[发明专利]一种易于硬件实现的全数字频率变换的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种易于硬件实现的全数字频率变换的方法及其装置。该方法和装置主要用于数字通信中基带信号的有理数倍采样率转换以及基带信号和中频信号的转换。在控制信号和使能信号的协同下，通过变整数倍滤波和分数倍内插的合理搭配完成信号的采样率转换并完成基带和中频信号的转换。系统主要包括混频器、级联积分梳状滤波器、分数倍内插器、半带滤波器、信号成形滤波器、功率检测模块以及控制接口。本发明给出了可配置的硬件实现结构，适用于多种调制方式，具有资源消耗少，可移植性好的优点，并已经用于多进制相移键控MPSK、正交频分复用调制OFDM、直接扩频序列调制DSSS、连续相位调制CPM等多种不同无线通信系统之中。

主权项

1.一种全数字频率变换的方法，其特征在于，包括数字信号发送上采样变频方法和数字信号接收下采样变频方法，所述数字信号发送上采样变频方法包括如下步骤：1)输入的I、Q两路基带信号分别经过升采样平方根升余弦成形滤波产生成形整数倍升采样基带信号；2)成形整数倍升采样基带信号通过多次先插零后半带滤波完成2n整数倍升采样变换，通过多项式分数倍内插完成分数倍采样率变换，产生升采样率基带信号；3)升采样率基带信号通过多阶积分梳状滤波完成整数倍升采样率变换，产生高倍采样率基带信号；4)利用本地产生相位和频率受控的2路相位差90度的正交单音载波与高倍采样率基带信号相乘完成信号上混频，产生输出中频信号；所述数字信号接收下采样变频方法包括如下步骤：1)输入中频信号通过功率检测产生AGC控制信号，用于外部射频调整输入信号幅度；2)输入中频信号与本地相位和频率受控的2路相位差90度的正交单音载波相乘进行下混频产生I、Q两路信号；3)I、Q两路信号通过低通滤波滤除高次谐波产生I、Q两路高倍采样率基带信号；4)I、Q两路高倍采样率基带信号经过多阶积分梳状滤波完成整数倍降采样率变换，产生整数倍降采样率基带信号；5)整数倍降采样率基带信号通过多次先半带滤波后抽取完成2n整数倍降采样变换，通过多项式分数内插完成分数倍采样率变换，产生低倍采样率基带信号；6)低倍采样率基带信号经过平方根升余弦匹配滤波产生输出基带信号。