濾波器組由一個、兩個或三個內(nèi)插濾波器組成。所述內(nèi)插濾波器是FIR、 IIR、 CIC或半帶內(nèi)插濾波器。所述第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊包括乘法器和加法器，所述乘法器與加法器 連接，所述乘法器與第二級內(nèi)插濾波器組相連結(jié)，與單通道NCO產(chǎn)生模塊并連； 所述第三級正交調(diào)制處理模塊包括乘法器和減法器，所述乘法器與減法器連接。本實用新型所提出的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)可以利用CPLD、 FPGA、 EPLD、 DSP等可編程邏輯器件來實現(xiàn)，也可使用專用ASIC芯片來實現(xiàn)。本實用新型中的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)的工作原理如下通道1、通道2、… 通道N的I、 Q數(shù)據(jù)并行輸入，通過各自通道的第一級內(nèi)插濾波器組進行數(shù)據(jù)內(nèi) 插和濾波處理，或是通過數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換后，N通道并行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù) 據(jù)流，串行數(shù)據(jù)經(jīng)過同一個內(nèi)插濾波器組模塊進行數(shù)據(jù)內(nèi)插和濾波處理。內(nèi)插 濾波后的數(shù)據(jù)和多通道NC0產(chǎn)生模塊生成的本振信號送入到第一級復(fù)數(shù)調(diào)制處 理模塊進行第一級混頻和調(diào)制處理，輸出經(jīng)過第一級調(diào)制的I、 Q信號。調(diào)制后 的I、 Q數(shù)據(jù)送入到多通道信號累加處理模塊進行求和運算，累加后的I、 Q數(shù) 據(jù)輸入到第二級內(nèi)插濾波器組進行第二級的內(nèi)插和濾波處理。輸出的內(nèi)插濾波 后的I、 Q數(shù)據(jù)進行第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理以及第三級正交調(diào)制處理。經(jīng)過三級調(diào) 制后的信號經(jīng)過增益調(diào)節(jié)模塊，輸出符合系統(tǒng)增益要求的I、 Q信號。最后，經(jīng) 過本振抑制處理模塊，很好的抑制系統(tǒng)中的直流本振泄漏以及載波泄漏，輸出 最終的調(diào)制信號。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果-1、 本實用新型有利于采用諸如FPGA、 CPLD、 EPLD、 DSP等可編程邏輯器件 實現(xiàn)，通道數(shù)可以隨應(yīng)用需求增減，大大增加了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性；2、 本實用新型提供了三級混頻處理，可以輸出任意頻率組合的載波，擴大 了系統(tǒng)的使用范圍；3、 本實用新型采用了復(fù)數(shù)調(diào)制和正交調(diào)制的相結(jié)合的處理方式，保證I、 Q信號幅度的一致性和相位的正交性，從而很好的抑制負頻鏡像信號；
4、 本實用新型將多通道信號累加處理模塊放置在第一級內(nèi)插和復(fù)數(shù)調(diào)制處 理模塊之后，這樣，由于經(jīng)過第一級內(nèi)插濾波，數(shù)據(jù)速率不是很高，這樣，就 可以采用時分復(fù)用資源的方式來實現(xiàn)累加運算，而無需傳統(tǒng)的加法樹架構(gòu)來實
現(xiàn)求和處理，可以大大節(jié)約資源；
5、 本實用新型將第一級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊以及多通道信號累加處理模塊結(jié) 合起來，利用一種比較特殊的結(jié)構(gòu)形式來實現(xiàn)，以達到在進行復(fù)數(shù)調(diào)制的同時， 對調(diào)制信號進行累加處理，最后即可輸出經(jīng)過調(diào)制后的信號累加和結(jié)果。充分 利用了每個器件的資源，如乘法器、加法器等，大大提高了系統(tǒng)的資源利用率。


圖1是公知的四通道數(shù)字上變頻器的原理框圖； 圖2為本實用新型提出的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型提出的另多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型的第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本實用新型的采用的第二級復(fù)數(shù)調(diào)制和第三級正交調(diào)制的原理圖； 圖6是N個通道NC0串行輸出模式示意圖； 圖7是N個通道NC0并行輸出模式示意圖； 圖8是N個通道NC0突發(fā)模式NC0輸出時序示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一歩詳細的描述，但本實用新型 的實施方式不限于此。 實施例1
如圖2所示，本實用新型提供的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，包括多個第一級 內(nèi)插濾波器組、多通道NC0產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、 第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、 增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述第一級內(nèi)插濾波器組輸出端順序通過多個 第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制 處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本振抑制模塊輸入端連 接，所述第一級內(nèi)插濾波器組設(shè)置多個且與多個通道數(shù)據(jù)輸出信號一一對應(yīng)連 接，所述多通道NC0產(chǎn)生模塊輸出端與第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和累加處理模塊輸入端 連接。利用圖2提出的系統(tǒng)實現(xiàn)的一種數(shù)字上變頻方法，其步驟如下
(1) 多個通道數(shù)據(jù)(例如通道l、通道2……通道N)并行輸出I、 Q數(shù)據(jù)
到第一級內(nèi)插濾波器組進行數(shù)據(jù)內(nèi)插和濾波處理；
(2) 內(nèi)插濾波后的數(shù)據(jù)和多通道NCO產(chǎn)生模塊生成的本振信號一并送入到 第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊進行第一級混頻、調(diào)制處理及累加運算；
(3) 累加后的I、 Q數(shù)據(jù)輸入到第二級內(nèi)插濾波器組進行第二級的內(nèi)插和 濾波處理，內(nèi)插濾波后的I、 Q數(shù)據(jù)再輸入到第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊以及第三 級正交調(diào)制處理模塊進行第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理以及第三級正交調(diào)制處理；
(4) 經(jīng)過三級調(diào)制后的信號經(jīng)過增益調(diào)節(jié)模塊，輸出符合系統(tǒng)增益要求的 I、 Q信號，最后，I、 Q信號再經(jīng)過本振抑制處理模塊進行直流本振泄漏以及載 波泄漏的抑制，輸出最終的調(diào)制信號。
實施例2
如圖3所示，本實用新型提出的另多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)并串 轉(zhuǎn)換處理模塊、第一級內(nèi)插濾波器組、多通道NC0產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制 和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三 級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理 模塊順序通過第一級內(nèi)插濾波器組、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第 二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增 益調(diào)節(jié)模塊與本振抑制模塊輸入端連接，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊與多個通 道數(shù)據(jù)輸出信號連接。
利用圖3提出的系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字上變頻的方法包括以下步驟
(1) 多個通道(例如通道l、通道2 通道N)數(shù)據(jù)并行輸出I、 Q數(shù)據(jù)
到數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換模塊將并行輸入的I、 Q數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù) 據(jù)流，串行數(shù)據(jù)經(jīng)過第一級內(nèi)插濾波器組進行數(shù)據(jù)內(nèi)插和濾波處理；
(2) 內(nèi)插濾波后的數(shù)據(jù)和多通道NCO產(chǎn)生模塊生成的本振信號一并送入到 第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊進行第一級混頻、調(diào)制處理及累加運算；
(3) 累加后的I、 Q數(shù)據(jù)輸入到第二級內(nèi)插濾波器組進行第二級的內(nèi)插和 濾波處理，內(nèi)插濾波后的I、 Q數(shù)據(jù)再輸入到第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊以及第三 級正交調(diào)制處理模塊進行第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理以及第三級正交調(diào)制處理；
(4) 經(jīng)過三級調(diào)制后的信號經(jīng)過增益調(diào)節(jié)模塊，輸出符合系統(tǒng)增益要求的 I、 Q信號，最后，I、 Q信號再經(jīng)過本振抑制處理模塊進行直流本振泄漏以及載波泄漏的抑制，輸出最終的調(diào)制信號。
在圖3提出的數(shù)字上變頻系統(tǒng)中對多通道數(shù)據(jù)輸出信號，即數(shù)據(jù)通道1、數(shù) 據(jù)通道2、…數(shù)據(jù)通道N并行輸出的I、 Q數(shù)據(jù)進行了數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理，將輸 出的并行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串行的I、 Q數(shù)據(jù)流，這樣，就可以使用同一個內(nèi)插濾波
器組完成對N通道I、 Q數(shù)據(jù)的內(nèi)插和濾波處理。因此，這樣的處理方式，提高
了第一級內(nèi)插濾波器組的使用率，從而節(jié)約了資源利用。
實施例1或?qū)嵤├?中提到的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)都還包括單通道NC0 產(chǎn)生模塊，所述單通道NC0產(chǎn)生模塊個數(shù)為2個，其中一個單通道NC0產(chǎn)生模 塊的輸出端與第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊的輸入端連接，另一個單通道NC0產(chǎn)生 模塊的輸出端與第三級正交調(diào)制處理模塊的輸入端連接；
實施例1或?qū)嵤├?中提到的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)中包括的第一級復(fù)數(shù) 調(diào)制和信號累加處理模塊，如圖4所示，其包括NC0信號延時處理模塊、內(nèi)插 濾波器后I、 Q信號延時處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、 累加器和累加后I、Q信號延時處理模塊；所述多通道NC0產(chǎn)生模塊依次通過NCO 信號延時處理模塊、乘法器、混頻后工、Q信號延時處理模塊、累加器和累加后 I、 Q信號延時處理模塊連接；所述第一級內(nèi)插濾波器組依次通過I、 Q信號延時 處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器與累加后I、 Q信 號延時處理模塊連接。第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊用以實現(xiàn)實施例1 或?qū)嵤├?中數(shù)字上變頻方法中所述步驟(2)第一級混頻、調(diào)制處理及累加運 算處理，其處理過程是多通道NC0產(chǎn)生模塊輸出的cos和sin信號本振信號 經(jīng)過NCO信號延時處理模塊進行N (N=l 16)個clk周期延遲處理，第一級內(nèi) 插濾波后的I、 Q數(shù)據(jù)經(jīng)過I、 Q信號延時處理模塊進行M (M=l 16)個clk周 期延遲處理，經(jīng)過延遲處理后的本振信號和I、 Q數(shù)據(jù)信號分別輸入到乘法器進 行混頻處理，混頻處理后再經(jīng)過混頻后I、 Q信號延時處理模塊進行P (P = l 16)個elk周期延遲處理后送入到加法器，同時，后一級的加法器的另一個端 口接受來自前一級的累加和結(jié)果，最后一級輸出經(jīng)過調(diào)制后的信號累加和結(jié)果。 從圖4可以看出，采用了鏈式級聯(lián)的乘累加處理方式，克服了傳統(tǒng)的加法樹結(jié) 構(gòu)的進位鏈過長的缺點，保證了系統(tǒng)的設(shè)計瓶頸不會出現(xiàn)在累加處理上。而且， 該處理方式，也充分利用了每個器件的資源，如乘法器、加法器等，大大提高 了系統(tǒng)的資源利用率。
實施例1或?qū)嵤├?中提到的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)中包括的第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊及第三級正交調(diào)制處理模塊，如圖8所示，第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理 模塊，包括4個乘法器，2個加法器，所述4個乘法器分別與第二級內(nèi)插濾波器 組和單通道NC0產(chǎn)生模塊并連；所述第三級正交調(diào)制處理模塊包括2個乘法器
和1個減法器，所述乘法器與減法器并連。I、 Q數(shù)據(jù)的復(fù)數(shù)調(diào)制是通過第二級 復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊的乘法器和累加器進行4次乘法和兩次累加處理，復(fù)數(shù)調(diào)制
后的信號再通過第三級正交調(diào)制處理模塊進行正交調(diào)制，最后輸出調(diào)制后的信 號，采用兩級調(diào)制，可以很好的抑制負頻鏡像。此外，由于經(jīng)過調(diào)制后的信號
一般要送入到D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，而D/A —般具有正交調(diào)制處 理，所以，可以將本實用新型中的正交調(diào)制處理進行旁路處理，直接利用D/A 中的正交調(diào)制處理也可以實現(xiàn)類似的功能。
在上變頻系統(tǒng)中，為了提高并行輸入數(shù)據(jù)的傳輸速率，需要采用數(shù)據(jù)內(nèi)插 處理，但內(nèi)插會引入鏡像成分，需要進行濾波。對應(yīng)高倍數(shù)的內(nèi)插處理，為了 降低濾波器設(shè)計的難度，節(jié)約器件資源， 一般要采用多級內(nèi)插濾波器級聯(lián)實現(xiàn)。 系統(tǒng)中的第一級內(nèi)插濾波器組和第二級內(nèi)插濾波器組一般都是由一個或兩個內(nèi) 插濾波器組成，特殊情況下，會采用三個內(nèi)插濾波器來構(gòu)成內(nèi)插濾波器組。其 中，內(nèi)插濾波器可以為FIR、 IIR以及CIC、半帶內(nèi)插濾波器等。如系統(tǒng)第一級 內(nèi)插需要實現(xiàn)16倍數(shù)據(jù)內(nèi)插處理，可以采用CIC內(nèi)插4倍和FIR內(nèi)插4倍來實 現(xiàn)，可以采用直接利用FIR實現(xiàn)內(nèi)插16倍處理，也可以采用半帶濾波器內(nèi)插2 倍、CIC內(nèi)插2倍以及FIR內(nèi)插4倍來實現(xiàn)。
多通道NC0產(chǎn)生模塊主要實現(xiàn)生成多通道的數(shù)字sin和cos信號，為第一 級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊提供本振參考信號。其中，多通道NC0產(chǎn)生模塊能夠輸出 多種時序的本振信號，如串行輸出模式(見圖6)、并行輸出模式(見圖7)以 及突發(fā)模式(見圖8)， N通道NC0的串行輸出模式的信號輸出時序在每個時鐘 周期clk觸發(fā)下，依次輸出通道l、通道2、……、通道N的NCO數(shù)據(jù)。N通道 NCO的并行輸出模式的信號輸出時序在每個時鐘周期clk觸發(fā)下，通道l、通道 2、……、通道N同時輸出對應(yīng)通道號的NCO數(shù)據(jù)。N通道NCO的突發(fā)輸出模式 的信號輸出時序在每個時鐘周期clk觸發(fā)下，M (M=1 N)個周期時刻輸出通 道1的NC0數(shù)據(jù)，之后M個周期輸出通道1的NC0數(shù)據(jù)，依次類推，最后M個 周期輸出通道N的NCO數(shù)據(jù)。
在傳統(tǒng)的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)中，累加和在最后一級進行，由于數(shù)字上 變頻處理之后，最后輸出的數(shù)據(jù)速率很高，這樣，累加處理需要加法樹來支持，需要較多的資源，而如果在低速情況下進行累加處理，可以采用時分復(fù)用的處 理方式來節(jié)約資源。本實用新型將多通道信號累加處理模塊放置在第一級內(nèi)插 和復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊之后，這樣，由于經(jīng)過第一級內(nèi)插濾波，數(shù)據(jù)速率不是很 高，這樣，就可以采用時分復(fù)用資源的方式來實現(xiàn)累加運算，而無需傳統(tǒng)的加 法樹架構(gòu)來實現(xiàn)求和處理，可以大大節(jié)約資源。累加之后的數(shù)據(jù)和包含了每一 個通道的數(shù)據(jù)，后續(xù)的內(nèi)插和調(diào)制處理，相當于對一個通道的信號進行處理， 經(jīng)過累加求和模塊，已經(jīng)將多通道的數(shù)字上變頻處理轉(zhuǎn)換為單通道的上變頻處 理，簡化了后續(xù)內(nèi)插濾波和調(diào)制處理。
在本實用新型中，為了進一步優(yōu)化設(shè)計，提高資源的復(fù)用率，將第一級復(fù) 數(shù)調(diào)制處理模塊以及多通道信號累加處理模塊結(jié)合起來，利用一種比較特殊的 結(jié)構(gòu)形式來實現(xiàn)，以達到在進行復(fù)數(shù)調(diào)制的同時，對調(diào)制信號進行累加處理， 最后即可輸出經(jīng)過調(diào)制后的信號累加和結(jié)果。
在本實用新型中，對調(diào)制后的輸出的信號進行增益調(diào)節(jié)和控制，以滿足系 統(tǒng)設(shè)計中對信號輸入、輸出增益的控制要求。增益調(diào)節(jié)模塊開放了一些用戶接 口，以使得用戶能夠根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，任意的修改系統(tǒng)增益。
本實用新型的本振抑制模塊抑制實現(xiàn)抵消上變頻處理，由于設(shè)計處理等所 引入的直流信號以及載波泄漏信號，提高系統(tǒng)性能。在數(shù)字上變頻處理中，不 可避免會引入直流信號，可以采用"對稱舍入"處理方法來抑制直流泄漏，也 可以采用直流濾波的方法實現(xiàn)對直流的抑制，還可以采用其他的方法來進行直 流的抑制，如求取信號的均值，對信號進行補償處理。而且，在多載波上變頻 系統(tǒng)中，每個頻點對應(yīng)的載波泄漏也會對系統(tǒng)性能帶來較大的影響，所以，需 要對載波泄漏信號進行抑制處理，以減小載波泄漏對其他通道的干擾。
本實用新型所提出的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)可以利用CPLD、 FPGA、 EPLD、 DSP等可編程邏輯器件來實現(xiàn)，也可使用專用ASIC芯片來實現(xiàn)。
所述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不 受所述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作 的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用 新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，包括多個第一級內(nèi)插濾波器組、多通道NCO產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述多個第一級內(nèi)插濾波器組輸出端順序通過第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本振抑制模塊輸入端連接，所述多個第一級內(nèi)插濾波器組分別與多個通道數(shù)據(jù)輸出信號一一對應(yīng)連接，所述多通道NCO產(chǎn)生模塊輸出端與第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和累加處理模塊輸入端連接。
2、 多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊、第 一級內(nèi)插濾波器組、多通道NC0產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模 塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模 塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊順序通過第一 級內(nèi)插濾波器組、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、 第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本振抑 制模塊輸入端連接，所述數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換處理模塊與多個通道數(shù)據(jù)輸出信號連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，還包 括2個單通道NC0產(chǎn)生模塊，其中一個單通道NC0產(chǎn)生模塊的輸出端與第二級 復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊的輸入端連接，另一個單通道NC0產(chǎn)生模塊的輸出端與第三 級正交調(diào)制處理模塊的輸入端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述 第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊包括NCO信號延時處理模塊、內(nèi)插濾波器 后I、 Q信號延時處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器 和累加后I、 Q信號延時處理模塊；所述多通道NCO產(chǎn)生模塊依次通過NCO信號 延時處理模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器與累加后I、 Q 信號延時處理模塊連接；所述第一級內(nèi)插濾波器組依次通過I、 Q信號延時處理 模塊、乘法器、混頻后I、 Q信號延時處理模塊、累加器與累加后I、 Q信號延 時處理模塊連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述 第一級內(nèi)插濾波器組或第二級內(nèi)插濾波器組由一個、兩個或三個內(nèi)插濾波器組成；所述內(nèi)插濾波器是FIR、 IIR、 CIC或半帶內(nèi)插濾波器。
6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，其特征在于，所述 第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊包括乘法器和加法器，所述乘法器與加法器連接，所 述乘法器與第二級內(nèi)插濾波器組相連結(jié)，與單通道NCO產(chǎn)生模塊并連；所述第 三級正交調(diào)制處理模塊包括乘法器和減法器，所述乘法器與減法器連接。
專利摘要本實用新型公開了多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng)，包括通道數(shù)據(jù)輸出端、第一級內(nèi)插濾波器組、多通道NCO產(chǎn)生模塊、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊、本振抑制模塊，所述通道數(shù)據(jù)輸出端順序通過第一級內(nèi)插濾波器組、第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和信號累加處理模塊、第二級內(nèi)插濾波器組、第二級復(fù)數(shù)調(diào)制處理模塊、第三級正交調(diào)制處理模塊、增益調(diào)節(jié)模塊與本振抑制模塊輸入端連接，所述多通道NCO產(chǎn)生模塊輸出端與第一級復(fù)數(shù)調(diào)制和累加處理模塊輸入端連接。本實用新型有效降低上變頻系統(tǒng)的成本、體積和功耗，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
文檔編號H04B7/26GK201087947SQ20072017467
公開日2008年7月16日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者張遠見, 胡應(yīng)添 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司