一种数字中频信号正交下变频的实现方法及模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种数字中频信号正交下变频的实现方法及模块，对任意频率的数字中频信号的正交下变频的实现进行改进，只对I路信号或者Q路信号使用滤波器进行滤波，能在保证I/Q数据同步下变频的情况下，节约大量用于实现滤波器的硬件逻辑资源。本方法首先对输入的数字中频信号进行I路和Q路的四分之一下变频，所述四分之一下变频指的是参与混频的本地载波的频率等于中频输入信号数字采样率的四分之一；对下变频后得到的I路信号和Q路信号的其中一路使用滤波器进行滤波，滤掉高频信号后，进行降采样抽取，另外一路不使用滤波器，只进行数字延迟处理，再进行降采样抽取。
【专利说明】一种数字中频信号正交下变频的实现方法及模块
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字信号处理【技术领域】，特别是涉及一种数字中频信号正交下变频的 实现方法及模块。
【背景技术】
[0002] 数字通信系统中往往需要对数字中频信号进行I/Q正交数字下变频。数字滤波器 是I/Q正交数字下变频中必不可少的组成部分。在需要进行I/Q正交数字下变频，尤其是 需要同时对多路中频信号进行I/Q正交数字下变频的系统中，传统的做法是对每一个中频 信号下变频后的I路和Q路信号分别进行滤波。每增加一路中频输入就会增加一个I路滤 波器和一个Q路滤波器。在实际数字电路实现这一处理过程中，不仅需要大量的硬件资源 来实现数字滤波器，还增加了数字电路的动态功耗。
[0003] 传统的I/Q下变频的处理方法如下：
[0004] 具体处理是：用Sin(CociXVfs)和Cos(COciXk7Zfs)分别与输入的中频信号相乘， 得到下变频后的I/Q相信号，其中fs为中频输入信号的采样频率，Oci为参与混频的本地载 波频率。令Q ci = 2X π Xfs/4,即参与混频的本地载波频率等于中频输入信号数字采样频 率的1/4。
[0005] 令输入信号中频频率ω表示为ω = ωα+Δ ω,
[0006] 那么输入信号可以表不为：IF(k) = sin((叫+Δ-->)χ k/ls + Δρ)，Δρ为信号初始相 位。则正交混频结果表达式为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种数字中频信号正交下变频的实现方法，其特征在于，首先对输入的数字中频信 号进行I路和Q路的四分之一下变频，所述四分之一下变频指的是参与混频的本地载波的 频率等于中频输入信号数字采样率的四分之一；然后对下变频后得到的I路信号和Q路信 号的其中一路使用滤波器进行滤波，滤掉高频信号后，进行降采样抽取，另外一路不使用滤 波器，只进行数字延迟处理，再进行降采样抽取。
2. 根据权利要求1所述的数字中频信号正交下变频的实现方法，其特征在于，所述降 采样抽取指的是2取1保留奇数项或保留偶数项的2倍抽取。
3. 根据权利要求1所述的数字中频信号正交下变频的实现方法，其特征在于，所述数 字延迟处理指的是对其中1路不使用滤波器的I路信号或Q路信号进行（N-1)/2个周期的 时间延迟。
4. 根据权利要求1所述的数字中频信号正交下变频的实现方法，其特征在于，所述滤 波器为N阶FIR滤波器。
5. -种数字中频信号正交下变频的实现模块，其特征在于，包括： 四分之一下变频模块，用于对输入的数字中频信号进行I路和Q路的四分之一下变频， 分别输出下变频后的I路信号和Q路信号，所述四分之一下变频指的是参与混频的本地载 波的频率等于中频输入信号数字采样率的四分之一； 数字滤波器模块，连接所述四分之一下变频模块输出的I路信号或Q路信号，用于对下 变频后得到的I路信号或Q路信号进行滤波； 数字延迟处理模块，当所述数字滤波器模块连接所述四分之一下变频模块输出的I路 信号时，所述数字延迟处理模块连接所述四分之一下变频模块输出的Q路信号；当所述数 字滤波器模块连接所述四分之一下变频模块输出的Q路信号时，所述数字延迟处理模块连 接所述四分之一下变频模块输出的I路信号；用于对下变频后得到的I路信号或Q路信号 进行数字延迟处理； 降采样抽取模块，分别连接所述数字滤波器模块和所述数字延迟处理模块，用于分别 对数字滤波器模块滤掉高频信号后的输出信号及所述数字延迟处理模块延迟处理后的输 出信号进行降采样抽取。
6. 根据权利要求5所述的一种数字中频信号正交下变频的实现模块，其特征在于，所 述数字延迟处理模块为（N-1)/2个周期的时间延迟模块。
7. 根据权利要求5所述的一种数字中频信号正交下变频的实现模块，其特征在于，所 述降采样抽取模块为2取1保留奇数项或保留偶数项的2倍抽取模块。
8. 根据权利要求5所述的一种数字中频信号正交下变频的实现模块，其特征在于，所 述数字滤波器模块为N阶FIR滤波器。
【文档编号】H03D7/16GK104393841SQ201410670974
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】不公告发明人 申请人:北京东方联星科技有限公司