[发明专利]一种基于带通∑－Δ调制的宽带降频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于带通∑-Δ调制的宽带降频器，具体地说是利用带通∑-Δ调制的宽带降频器滤除带外信号。

背景技术

在已有技术中，用于数字电视(digital TV)的宽带降频器在芯片中的集成一般面临的主要困难有两个方面：纯模拟的解决方案需要高动态空间的混频器(High Dynamic Range Mixer)，同时要解决谐波干扰(HarmonicInterference)的问题。因为通常的混频器采用的是方波而非谐波信号，不可避免的引入奇次谐波干扰。同时由于大参数模拟器件的集成难度较高，模拟滤波器也是一个比较难以集成的电路成分。纯模拟降频器中比较成功的电路是Microtune公司采用的Super Heterodyne结构，先升频率再降频。该方案有效解决了谐波干扰问题，但是需要一个外设的表面机械波滤波器，集成度较低。

基于模拟方案的以上缺点，数模混合的降频方案被广泛应用在DVB-C，DVB-T等数字电视降频器方案中。数模混合的方案一般是通过一个大动态空间的混频器直接将所需频段信号降频到低中频，然后通过数模转换，利用DSP方法清除负频率干扰。该方法的优点是集成度高，避免了模拟滤波的缺点。数模混合方案的缺点在于它需要一个很高动态空间的模拟数字转换器(ADC)，同时由于大量带外信号的存在，相位噪音的干扰也非常显著。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种基于带通∑-Δ调制的宽带降频器，利用带通∑-ΔADC采样输入信号，直接把模拟信号引入数字信号域(Digital Domain)，避免了模拟混频，同时带通调制降低了输入信号的带宽，降低了∑-ΔADC的动态空间。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明包括放大器、低频滤波器，特征是低噪音前置放大器的输出端与抗混叠低频滤波器的输入端相连，抗混叠低频滤波器的输出端与带通∑-Δ调制电路的输入端相连；从天线得到的输入信号输入到低噪音前置放大器，经低噪音前置放大器处理的信号输入到抗混叠低频滤波器，经抗混叠低频滤波器处理的信号输入到带通∑-Δ调制电路进行调制，带通∑-Δ调制电路的输出得到的是数字信号。所述的带通∑-Δ调制电路为∑-Δ模拟数字转换器ADC。

所述的∑-Δ模拟数字转换器ADC采用模拟输入V_IN与第一加法器输入端相连，第一加法器输出端连接带通滤波器输入端，滤波器输出端连接第二加法器输入端，第二加法器输出端连接带通滤波器输入端，带通滤波器输出端与1位比较器的输入端相连，1位比较器的输出端分别与1位DAC入端、数字滤波器和采样取样电路输入端相连，1位DAC的输出端分别与第一加法器、第二加法器相连形成闭环结构。

所述的模拟输入V_IN与1位数模转换器DAC26的输出信号经过第一个加法器21，第一加法器21的输出信号输入到带通滤波器22，带通滤波器22的输出与1位DAC26的输出信号经过第二加法器23处理输入到带通滤波器24，比较器25的采样率为Kf_s其实现模拟输入的数量化，由1位比较器25输出得到的是1位数据流的数字信号，经过数字滤波器和采样取样电路27的处理，得到N位的数字信号。

所述的∑-Δ模拟数字转换器ADC为分离时间域带通∑-ΔADC。

所述的∑-Δ模拟数字转换器ADC为连续时间域带通∑-ΔADC。

所述的∑-Δ模拟数字转换器ADC为不同阶次或响应函数的带通∑-Δ模拟数字转换器ADC等。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑，合理；利用带通∑-Δ模拟数字转换器ADC采样输入信号，直接把模拟信号引入数字信号域(Digital Domain)，避免了模拟混频，同时带通调制降低了输入信号的带宽，降低了∑-Δ模拟数字转换器ADC的动态空间；通过对∑-Δ模拟数字转换器ADC响应函数的调整，该降频器可以有效包含整个50-800MHz的数字电视频段；由于避免了大参数模拟器件，该降频器可以有效的和基带解调电路集成在单芯片中。

附图说明

图1为本发明基于带通∑-Δ调制的宽带降频器系统结构示意图。

图2为二阶分离时间域带通∑-Δ模拟数字转换器ADC结构示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：