[发明专利]一种联合数字下变频和频偏校正电路及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域中变频及频偏校正实现方式，尤其涉及一种联合数字下变频和频偏校正的电路及其实现方法。

背景技术

CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)是中国国家广电总局2006年10月颁布的中国移动多媒体广播行业标准，该标准于2006年11月1日起正式实施。它是一种基于多载波OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)技术的无线广播系统，采用先进的信道纠错编码和多载波OFDM调制技术，提高了抗干扰能力和对移动性的支持性，同时采用时隙发射方式来降低终端的功耗。依据CMMB网络覆盖的设想，CMMB信号由S波段(S波段是指频率范围在1.55～3.4GHz的电磁波)卫星覆盖网络和U波段(频率范围在470～798MHz的电磁波)地面覆盖网络实现信号覆盖。S波段卫星网络广播信道用于直接接收，Ku波段(一般在11.7～12.2GHz之间)上行，S波段下行；分发信道用于地面增补转发接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增补网络转发器转为S波段发送到CMMB终端。为实现城市人口密集区域移动多媒体广播电视信号的有效覆盖，采用U波段地面无线发射构建城市U波段地面覆盖网络。

空中传输的射频信号到达接收端后，需先转变为基带信号，再进行后续的信号处理。二次变频处理是常用的下变频方式之一，接收端的Tuner(调谐器)将模拟射频信号变为模拟中频信号，然后进行AD(模数转换)采样后进入数字信号处理阶段，系统将数字中频信号再次进行下变频，成为基带IQ信号(I为同相位，Q为90度相位，即纵相位)。

另外，到达接收端的信号，由于传输过程中的Doppler(多普勒)频移以及本地载波频率的频移，接收信号会附带频偏，需要在接收机内进行校正。

发明内容

本发明目的为了解决通信过程中解调器中数字下变频和频偏校正处理时，多次频率搬移而引起的资源使用较高的问题，同时减少了在其运算过程中的资源浪费。

本发明提供一种联合数字下变频和频偏校正电路，由希尔伯特变换模块、频率累加模块、D触发器、Sin&Cos查表模块以及频率搬移模块构成。

希尔伯特变化模块，用于将一路实数信号变为两路的IQ复数信号；

频率累加模块，用于对反馈回来的频偏估计结果和预设的中频频率进行频偏累加；

D触发器，用于预先设置频率累加器的初值；

Sin&Cos查表模块，用于查表分别得到当前频率和对应的Sin和Cos值；

频率搬移模块，对IQ复数信号和Sin&Cos结果进行复数相乘，得到数字下变频和频偏校正处理之后的信号。

在本发明中还涉及一种联合数字下变频和频偏校正的电路的实现方法，包含以下步骤：

(1)接收信号进入解调器的DDC(Digital Down Conversion)和FOC(Frequency Offset Calibration)联合校正模块后，数字中频信号进入希尔伯特变换模块，将一路实数信号变为两路的IQ复数信号；

(2)快速傅立叶变换FFT之后的频偏估计模块反馈回来的频偏估计结果进入频率累加模块，和预设的中频频率进行频偏累加，累加后得到的频率之和进入Sin&Cos查表模块；

(3)使用输入的频率和进行运算得到查表的地址，以此地址进行查表分别得到当前频率和对应的Sin和Cos结果；

(4)希尔伯特变换模块输出的IQ两路信号和Sin&Cos查表模块输出的Sin&Cos结果都进入频率搬移模块，IQ复数信号和Sin&Cos结果进行复数相乘，最终得到数字下变频和频偏校正处理之后的信号。

在上述发明内容中，接收机的中频频率作为频率累加器的初值可以预先设置在D触发器中，它和反馈的频偏估计结果进行累加。

通过上述本发明提供的一种联合数字下变频和频偏校正的电路及其实现方法，可以解决通信过程中数字下变频和频偏校正处理时，多次频率搬移而引起的资源使用较高的问题，同时能够有效减少在其运算过程中的资源浪费的问题。

附图说明

图1基于二次变频的CMMB接收机的结构图

图2基于联合数字下变频和频偏校正的CMMB调解器的结构图

图3一种联合数字下变频和频偏校正电路图

图4一种联合数字下变频和频偏校正电路的流程图

具体实施方式

以下结合各附图，对上述发明内容进行详细的描述。