一种数字式调谐接收装置及其控制方法

摘要

本发明提出了一种数字式调谐接收装置，包括：用于进行量化的模数转换器，进行滤波和变频的实时数字处理逻辑，用于将处理后的实时数字中频信号转换成模拟中频信号的数模转换器和用于滤除镜频分量的低通滤波器。本发明采用数字方式实现，稳定性好，采用数字调谐和数字滤波方式，不仅可以实现任意中频输出，避免了假信号产生，还可以实现输出中频带宽的任意可变，提高了中频滤波的选择性和带外抑制能力。

主权项

一种数字式调谐接收装置，其特征在于，包括：用于进行量化的模数转换器，进行滤波和变频的实时数字处理逻辑，用于将处理后的实时数字中频信号转换成模拟中频信号的数模转换器和用于滤除镜频分量的低通滤波器；所述实时数字处理逻辑包括：第一数字复本振、第一混频器和第二混频器，将接收信号变频为零中频信号；第一带宽可变多速率数字滤波器和第二带宽可变多速率数字滤波器对零中频信号进行滤波；第一增益调节器和第二增益调节器对零中频信号进行增益调节；第二数字复本振、第三混频器和第四混频器将零中频信号上变频成输出的数字中频信号；加法器将第三混频器和第四混频器混频后生成的两路信号相加运算；控制单元控制第一数字复本振和第二数字复本振的两个复本振信号输出频率，控制第一可变带宽数字低通滤波器和第二可变带宽数字低通滤波器的带宽，控制第一增益调节器和第二增益调节器的增益量；数字式调谐接收装置的输入为超外差变频系统中的某一固定中频信号，通过模数转换器进行采集，变成数字中频信号；该数字中频信号分成两路进入第一混频器和第二混频器，分别与频率受控的第一数字复本振的信号进行混频；第一数字复本振通过控制产生频率为f_m的复正弦信号序列cos(2πf_mn)‑jsin(2πf_mn)，其中cos(2πf_mn)输入第一混频器，混频后得到I路信号，‑jsin(2πf_mn)输入第二混频器，混频后得到Q路信号，I路信号和Q路信号为两路正交的信号；第一可变带宽数字低通滤波器和第二可变带宽数字低通滤波器分别对第一混频器和第二混频器输出的两路信号进行滤波，完成需要的中频带宽滤波；第一增益调节器和第二增益调节器分别对滤波后的两路信号进行增益调整；增益调整后的两路信号与频率受控的第二数字复本振的信号进行混频；第二数字复本振通过控制产生频率为f₀的复正弦信号序列cos(2πf₀n)‑j sin(2πf₀n)，其中，频率f₀即为需要输出的中频信号频率，cos(2πf₀n)输入第三混频器，‑j sin(2πf₀n)输入第四混频器；混频后生成的两路信号，在加法器进行相加运算，得到的信号序列通过数模转换器变成模拟中频信号；低通滤波器用于对转换成的模拟中频信号进行滤波，滤除镜频信号，得到最终输出的模拟中频信号；其中第一可变带宽多速率数字低通滤波器和第二可变带宽多速率数字低通滤波器是两路相同的数字滤波器，作用之一是实现所需的中频带宽滤波，作用之二是输出数据速率，从而使输出数据速率与模数转换器转换的速率相匹配，即与模数转换器转换的速率相同。