[发明专利]一种可编程的射频下变频装置

摘要

本发明公开了一种可编程的射频下变频装置，包括外部时钟、FPGA、PROM、TDM数字调谐器芯片、AGC模块和外部滤波模块；外部时钟为FPGA、PROM和TDM数字调谐器芯片提供其工作时需要的时钟。所述的变频装置能够实现51MHz-858MHz信号的下变频，装置内集成了本地振荡器、SAW滤波器，输出端通过滤波后差分输出中频信号，并在输出之外设置了AGC补偿装置和外部滤波电路，大大改善了信号性能。所述装置具有成本低、信号输出性能高的特点，本发明最大的特点就是采用了专用芯片模块和FPGA编程器件相结合的方法，并且增加的AGC自动增益控制模块和外部滤波模块，保证了信号输出的优良性。

主权项

1、一种可编程的射频下变频装置，包括外部时钟，其特征在于：还包括FPGA、PROM、TDM数字调谐器芯片、AGC模块和外部滤波模块；外部时钟为FPGA、PROM和TDM数字调谐器芯片提供其工作时需要的时钟；PROM内部储存设置好的为FPGA进行配置的程序，PROM与FPGA通过串行或总线方式连接；上电后，PROM将内部储存的配置程序下载到FPGA的SDRAM中，FPGA根据SDRAM中的程序完成上电初始化、硬件资源分配、引脚定义，使FPGA实现对TDM数字调谐器模块进行控制的功能；在每次重新上电后PROM中的配置程序将重新下载到FPGA的SDRAM中再次对FPGA进行配置；FPGA与TDM数字调谐芯片通过I2C总线连接；经过配置完成的FPGA通过I2C总线将产生的控制信号传送给TDM数字调谐芯片，对其进行控制；TDM数字调谐器芯片内部集成了本地振荡器和低、中、高三个频段的内部SAW滤波器；FPGA通过I2C总线配置TDM数字调谐器芯片，TDM数字调谐器芯片接收由FPGA传输过来的控制信号，初始化内部的本地振荡器，根据输入射频信号的频率范围，对低、中、高三个频段的内部SAW滤波器进行选择，使其与输入射频信号的频率范围相适应；将需要转换的射频信号输入到TDM数字调谐器芯片，射频输入信号与高性能本地振荡器产生的稳定的、低相位噪声的本振信号进行混频，混频后得到中频信号；SAW滤波器将混频后得到的中频信号中的有用成分选出，对无用信号进行衰减和滤除；从而完成了射频输入的下变频变换，SAW滤波器差分输出滤波后的中频信号，中频信号输出至AGC模块和外部滤波模块；AGC模块通过引脚与TDM调谐器模块连接；在TDM调谐器的引脚处提供一个恒流源，AGC模块接收到TDM数字调谐器芯片输出的中频信号反馈后，完成对射频输入信号及混频后中频信号的限幅或者补偿处理；经AGC模块自动增益补偿后将得到的信号经过TDM数字调谐器芯片输出给外部滤波模块；外部滤波模块对TDM数字调谐芯片输出的中频信号进行有源滤波，最后得到中频输出。