專利名稱：數(shù)字控制振蕩器、數(shù)字變頻器和射頻單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過數(shù)字信號(hào)處理，將所接收的信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換成解調(diào)器輸入信號(hào)的數(shù)字控制振蕩器，以及數(shù)字變頻器和包括其的射頻單元。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)字控制振蕩器(NCO)包括相位數(shù)據(jù)累加器，以及用于輸出對(duì)應(yīng)于由累加器計(jì)算的相位的正弦數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM))以及用來提供定義如下的輸出頻率F＝(Fs×R)/2j…(1)其中，F(xiàn)是輸出頻率，j是相位字長(zhǎng)，F(xiàn)s是采樣頻率，以及R是任意整數(shù)。
在使用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換和輸出來自NCO的輸出信號(hào)的直接數(shù)字合成器(DDS)獲得目標(biāo)頻率的情況下，通過將來自NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率調(diào)整到200KHz×2j或擴(kuò)展相位字長(zhǎng)j(增加位數(shù))以便增強(qiáng)相位分辨率或頻率分辨率，以200KHz步長(zhǎng)(step)改變NCO的輸出頻率，以便NCO的目標(biāo)頻率和輸出頻率間的差值能存在于可容許偏差的范圍內(nèi)。
例如，假定在系統(tǒng)中，采樣頻率Fs設(shè)置成153.6MHz，其中輸出頻率F為1.92GHz以及以0.1ppm的精確度獲得可容許輸出頻率偏差Δf，那么相位字長(zhǎng)j將如下所述j＝log2(Fs/Δf)…(2)＝log2(153.6×106/(1.92×109×0.1×10-6))19.61
從上述等式2可以看出需要20位來定義目標(biāo)相位字長(zhǎng)j。
然而，在擴(kuò)展相位字長(zhǎng)j的情況下，有必要使相位字長(zhǎng)j等于存儲(chǔ)器的字長(zhǎng)k(存儲(chǔ)器的地址位數(shù)量)(j＝k)以便無假信號(hào)(spurious)的NCO的輸出信號(hào)。在使相位字長(zhǎng)j大于存儲(chǔ)器字長(zhǎng)k(j＞k)以便抑制存儲(chǔ)容量增加的情況下，有必要重新量化從相位計(jì)算器輸出的地址字長(zhǎng)(存儲(chǔ)器字長(zhǎng))。這一重新量化導(dǎo)致周期性的誤差ep發(fā)生，其呈現(xiàn)為NCO的輸出信號(hào)中的假信號(hào)(spurious)(例如見非專利參考1)。
另一方面，已知的用于抑制由重新量化來自相位計(jì)算器的地址字長(zhǎng)產(chǎn)生的假信號(hào)的方法是例如基于誤差反饋或由于設(shè)計(jì)的誤差擴(kuò)散的方法(例如，見非專利參考2)。
在in Proc.Annual Frequency Control Symposium，1987中的HenryT Nicholas，III and Henry Samuel，「An Analysis of the Output Spectrumof Direct Digital Frequency Synthesizers in the Phase-AccumulatorTruncation」，pp 495-502[非專利參考2]在IEEE International Frequency Control Symposium，1996中JoukoVankka，「Spur.Reduction Techniques in Sine Output Direct DigitalSynthesis」，pp 951-959然而，如非專利參考1中所公開的，盡管由于重新量化來自相位計(jì)算器的地址字長(zhǎng)，在輸出信號(hào)中生成假信號(hào)，相位字長(zhǎng)j卻不可避免地大于存儲(chǔ)器字長(zhǎng)k以便抑制存儲(chǔ)容量增加。
另外，在非專利參考2中公開的技術(shù)不利之處在于除原始目標(biāo)電路外，還需要另外的電路，導(dǎo)致電路大小增加，即使不增加存儲(chǔ)容量。用于使用由設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤擴(kuò)散抑制假信號(hào)的方法涉及增加噪聲電平(噪聲固有噪聲電平)增加，以致其不一定有效。
此外，將采樣頻率設(shè)置到2j倍，所需頻率步長(zhǎng)(frequency step)使得其難以生成參考頻率。
發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述問題，做出了本發(fā)明，以及本發(fā)明的目的是提供用于降低電路大小和功率損耗同時(shí)維持所需頻率偏差，以及盡可能抑制生成假信號(hào)的數(shù)字控制振蕩器，以及包括其的數(shù)字變頻器和射頻單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過提供數(shù)字控制振蕩器(NCO)實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，該數(shù)字控制振蕩器包括相位累加器(例如，第一實(shí)施例的相位累加器1)，用于累積輸入相位差數(shù)據(jù)以便生成相位數(shù)據(jù)，相位累加器包括用于存儲(chǔ)和輸出相位數(shù)據(jù)的寄存器(例如，第一實(shí)施例的相位寄存器1a)、用于使輸入相位差數(shù)據(jù)與來自寄存器的相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減的計(jì)算器(例如，第一實(shí)施例的相位計(jì)算器1b)；以及存儲(chǔ)器(例如，第一實(shí)施例的ROM2)，用于存儲(chǔ)相位/振幅轉(zhuǎn)換表，以便輸出對(duì)應(yīng)于由相位累加器生成的相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)，NCO用來輸出采樣頻率Fs的信號(hào)，其中，如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限為FD以及K和L為任意整數(shù)，那么相位累加器的計(jì)算器用來通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，使輸入相位差數(shù)據(jù)與來自寄存器的相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減，其中M＝Fs/FD×K/L；以及相位/振幅轉(zhuǎn)換表用來輸出設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。
在具有上述結(jié)構(gòu)的NCO中，如果NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs，輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限為FD以及K和L為任意整數(shù)，以及相位累加器通過將整數(shù)M作為模數(shù)的模操作，累積地增加或減去輸入相位差數(shù)據(jù)來生成相位數(shù)據(jù)，以及輸出所生成的相位數(shù)據(jù)作為地址輸入到相位/振幅轉(zhuǎn)換表。因此，相位/振幅轉(zhuǎn)換表輸出對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)作為設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種數(shù)字下變頻器，包括變頻器(例如，第二實(shí)施例的變頻器12)，變頻器包括第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器(例如，第二實(shí)施例的本機(jī)振蕩器12a)并用來變頻以采樣頻率Fs采樣的輸入信號(hào)，數(shù)字下變頻器變換和輸出輸入信號(hào)為其頻率低于輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中，如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，變頻器用來使用從本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L，本機(jī)振蕩器通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出特定信號(hào)，其中M＝Fs/FD×K/L。
在具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器中，為將以采樣頻率Fs采樣的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率低于輸入信號(hào)頻率的輸出信號(hào)，如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)。在輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于或等于變頻器的頻率設(shè)定間隔dF并被其等分的情況下，數(shù)字下變頻器能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成在可容許頻率偏差的范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器(例如第四實(shí)施例的變頻器31)和第二變頻器(例如第四實(shí)施例的變頻器33)，第一變頻器包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如，第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器31a)并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，第二變頻器包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(例如，第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器33a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FD1)/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD mod FD1)×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率低于輸入信號(hào)頻率的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1并被其等分，來自數(shù)字下變頻器的輸出信號(hào)的頻率偏差將超出可容許的范圍。為此，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FD1)/K2。因此，數(shù)字下變頻器能將以采樣設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成在可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，第一變頻器(例如第四實(shí)施例的變頻器31)包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如，第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器31a)并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，第二變頻器(例如，第四實(shí)施例的變頻器33)包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(例如，第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器33a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs2，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD1 mod FD)/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD1 mod FD)×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率低于輸入信號(hào)頻率的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD低于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1并不被除盡，來自數(shù)字下變頻器的輸出信號(hào)的頻率偏差將超出可容許的范圍。為此，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD1 mod FD)/K2。因此，數(shù)字下變頻器能將以采樣設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成在可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器(例如第四實(shí)施例的變頻器31)和第二變頻器(例如第四實(shí)施例的變頻器33)，第一變頻器包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器31a)并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，第二變頻器包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(例如第四實(shí)施例的本機(jī)振蕩器33a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs2，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器通過二次變頻，將以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率低于輸入信號(hào)頻率的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1并被其等分，或FD低于FD1以及FD1被FD等分，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2。因此，數(shù)字下變頻器能將以采樣設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成在可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
最好，在第三、第四或第五方面的數(shù)字下變頻器中，第二變頻器用來停止其變頻。
在第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1的倍數(shù)等于輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器能僅通過第一變頻器，將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率變換成在可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種數(shù)字上變頻器，包括變頻器(例如，第3實(shí)施例的變頻器23)，變頻器包括第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器(例如，第3實(shí)施例的本機(jī)振蕩器23a)并用來變頻輸入信號(hào)，數(shù)字上變頻器將輸入信號(hào)變換成其頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs采樣的輸出信號(hào)，其中，如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，變頻器用來使用從本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L，本機(jī)振蕩器通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出特定信號(hào)，其中M＝Fs/FD×K/L。
在具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字上變頻器中，為將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有高于輸入信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)并將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs采樣的輸出信號(hào)，如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。在輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于或等于變頻器的頻率設(shè)定間隔dF并被其等分的情況下，數(shù)字上變頻器能其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置為FD。
根據(jù)本發(fā)明的第，提供一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器(第五實(shí)施例的變頻器42)和第二變頻器(第五實(shí)施例的變頻器44)，第一變頻器包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器42a)并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器44a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及第一變頻器用來如果輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FD2)/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD mod FD2)×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)并將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出為經(jīng)采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2并不被其除盡，來自數(shù)字上變頻器的輸出信號(hào)的頻率偏差將超出可容許范圍。為此，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FD2)/K1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。因此，數(shù)字上變頻器能其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置為FD。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器(第五實(shí)施例的變頻器42)和第二變頻器(第五實(shí)施例的變頻器44)，第一變頻器包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器42a)并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器44a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及第一變頻器用來如果輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD2 mod FD)/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD2 mod FD)×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)并將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出為經(jīng)采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD低于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2以及FD2不被FD除盡，來自數(shù)字上變頻器的輸出信號(hào)的頻率偏差將超出可容許范圍。為此，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD2 mod FD)/K1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。因此，數(shù)字上變頻器能其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置為FD。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器(第五實(shí)施例的變頻器42)和第二變頻器(第五實(shí)施例的變頻器44)，第一變頻器包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器42a)并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(第五實(shí)施例的本機(jī)振蕩器44a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及第一變頻器用來如果輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字上變頻器執(zhí)行二次變頻以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)并將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出為經(jīng)采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高或等于于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2并被其等分，或FD低于FD2以及FD2被FD等分，首先，第一變頻器使用第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。因此，數(shù)字上變頻器能其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置為FD。
最好，在第七、第八或第九方面的數(shù)字上變頻器中，第一變頻器可以停止其變頻。
在第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2的倍數(shù)等于輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器能僅通過第二變頻器，將其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置為FD。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器(例如，第六實(shí)施例的本機(jī)振蕩器51或第七實(shí)施例的本機(jī)振蕩器81)并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器(例如，第六實(shí)施例的混頻器52或第七實(shí)施例的正交解調(diào)器82)，第一本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)電路(例如，第六實(shí)施例的鎖相環(huán)電路51c或第七實(shí)施例的鎖相環(huán)電路81c)、包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器(例如，第六實(shí)施例的變頻器12或第七實(shí)施例的變頻器85)，以及用于解調(diào)來自第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器(例如，第六實(shí)施例或第七實(shí)施例的解調(diào)器55)，接收機(jī)通過二次變頻，將接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FDP)/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FD mod FDP)×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)通過二次變頻，將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率低于所接收的信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并不被其除盡，解調(diào)器所需的頻率偏差將超出可容許范圍為此，首先，第一變頻器使用從包括具有倍乘率P的PLL電路和第一方面的NCO輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻所接收的信號(hào)，其中FD1＝FDP/P＝FD/K1×L1/P。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FDP)/K2。因此，接收機(jī)能將經(jīng)頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的所接收的信號(hào)的頻率精確地轉(zhuǎn)換成解調(diào)器所需的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器(例如，第六實(shí)施例的本機(jī)振蕩器51或第七實(shí)施例的本機(jī)振蕩器81)并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器(例如，第六實(shí)施例的混頻器52或第七實(shí)施例的正交解調(diào)器82)，第一本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路(例如，第六實(shí)施例的鎖相環(huán)電路51c或第七實(shí)施例的鎖相環(huán)電路81c)、包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(例如，第六實(shí)施例的本機(jī)振蕩器12a或第七實(shí)施例的本機(jī)振蕩器器85a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器(例如，第六實(shí)施例的變頻器12或第七實(shí)施例的變頻器85)，以及用于解調(diào)來自第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器(例如，第六實(shí)施例或第七實(shí)施例的解調(diào)器55)，接收機(jī)通過二次變頻，將接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FDP mod FD)/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FDP mod FD)×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)通過二次變頻，將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率低于所接收的信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔低于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并不被其除盡，解調(diào)器所需的頻率偏差將超出可容許范圍為此，首先，第一變頻器使用從包括具有倍乘率P的PLL電路和第一方面的NCO輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻所接收的信號(hào)，其中FD1＝FDP/P＝FD/K1×L1/P。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝(FDP mod FD)/K2。因此，接收機(jī)能將經(jīng)頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的所接收的信號(hào)的頻率精確地轉(zhuǎn)換成解調(diào)器所需的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器(例如，第六實(shí)施例的本機(jī)振蕩器51或第七實(shí)施例的本機(jī)振蕩器81)并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器(例如，第六實(shí)施例的混頻器52或第七實(shí)施例的正交解調(diào)器82)，第一本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)(例如，第六實(shí)施例的鎖相環(huán)電路51c或第七實(shí)施例的鎖相環(huán)電路81c)、包括第一方面的NCO作為第二本機(jī)振蕩器(例如，第六實(shí)施例的本機(jī)振蕩器12a或第七實(shí)施例的本機(jī)振蕩器器85a)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器(例如，第六實(shí)施例的變頻器12或第七實(shí)施例的變頻器85)，以及用于解調(diào)來自第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器(例如，第六實(shí)施例或第七實(shí)施例的解調(diào)器55)，接收機(jī)通過二次變頻，將接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，第一變頻器用來使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P；以及第二變頻器用來如果來自第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/FD×K2。
具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)通過二次變頻，將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率低于所接收的信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)。如果輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔高于或等于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并被其等分，或FD低于FDP以及FDP被FD等分，首先，第一變頻器使用從包括具有倍乘率P的PLL電路和第一方面的NCO輸出的并設(shè)置成FD1頻率信號(hào)變頻器頻率信號(hào)，變頻所接收的信號(hào)，其中FD1＝FDP/P＝FD/K1×L1/P。然后，第二變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2。因此，接收機(jī)能將經(jīng)頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的所接收的信號(hào)的頻率精確地轉(zhuǎn)換成解調(diào)器所需的頻率。
最好，在第十、十一或十二方面的接收機(jī)中，第二變頻器可以停止其變頻。
在第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1的倍數(shù)等于所接收的信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)能僅通過第一變頻器，將經(jīng)頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的所接收的信號(hào)的頻率精確地轉(zhuǎn)換成解調(diào)器所需的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器(例如第八實(shí)施例的調(diào)制器61)，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器63)，包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器63a)并用來變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器71)，包括第二本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器70)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，第二本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路(例如第八實(shí)施例的PLL電路70c)，發(fā)射機(jī)通過二次變頻，變頻和輸出基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及第一變頻器用來，如果來自調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FDP)/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD mod FDP)×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，將基帶發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)。
如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD，K1、K2和L2為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并不被其等分，來自發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)的頻率偏差將超出可容許的范圍。為此，首先，第一變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)，變頻基帶發(fā)射信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FDP)/K1。然后，第二變頻器使用包括具有倍乘系數(shù)P的PLL電路和第一方面的NCO的第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FDP/P＝FD/K2×L2/P。因此，發(fā)射機(jī)能將來自解調(diào)器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器(例如第八實(shí)施例的調(diào)制器61)，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器63)，包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器63a)并用來變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器71)，包括第二本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器70)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，第二本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路(例如第八實(shí)施例的PLL電路70c)，發(fā)射機(jī)通過二次變頻，變頻和輸出基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及第一變頻器用來，如果來自調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)，其中FD1＝(FDP mod FD)/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FDP mod FD)×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，將基帶發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)。
如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD，K1、K2和L2為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD低于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2以及FD2不被FD除盡，來自發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)的頻率偏差將超出可容許的范圍。為此，首先，第一變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)，變頻基帶發(fā)射信號(hào)，其中FD1＝(FDP mod FD)/K1。然后，第二變頻器使用包括具有倍乘系數(shù)P的PLL電路和第一方面的NCO的第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FDP/P＝FD/K2×L2/P。因此，發(fā)射機(jī)能將來自解調(diào)器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，提供一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器(例如第八實(shí)施例的調(diào)制器61)，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器63)，包括第一方面的NCO作為第一本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器63a)并用來變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器(例如第八實(shí)施例的變頻器71)，包括第二本機(jī)振蕩器(例如第八實(shí)施例的本機(jī)振蕩器70)并用來二次變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，第二本機(jī)振蕩器包括以采樣頻率Fs操作的第一方面的NCO和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從第一方面的NCO接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路(例如第八實(shí)施例的PLL電路70c)，發(fā)射機(jī)通過二次變頻，變頻和輸出基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，第二變頻器用來使用從第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及第一變頻器用來，如果來自調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自調(diào)制器的輸出信號(hào)，其中FD1＝FD/K1，第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1。
具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，將基帶發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為頻率高于基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)。
如果發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD，K1、K2和L2為任意整數(shù)以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2并被其等分，或FD低于FD2以及FD2被FD等分，來自發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)的頻率偏差將超出可容許的范圍。為此，首先，第一變頻器使用從第一方面的NCO作為本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)，變頻基帶發(fā)射信號(hào)，其中FD1＝FD/K1。然后，第二變頻器使用包括具有倍乘系數(shù)P的PLL電路和第一方面的NCO的第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻來自第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FD2＝FDP/P＝FD/K2×L2/P。因此，發(fā)射機(jī)能將來自解調(diào)器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率。
最好，在第十三、第十四或第十五方面的發(fā)射機(jī)中，第一變頻器可以停止其變頻。
在第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2的倍數(shù)等于發(fā)射信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)能僅通過第二變頻器，將來自解調(diào)器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率。
從下述結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的數(shù)字控制振蕩器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示傳統(tǒng)的數(shù)字控制振蕩器和第一實(shí)施例的數(shù)字控制振蕩器之間的假信號(hào)特性的模擬結(jié)果的比較的圖；圖3是表示使用第一實(shí)施例的數(shù)字控制振蕩器的數(shù)字下變頻器的
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖，詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下述描述中，將省略其中包含的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，當(dāng)其會(huì)使本發(fā)明的主題反而不清楚時(shí)。
(實(shí)施例1)首先，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，給出數(shù)字控制振蕩器(NCO)的描述。
圖1是表示第一實(shí)施例的NCO的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，NCO包括相位累加器1，用于累積輸入相位差數(shù)據(jù)以便生成相位數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)器，最好是只讀存儲(chǔ)器(ROM)2，用于存儲(chǔ)相位/振幅轉(zhuǎn)換表以便輸出對(duì)應(yīng)于由相位累加器1生成的相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)。
詳細(xì)地說，假定來自NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs，輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限為FD以及K和L為任意整數(shù)，相位累加器1包括相位寄存器1a，用于存儲(chǔ)和輸出相位數(shù)據(jù)，以及相位累加器1b，用于通過將M的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，將來自相位寄存器1a的輸出相位差數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減，其中M＝Fs/FD×K/L。因此，相位累加器1適合于將相位差數(shù)據(jù)累積為NCO的輸入信號(hào)以便生成相位數(shù)據(jù)。
ROM2具有通過j位布線，連接到相位累加器1的輸出端的地址端，其中j＝log2M(其中，j四舍五入到最近的整數(shù))，并存儲(chǔ)相位/振幅轉(zhuǎn)變表，其包括M個(gè)振幅數(shù)據(jù)。因此，ROM2適合于將對(duì)應(yīng)于從相位累加器1輸入的相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)通過其數(shù)據(jù)端輸出到地址端作為NCO的輸出信號(hào)。
因此，本發(fā)明的NCO提供設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。
例如，假定來自NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率Fs為153.6MHz，輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限FD為200KHz以及K和L為1s，相位計(jì)算器1b通過將M＝“768”視為模數(shù)的模操作，使輸入相位差數(shù)據(jù)和來自相位寄存器1a的相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減，其中M＝Fs/FD×K/L＝153.6[MHz]/200[KHz]＝768。
同樣，ROM2的地址端通過j位布線，連接到相位累加器1的輸出端，其中j＝log2M＝log27689.58＝10(其中，j四舍五入到最近的整數(shù))，即，10位布線。
因此，ROM2的字長(zhǎng)以及相位計(jì)算器1b的相位字長(zhǎng)變?yōu)橄嗟?，?dǎo)致不需要重新量化來自相位計(jì)算器1b的地址字長(zhǎng)(ROM2的字長(zhǎng))。因此，可以實(shí)現(xiàn)沒有來自重新量化的誤差ep并在輸出信號(hào)的采樣頻率Fs為153.6MHz以及頻率設(shè)定間隔dF為FD/K×L＝200KHz的情況下，提供僅基于基于模數(shù)“768”的模操作所需的768字的低容量振幅數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。
另外，具有上述結(jié)構(gòu)的NCO能具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)通信系統(tǒng)(例如，W-CDMA移動(dòng)電話系統(tǒng)，IS-95移動(dòng)電話系統(tǒng)和IEEE802.11無線LAN系統(tǒng))的設(shè)定值，包括上述示例性值，如下表1所示。
表1
作為上表1的一個(gè)例子，假定來自NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率Fs為61.44MHz，輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隙的上限FD為200KHz，K為5和L為1，僅基于通過相位計(jì)算器1b，將M＝“1536”字作為模數(shù)的模操作所需的低容量振幅數(shù)據(jù)1536字，提供輸出信號(hào)，其中M＝Fs/FD×K/L＝61.44[MHz]/200[KHz]×5＝1536。即，在假定輸出信號(hào)的采樣頻率Fs為61.44MHz以及頻率設(shè)定間隔dF為FD/K×L＝200[KHz]/5＝40[KHz]的條件下，可以實(shí)現(xiàn)提供僅基于低容量振幅數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。
圖2是表示在上述條件下，執(zhí)行將2j作為模數(shù)(參數(shù)用相位/振幅轉(zhuǎn)換表中的相位字長(zhǎng)j和振幅數(shù)據(jù)的數(shù)量表示)的模操作的傳統(tǒng)的NCO和第一實(shí)施例的NCO(參數(shù)僅用相位/振幅轉(zhuǎn)換表中的振幅數(shù)據(jù)的數(shù)量表示)間的假信號(hào)特性的模擬結(jié)果的比較的圖，其中橫坐標(biāo)軸表示假信號(hào)，以及存儲(chǔ)在ROM2中的相位/振幅轉(zhuǎn)換表中的振幅數(shù)據(jù)的數(shù)量表示參數(shù)。
如圖2所示，在本發(fā)明的NCO使ROM2的字長(zhǎng)更短以便使用例如384字、192字或96字的振幅數(shù)據(jù)的情況下，其假信號(hào)特性嚴(yán)重地惡化。然而，在上述條件下，只要NCO通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，使輸入相位差數(shù)據(jù)和來自相位寄存器1的相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減生成相位數(shù)據(jù)，其中M＝Fs/FD×K/L，即，M＝768，其能獲得與將220作為模數(shù)執(zhí)行模操作以及需要約1M字的振幅數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)NCO的相同的假信號(hào)特性。
(實(shí)施例2)接著，將參考附圖，給出第一實(shí)施例的NCO的應(yīng)用的例子的描述。
圖3是表示使用第一實(shí)施例的NCO的數(shù)字下變頻器11的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，數(shù)字下變頻器11包括用于頻率變換中心頻率Fif1的輸入信號(hào)以獲得中心頻率Fif2＝0[Hz]的復(fù)數(shù)信號(hào)(零IF信號(hào))的變頻器12。變頻器12包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器12a，用于生成頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C(t)＝cos(2πxFcxt)”和虛數(shù)部分“-S(t)＝-sin(2πxFcxt)”，其相位提前于實(shí)數(shù)部分的相位90度)，以及乘法器12b和12c，用于分別將輸入信號(hào)乘以由本機(jī)振蕩器12a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分。
抽取器13從變頻器12抽取復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，抽取器13包括實(shí)數(shù)和虛數(shù)抽取器13a和13b，每個(gè)用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)際和虛擬部分的相應(yīng)的一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以1/N以便將其變換成采樣頻率Fs2＝Fs1/N。衰減濾波器(roll-off filter)14將由抽取器13抽取的復(fù)數(shù)信號(hào)頻帶限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶以便輸出最終復(fù)數(shù)信號(hào)(I，Q)。為此，衰減濾波器14包括實(shí)數(shù)濾波器14a和虛數(shù)濾波器(imaginary filter)14b。
例如，假定輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD被變頻器12的頻率設(shè)定間隔dF等分，用下述方式操作數(shù)字下變頻器11。在這種情況下，如果K和L為任意整數(shù)，變頻器12將使用第一實(shí)施例的本機(jī)振蕩器12a的相位差數(shù)據(jù)φ設(shè)置為φ＝Fc/dF＝Fc/FD×K/L的值。那么，變頻器12使用從本機(jī)振蕩器12a輸出的、并設(shè)置為dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)精確地變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。在這里，本機(jī)振蕩器12a通過將M的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M＝Fs1/FD×K/L。
詳細(xì)地說，假定輸入信號(hào)的采樣頻率Fs1為153.6MHz，輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為200KHz，輸入信號(hào)的中心頻率Fif1為36.4MHz以及K＝L＝1，變頻器12將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器12a的相位差數(shù)據(jù)φ設(shè)定成φ＝Fc/dF＝Fc/FD×K/L＝36.4[MHz]/200[KHz]＝182。然后，變頻器12使用從本機(jī)振蕩器12a輸出的、并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc＝36.4[MHz]的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，精確地將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)變換成中心頻率Fif2＝0[Hz]的復(fù)數(shù)信號(hào)(0IF信號(hào))，其中dF＝FD/K×L＝200[KHz]，在這里，本機(jī)振蕩器12a通過將M＝768視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M＝Fs1/FD×K/L＝153.6[MHz]/200[KHz]＝768。
(實(shí)施例3)第一實(shí)施例的NCO也可以用在數(shù)字上變頻器中，如圖4所示。
圖4是表示使用第一實(shí)施例的NCO的數(shù)字上變頻器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，數(shù)字上變頻器包括衰減濾波器21，用于將中心頻率Fif1＝0[Hz]的輸入復(fù)數(shù)信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)頻帶限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶。衰減濾波器21包括實(shí)數(shù)濾波器21a和虛數(shù)濾波器21b。內(nèi)插器22內(nèi)插由衰減濾波器21頻帶限制的復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，內(nèi)插器22包括分別用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分的相應(yīng)一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以N以便將其轉(zhuǎn)換成采樣頻率Fs2＝Fs1×N的實(shí)數(shù)和虛數(shù)內(nèi)插器22a和22b。
變頻器23變頻來自內(nèi)插器22的輸出信號(hào)以便輸出目標(biāo)中心頻率Fif2的實(shí)數(shù)信號(hào)。為此，變頻器23包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器23a，用于生成頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C(t)＝cos(2πxFcxt)”和虛數(shù)部分“S(t)＝sin(2πxFcxt)”，其相位從實(shí)數(shù)部分的相位延遲90度)，乘法器23b和23c，用于分別將來自內(nèi)插器22的輸出信號(hào)的實(shí)數(shù)和和虛擬部分乘以由本機(jī)振蕩器23a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分，以及減法器23d，用于使來自乘法器23b和23c的輸出信號(hào)彼此相減。
例如，假定輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD被變頻器23的頻率設(shè)定間隔dF等分，用下述的方式操作數(shù)字上變頻器。在這種情況下，如果K和L是任意整數(shù)，變頻器23將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器23a的相位差數(shù)據(jù)φ設(shè)置為φ＝Fc/dF＝Fc/FD×K/L。然后，變頻器23使用從本機(jī)振蕩器23a輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。在這里，本機(jī)振蕩器23a通過將M的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M＝Fs2/FD×K/L。
詳細(xì)地說，假定輸出信號(hào)的采樣頻率Fs2為153.6MHz，輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為200KHz，輸出信號(hào)的中心頻率Fif2為72.8MHz以及K＝L＝1，變頻器23將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器23a的相位差數(shù)據(jù)φ設(shè)置成toφ＝Fc/dF＝Fc/FD×K/L＝72.8[MHz]/200[KHz]＝364。然后，變頻器23使用從本機(jī)振蕩器23a輸出的、并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc＝72.8[MHz]的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，精確地將中心頻率Fif1＝0[Hz]的基帶信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中dF＝FD/K×L＝200[KHz]，在這里，本機(jī)振蕩器23a通過將M＝768視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M＝Fs2/FD×K/L＝153.6[MHz]/200[KHz]＝768。
(實(shí)施例4)接著，將給出使用第一實(shí)施例的NCO的數(shù)字下變頻器的另外的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的描述，其包括分別包括NCO作為本機(jī)振蕩器的第一和第二變頻器，以及用來通過兩次變頻，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為具有低于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)。
圖5是表示使用第一實(shí)施例的數(shù)字控制振蕩器的數(shù)字下變頻器的另外的實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，數(shù)字下變頻器包括用于變頻中心頻率Fif1的輸入信號(hào)以便獲得中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)的變頻器31。變頻器31包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器31a，用于生成頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C1(t)＝cos(2πxFc1xt)”以及虛數(shù)部分“-S1(t)＝-sin(2πxFc1xt)”，其相位比實(shí)數(shù)部分的相位提前90度)，以及乘法器31b和31c，用于分別將輸入信號(hào)乘以由本機(jī)振蕩器31a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分。
抽取器32從變頻器31抽取復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，抽取器32包括分別用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛擬部分的相應(yīng)一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以1/N以便將其轉(zhuǎn)換成采樣頻率Fs2＝Fs1/N的實(shí)數(shù)和虛數(shù)抽取器32a和32b。變頻器33變頻由抽取器32抽取的復(fù)數(shù)信號(hào)以便獲得中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，變頻器33包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器33a，用于生成頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C2(t)＝cos(2πxFc2xt)”和虛數(shù)部分“-S2(t)＝-sin(2πxFc2xt)”，其相位比實(shí)數(shù)部分的相位提前90度)，以及乘法器33b、33c、33d、33e、減法器33f以及加法器33g，用于分別相對(duì)于由抽取器32抽取的復(fù)數(shù)信號(hào)以及由本機(jī)振蕩器33a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，執(zhí)行乘法、減法和加法操作。
衰減濾波器34將來自變頻器33的復(fù)數(shù)信號(hào)頻帶限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶，以便輸出中心頻率Fif3的合成復(fù)數(shù)信號(hào)(I，Q)。為此，衰減濾波器34包括實(shí)數(shù)濾波器34a和34b。
例如 假定輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，以及輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于變頻器31的頻率設(shè)定間隔FD1，以及不可被其除盡，用下述方法操作數(shù)字下變頻器。在這種情況下，如果K1，K2和L1是任意整數(shù)，變頻器31將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器31a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成值φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，變頻器31使用從本機(jī)振蕩器31a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器31a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1。
同時(shí)，變頻器33將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器33a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/(FD mod FD1)×K2。然后，變頻器33使用從本機(jī)振蕩器33a輸出的、并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FD1)/K2。在這里，本機(jī)振蕩器33a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD modFD1)×K2。
詳細(xì)地說，假定輸入信號(hào)的采樣頻率Fs1為98.304MHz，輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為30KHz，輸入信號(hào)的中心頻率Fif1為13.742MHz，K1＝15以及L1＝8，變頻器31將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器31a的的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成toφ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1＝13.728[MHz]/30[KHz]×15/8＝858。然后，變頻器31使用從本機(jī)振蕩器31a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1＝13.728[MHz]的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，精確地將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif2＝14[Hz]的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1＝30[KHz]/15×8＝16[KHz]。在這里，本機(jī)振蕩器31a通過將M1＝6144視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1＝98.304[MHz]/30[KHz]×15/8＝6144。
同時(shí)，假定抽取器32的抽取速率N為10以及K2＝7，變頻器33將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器33a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/(FD mod FD1)×K2＝14[KHz]/(30[KHz]mod16[KHz])×7＝7。然后，變頻器33使用從本機(jī)振蕩器33a輸出的、并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)精確地轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif3＝0[Hz]的復(fù)數(shù)信號(hào)(OIF信號(hào))，其中FD2＝(FDmod FD1)/K2＝(30[KHz]mod 16[KHz])/7＝2[KHz]。在這里，本機(jī)振蕩器33a通過將M2的最近整數(shù)4915視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD mod FD1)×K2＝9.8304[MHz]/(30[KHz]mod 16[KHz])×7。
另一方面，例如，假定輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD低于變頻器31的頻率設(shè)定間隔FD1以及FD1不能被FD除盡，變頻器31將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器31a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，變頻器31使用從本機(jī)振蕩器31a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器31a通過將最近整數(shù)M1視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1。
同時(shí)，變頻器33將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器33a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/(FD1 mod FD)×K2。然后，變頻器33使用從本機(jī)振蕩器33a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)變換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝(FD1 mod FD)/K2。在這里，本機(jī)振蕩器33a通過將最近整數(shù)M2視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD1 mod FD)×K2。
另一方面，例如，假定輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為高于或等于變頻器31的頻率設(shè)定間隔FD1并被其等分，或FD低于FD1以及FD1被FD等分，變頻器31將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器31a的的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，變頻器31使用從本機(jī)振蕩器31a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔，將中心頻率Fif1的輸入信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器31a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1。
同時(shí)，變頻器將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器33a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/FD×K2。然后，變頻器33使用從本機(jī)振蕩器33a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)變換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝FD/K2。在這里，本機(jī)振蕩器33a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2。
另一方面，在變頻器31的頻率設(shè)定間隔FD1的倍數(shù)等于輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器僅通過變頻器31，能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入其中的輸入信號(hào)的頻率變換成在可容許頻率偏差的范圍內(nèi)的所需頻率。在這種情況下，可以停止通過變頻器33的頻率變換。
另外，具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字下變頻器能具有各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值，包括上述示例性值，如下表2至5所示。表2和3表示W(wǎng)-CDMA系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，表4表示IS-95頻帶(類0)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，以及表5表示在IEEE802.11a系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子。
應(yīng)當(dāng)注意到，在這些表中，能通過圖3的下變頻器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不具有變頻器33有關(guān)的參數(shù)的設(shè)定值的描述的實(shí)例，以及那些參數(shù)能兩次被讀取為下述參數(shù)。
表2
表3
表4
表5
在本發(fā)明的下變頻器中，在可以低于或等于輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD的步長(zhǎng)設(shè)定變頻器31的頻率設(shè)定間隔的情況下，僅通過改變變頻器31的NCO的頻率數(shù)據(jù)的設(shè)定值(相位差數(shù)據(jù))，能輸入每個(gè)頻率。因此，通過將需要數(shù)據(jù)的設(shè)定值的傳統(tǒng)下變頻器不完全地兩個(gè)變頻器進(jìn)行比較，能降低控制數(shù)字下變頻器的控制器的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間，以及能用更簡(jiǎn)單的方式計(jì)算NCO的頻率數(shù)據(jù)。
詳細(xì)地說，例如，在假設(shè)較低IF限度為180MHz，以低IF限度和高IF限度間的200KHz步長(zhǎng)設(shè)置頻率的情況下，上限IF為200MHz以及采樣頻率Fs1＝153.6MHz，輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔dF為200KHz的數(shù)字下頻器能通過將相位差數(shù)據(jù)φ遞增“1”，將相位差數(shù)據(jù)φ設(shè)置為132，用于下限IF，以及設(shè)置成232，用于上限IF，只要按200KHz增加IF。
(實(shí)施例5)第一實(shí)施例的NCO可以用在圖6所示的數(shù)字下變頻器中。在輸出信號(hào)的中心頻率Fif3不能被輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD除盡的情況下，數(shù)字上變頻器包括第一變頻器，以及包括NCO作為本機(jī)振蕩器的第二變頻器，以及用來執(zhí)行二次頻率變換以便將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有高于輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs采樣的信號(hào)。
圖6是表示使用第一實(shí)施例的NCO的數(shù)字上變頻器的另外的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，數(shù)字上變頻器包括衰減濾波器41，用于將中心頻率Fif1＝0[Hz]的輸入復(fù)數(shù)信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)頻率限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶。衰減濾波器41包括實(shí)數(shù)濾波器41a和虛數(shù)濾波器41b。
變頻器42變頻來自衰減濾波器41的輸出信號(hào)以獲得中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，變頻器42包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器42a，用于生成頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C1(t)＝cos(2πxFc1xt)”和虛數(shù)部分“S1(t)＝sin(2πxFc1xt)”，其相位延遲于實(shí)數(shù)部分的相位90度)，以及乘法器42b、42c、42d和42e、減法器42f以及加法器42g，用于分別相對(duì)于來自衰減濾波器41的輸出信號(hào)和由本機(jī)振蕩器42a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，執(zhí)行乘法、減法和加法操作。
內(nèi)插器43內(nèi)插來自變頻器42的復(fù)數(shù)信。為此，內(nèi)插器43包括分別用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分的相應(yīng)一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以N以便將其轉(zhuǎn)換成采樣頻率Fs2＝Fs1×N的實(shí)數(shù)和虛數(shù)內(nèi)插器43a和43b。變頻器44變頻來自內(nèi)插器43的輸出信號(hào)以便輸出目標(biāo)中心頻率Fif3的實(shí)數(shù)信號(hào)。為此，變頻器44包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器44a，用于生成頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C2(t)＝cos(2πxFc2xt)”和虛數(shù)部分“S2(t)＝sin(2πxFc2xt)”，其相位從實(shí)數(shù)部分的相位延遲90度)，乘法器44b和44c，用于分別將來自內(nèi)插器43的輸出信號(hào)的實(shí)數(shù)和和虛擬部分乘以由本機(jī)振蕩器44a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分，以及減法器44d，用于使來自乘法器44b和44c的輸出信號(hào)彼此相減。
例如，假定輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于變頻器44的頻率設(shè)定間隔FD2并被其除盡，用下述的方式操作數(shù)字上變頻器。在這種情況下，如果K1，K2和L1是任意整數(shù)，變頻器42將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器42a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成值φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/(FD mod FD2)×K1。然后，變頻器42使用從本機(jī)振蕩器42a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的基帶信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FD2)/K1。在這里，本機(jī)振蕩器42a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs2/(FD mod FD2)×K1。
同時(shí)，變頻器44將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器44a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/FD×K2/L2。然后，變頻器44使用從本機(jī)振蕩器44a輸出的、并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。在這里，本機(jī)振蕩器44a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2。
另一方面，例如，假定輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD低于變頻器44的頻率設(shè)定間隔FD2以及FD2不能被FD除盡，變頻器42將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器42a的的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/(FD2 mod FD)×K1。然后，變頻器42使用從本機(jī)振蕩器42a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔，將中心頻率Fif1的基帶信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝(FD2 modFD)/K1。在這里，本機(jī)振蕩器42a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs2/(FD2 mod FD)×K1。
同時(shí)，變頻器44將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器44a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/FD×K2/L2。然后，變頻器44使用從本機(jī)振蕩器44a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)變換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。在這里，本機(jī)振蕩器44a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2。
另一方面，假定輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為高于或等于變頻器44的頻率設(shè)定間隔FD2并被其等分，或FD低于FD2以及FD2被FD等分，以下述方式操作下變頻器。在這種情況下，變頻器42將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器42a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1。然后，變頻器42使用從本機(jī)振蕩器42a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif1的基帶信號(hào)變換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝FD/K1。在這里，本機(jī)振蕩器42a通過將最近整數(shù)M1視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs2/FD×K1。
同時(shí)，變頻器44將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器44a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/FD×K2/L2。然后，變頻器44使用從本機(jī)振蕩器44a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔，將中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)變換成中心頻率Fif3的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝FD/K2×L2。在這里，本機(jī)振蕩器44a通過將最近整數(shù)M2視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2。
另一方面，在變頻器44的頻率設(shè)定間隔FD2的倍數(shù)等于輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字上變頻器僅通過變頻器44，能將其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置成FD。在這種情況下，可以停止通過變頻器42的頻率變換。
在本發(fā)明的數(shù)字上變頻器中，在可以低于或等于輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD的步長(zhǎng)設(shè)定變頻器44的頻率設(shè)定間隔FD2的情況下，僅通過改變變頻器44的NCO的頻率數(shù)據(jù)的設(shè)定值(相位差數(shù)據(jù))，能輸入每個(gè)頻率。因此，通過將需要數(shù)據(jù)的設(shè)定值的傳統(tǒng)上變頻器不完全地兩個(gè)變頻器進(jìn)行比較，能降低控制數(shù)字上變頻器的控制器的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間，以及能用更簡(jiǎn)單的方式計(jì)算NCO的頻率數(shù)據(jù)。
(實(shí)施例6)接著，將給出使用第一實(shí)施例的NCO的接收機(jī)的描述。
圖7是表示使用第一實(shí)施例的NCO的接收機(jī)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，接收機(jī)由包括第一實(shí)施例的NCO51a的本機(jī)振蕩器51、用于數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換來自NCO51a的輸出信號(hào)的模數(shù)數(shù)字轉(zhuǎn)換器(DAC)51b以及用于從DAC51b接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路51c組成。接收機(jī)進(jìn)一步包括用于在從本機(jī)振蕩器51輸出的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào)“C(t)＝cos(2πxFcpxt)”的基礎(chǔ)上，將所接收的中心頻率Frf的信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))變頻為中心頻率Fifa的模擬中頻(IF)信號(hào)的混頻器。
假定PLL電路51c的倍增系數(shù)為P以及NCO51a的輸出頻率為Fc1，本機(jī)振蕩器51輸出頻率Fcp＝Frf-Fifa＝Fc1×P的模擬本機(jī)信號(hào)。同時(shí)，模擬本機(jī)信號(hào)的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FDP為NCO51a的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FD乘以P。
帶通濾波器53具有對(duì)應(yīng)于模擬IF信號(hào)的頻帶的通頻帶特性并用來從混頻器52抽取模擬IF信號(hào)以及將其輸出到模擬數(shù)字變換器(ADC)54。
ADC54量化來自帶通濾波器53的模擬IF信號(hào)以及生成中心頻率Fif2的“所采樣的子尼奎斯特”數(shù)字IF信號(hào)。
圖3的數(shù)字下變頻器11用來將來自ADC54的輸出信號(hào)變換成解調(diào)器55所需的頻率的復(fù)數(shù)信號(hào)(I，Q)以及將所變換的復(fù)數(shù)信號(hào)輸出到解調(diào)器55。
解調(diào)器55解調(diào)來自數(shù)字下變頻器11的輸出信號(hào)以便從其抽取所接收的數(shù)據(jù)。
例如，假定所接收的信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于混頻順52的頻率設(shè)定間隔FDP并且不能被其除盡，用下述方式操作接收機(jī)。在這種情況下，如果K1，K2和L1是任意整數(shù)，混頻器52將以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO51a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成值φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，混頻器52使用從本機(jī)振蕩器51輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將所接收的中心頻率Frf信號(hào)變換成中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器51通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P。
同時(shí)，變頻器12將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器12a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/(FD mod FDP)×K2。然后，變頻器12使用從本機(jī)振蕩器12a輸出的、并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將通過ADC54，由中心頻率Fif2的中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)的“子尼奎斯特采樣”生成的和采樣頻率Fs1的數(shù)字IF信號(hào)轉(zhuǎn)換成解調(diào)器55所需的頻率的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FDP)/K2。在這里，本機(jī)振蕩器12a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FD mod FDP)×K2。
另一方面，例如，假定所接收的信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD低于混頻器52的頻率設(shè)定間隔FDP以及FDP不能被FD除盡，混頻器52將使用以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO51a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，混頻器52使用從本機(jī)振蕩器51輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將所接收的中心頻率Frf信號(hào)變換成中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器51通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P。
同時(shí)，變頻器124將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器12a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/(FDP mod FD)×K2。然后，變頻器12使用從本機(jī)振蕩器12a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2和由ADC54的中心頻率Fifa的“子尼奎斯特采樣”模擬IF信號(hào)生成的采集頻率Fs1的數(shù)字IF信號(hào)變換成解調(diào)器55所需的頻率的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝(FDP mod FD)/K2。在這里，本機(jī)振蕩器12a通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FDP mod FD)×K2。
另一方面，假定所接收的信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD為高于或等于混頻器52的頻率設(shè)定間隔FDP并被其等分，或FD低于FDP以及FDP被FD等分，混頻器52將以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO51a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置成φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1/L1。然后，混頻器52使用從本機(jī)振蕩器51輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將所接收的中心頻率Frf信號(hào)變換成中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1。在這里，本機(jī)振蕩器51通過將最近整數(shù)M1視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P。
同時(shí)，變頻器12將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器12a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FD2＝Fc2/FD×K2。然后，變頻器12使用從本機(jī)振蕩器12a輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將中心頻率Fif2和由ADC54的中心頻率Fifa的“子尼奎斯特采樣”模擬IF信號(hào)生成的采集頻率Fs1的數(shù)字IF信號(hào)變換成解調(diào)器55所需的頻率的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD2＝FD/K2。在這里，本機(jī)振蕩器12a通過將最近整數(shù)M2視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc2的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs1/FD×K2。
另一方面，在混頻器52的頻率設(shè)定間隔FDP的倍數(shù)等于所接收的信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)僅通過混頻器44，能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到此的所接收信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成由解調(diào)器55所需的。在這種情況下，可以停止通過變頻器12的頻率變換。
另外，具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)能具有如下表6-9所示的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值。表6和7表示在W-CDMA系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，表8表示IS-95頻帶(類0)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，以及表9表示在IEEE802.11a系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子。
表6
表7
表8
表9
在本發(fā)明的接收機(jī)中，在可以低于或等于所接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD的步長(zhǎng)設(shè)定混頻器52的頻率設(shè)定間隔FDP的情況下，僅通過改變本機(jī)振蕩器51的NCO的頻率數(shù)據(jù)的設(shè)定值(相位差數(shù)據(jù))，能輸入每個(gè)頻率。因此，與傳統(tǒng)接收機(jī)相比，能降低控制接收機(jī)的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間，以及能用更簡(jiǎn)單的方式計(jì)算NCO的頻率數(shù)據(jù)。
(實(shí)施例7)圖8是表示使用第一實(shí)施例的NCO的另外的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖，其中使用正交解調(diào)器82代替圖7中所示的接收機(jī)的混頻器52，以便正交解調(diào)所接收的信號(hào)的模擬型式。
參考圖8，接收機(jī)由包括第一實(shí)施例的NCO81的本機(jī)振蕩器81、用于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換來自NCO81a的輸出信號(hào)的DAC81b，以及用于從DAC81b接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路81c。正交解調(diào)器82在從本機(jī)振蕩器81輸出的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C1(t)＝cos(2πxFcpxt)”和虛數(shù)部分“-S1(t)＝-sin(2πxFcpxt)”，其相位比實(shí)數(shù)部分的相位提前90度)的基礎(chǔ)上，將中心頻率Frf的接收信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))變頻成中心頻率Fifa的模擬IF復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，正交解調(diào)器82包括實(shí)數(shù)混頻器82a和虛數(shù)混頻器82b。
假定PLL電路81c的倍增系數(shù)為P以及NCO81a的輸出頻率為Fc1，本機(jī)振蕩器81輸出頻率Fcp＝Frf-Fifa＝Fc1×P的模擬本機(jī)信號(hào)。同時(shí)，模擬本機(jī)信號(hào)(正交解調(diào)器82的頻率設(shè)定間隔)的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FDP為NCO81a的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FD乘以P。
帶通濾波器具有對(duì)應(yīng)于模擬IF信號(hào)的頻帶的通頻帶特性以及用來從正交解調(diào)器82抽取模擬IF復(fù)數(shù)信號(hào)并將其輸出到ADC84。為此，帶通濾波器83包括實(shí)數(shù)帶通濾波器83a和虛數(shù)帶通濾波器83b。
ADC84量化來自帶通濾波器83的模擬IF復(fù)數(shù)信號(hào)并生成中心頻率Fif2的數(shù)字IF信號(hào)。為此，ADC84包括實(shí)數(shù)ADC84a和虛數(shù)ADC84b。
變頻器85變頻來自ADC84的輸出信號(hào)。為此，變頻器85包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器85a，用于生成頻率Fc2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C2(t)＝cos(2πxFc2xt)”和虛數(shù)部分“-S2(t)＝-sin(2πxFc2xt)”，其相位比實(shí)數(shù)相位提前90度)，以及乘法器85b、85c、85d、85e、減法器和加法器，用于分別相對(duì)于來自ADC84的輸出信號(hào)以及由本機(jī)振蕩器85a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，執(zhí)行乘法、減法和加法操作。
抽取器86從變頻器85抽取復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，抽取器86包括分別用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分的對(duì)應(yīng)一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以1/N以便將其轉(zhuǎn)換成采樣頻率Fs2＝Fs1/N的實(shí)數(shù)和虛數(shù)抽取器86a和86b。衰減濾波器87將來自抽取器86的輸出信號(hào)頻帶限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶，以及將由解調(diào)器55所需的頻率的合成復(fù)數(shù)信號(hào)(I，Q)輸出到此。為此，衰減濾波器87包括實(shí)數(shù)濾波器87a和虛擬濾波器87b。
在上述接收機(jī)中，在所接收人信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD與正交解調(diào)器82的頻率設(shè)定間隔FDP間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，NCO81a、本機(jī)振蕩器81、本機(jī)振蕩器85和變頻器85分別執(zhí)行與參考圖7所述的NCO51a、本機(jī)振蕩器51、本機(jī)振蕩器12a和變頻器12相同的操作。
另一方面，在正交解調(diào)器82的頻率設(shè)定間隔FDP的倍數(shù)等于所接收的信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)能僅通過正交解調(diào)器82，將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的所接收信號(hào)的頻率成解調(diào)器所需的頻率。在這種情況下，可以停止通過變頻器85的變頻。
另外，具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)能具有如下表10-13所示的各個(gè)參數(shù)的各種設(shè)定值。表10和11表示W(wǎng)-CDMA系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，表12表示IS-95頻帶(類0)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子，以及表13表示在IEEE802.11a系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值的例子。
表10
表11
表12
表13
在本發(fā)明的接收機(jī)中，在以低于或等于所接收的信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD設(shè)置正交解調(diào)器82的頻率設(shè)定間隔FDP的情況下，能僅通過改變本機(jī)振蕩器81的NCO的頻率數(shù)據(jù)的設(shè)定值(相位差數(shù)據(jù))，輸入每個(gè)頻率。因此，與傳統(tǒng)的接收機(jī)相比，能降低控制接收機(jī)的控制器的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間以及能以更簡(jiǎn)單的方式計(jì)算NCO的頻率數(shù)據(jù)。
另外，在本發(fā)明的接收機(jī)中，模擬IF復(fù)數(shù)信號(hào)的中心頻率Fifa能被設(shè)置成更低值，從而使得可以將相對(duì)少量的相位振幅數(shù)據(jù)施加到使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器85a上，構(gòu)造下游變頻器85。
(實(shí)施例8)第一實(shí)施例的NCO也用在圖9所示的發(fā)射機(jī)中。
圖9是表示使用第一實(shí)施例的NCO的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，發(fā)射機(jī)包括調(diào)制順61，用于基于從發(fā)射機(jī)的傳送的傳送數(shù)據(jù)，調(diào)制載波，以及衰減濾波器62，用于將從調(diào)制器61輸出的復(fù)數(shù)信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)頻帶限制到目標(biāo)信號(hào)頻帶。衰減濾波器62包括實(shí)數(shù)濾波器62ab和虛數(shù)濾波器62b。
變頻器62變頻來自衰減濾波器62的輸出信號(hào)以便獲得中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，變頻器63包括使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器63a，用于生成Fc1＝Fif2的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)(包含實(shí)數(shù)部分“C1(t)＝cos(2πxFc1xt)”和虛數(shù)部分“S1(t)＝sin(2πxFc1xt)”，其相位比實(shí)數(shù)部分延遲90度)，以及乘法器63b、63c、63d、63e和減法器63f和加法器63g，用于分別相對(duì)于來自衰減濾波器62的輸出信號(hào)以及由本機(jī)振蕩器63a生成的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，執(zhí)行乘法、加法和減法操作。
內(nèi)插帶通濾波器68內(nèi)插和帶通濾波來自變頻器63的復(fù)數(shù)信號(hào)。為此，內(nèi)插帶通濾波器68包括分別用于將復(fù)數(shù)信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分的相應(yīng)的一個(gè)的采樣頻率Fs1乘以N以便獲得采樣頻率Fs2＝Fs1xN的實(shí)數(shù)和虛數(shù)內(nèi)插器64a和64b。內(nèi)插帶通濾波器68進(jìn)一步包括分別用于將包含在來自第一實(shí)施例的NCO70a的輸出信號(hào)中的實(shí)數(shù)部分“C2(t)＝cos(2πxFc2xt)”和其相位比實(shí)數(shù)部分延遲90度的虛數(shù)部分“S2(t)＝sin(2πxFc2xt)”乘以低通濾波器65的濾波系數(shù)的乘法器66a和66b，以及實(shí)數(shù)和虛數(shù)帶通濾波器67a和67b，減法器67c和加法器67d，用于在來自乘法器66a和66b的輸出信號(hào)的基礎(chǔ)上，相對(duì)于來自內(nèi)插器64a和64b的輸出信號(hào)，執(zhí)行帶通濾波、減法和加法操作。
實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b用來將來自內(nèi)插帶通濾波器68的中心頻率Fif2的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fifa的復(fù)數(shù)模擬IF信號(hào)。
本機(jī)振蕩器70包括第一實(shí)施例的NCO70a、用于數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換來自NCO70a的輸出信號(hào)的DAC70b，以及用于從DAC70b接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路70c。正交調(diào)制器71變頻來自實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b的中心頻率Fifa的復(fù)數(shù)模擬IF信號(hào)以便輸出目標(biāo)中心頻率Frf的發(fā)送信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))。為此，正交調(diào)制器71包括用于將來自實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b的復(fù)數(shù)模擬IF信號(hào)的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分分別乘以包含在從本機(jī)振蕩器70輸出的頻率Fcp的復(fù)數(shù)模擬本機(jī)信號(hào)中的實(shí)數(shù)部分“C3(t)＝cos(2πxFcpxt)”和其相位比實(shí)數(shù)部分延遲90度的虛數(shù)部分“S3(t)＝sin(2πxFcpxt)”的乘法器71a和71b，以及用于使來自乘法器71a和71b的輸出信號(hào)彼此相減的減法器71c。
假定PLL電路70c的倍增系數(shù)為P以及NCO70a的輸出頻率為Fc2，本機(jī)振蕩器70輸出頻率Fcp＝Frf-Fifa＝Fc2×P的模擬本機(jī)信號(hào)。同時(shí)，模擬本機(jī)信號(hào)的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FDP(正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔)為NCO70a的頻率設(shè)定步長(zhǎng)FD乘以P。
例如，假定發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔FDP以及不能被其除盡，以下述方式操作發(fā)射機(jī)。在這種情況下，如果K1、K2和L2是任意整數(shù)，變頻器63將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器63a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置為值φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/(FD mod FDP)×K1。然而，變頻器63使用從本機(jī)振蕩器63a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，將從調(diào)制器61輸出的采樣頻率Fs1的復(fù)數(shù)信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝(FD modFDP)/K1。在這里，本機(jī)振蕩器63a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc1的復(fù)合本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD mod FDP)×K1。
同時(shí)，正交調(diào)制器71使以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO70a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FDP＝Fc2/FD×K2/L2。然后，正交調(diào)制器71使用從本機(jī)振蕩器70輸出并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將由通過實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換中心頻率Fif2的數(shù)字IF信號(hào)生成的中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)中心頻率Frf的發(fā)射信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))，其中FDP＝FD/K2×L2。在這里，本機(jī)振蕩器70通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P。
另一方面，例如，假定發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔低于正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔FDP，以及FDP不能被FD除盡，變頻器63將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器63a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置為值φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/(FDP mod FD)×K1。然后，變頻器63使用從本機(jī)振蕩器63a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)合本機(jī)信號(hào)，將從調(diào)制器61輸出的采樣頻率Fs1的復(fù)合信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif2的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中FD1＝(FDP mod FD)/K1。在這里，本機(jī)振蕩器63a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)來輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FDP mod FD)×K1。
同時(shí)，正交調(diào)制器71將以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO70a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成φ2＝Fc2/FDP＝Fc2/FD×K2/L2。然后，正交調(diào)制器71使用從本機(jī)振蕩器70輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將由通過實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換中心頻率Fif2的數(shù)字IF信號(hào)生成的中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)中心頻率Frf的發(fā)射信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))。在這里，本機(jī)振蕩器70通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P。
另一方面，例如，假定發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于或等于正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔FDP，并且被其等分，或FD小于FDP以及FDP被FD等分，用下述方法操作發(fā)射機(jī)。在這種情況下，變頻器63將使用第一實(shí)施例的NCO的本機(jī)振蕩器63a的相位差數(shù)據(jù)φ1設(shè)置為φ1＝Fc1/FD1＝Fc1/FD×K1。然后，變頻器63使用從本機(jī)振蕩器63a輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fc1的復(fù)合本機(jī)信號(hào)，將從調(diào)制器61輸出的采樣頻率Fs1的復(fù)合信號(hào)(包含基帶信號(hào)部分I和Q)轉(zhuǎn)換成中心頻率Fif2的復(fù)合信號(hào)，其中where FD1＝FD/K1。在這里，本機(jī)振蕩器63a通過將M1的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fc1的復(fù)數(shù)本機(jī)信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1。
同時(shí)，正交調(diào)制器71將以采樣頻率Fs操作的第一實(shí)施例的NCO70a的相位差數(shù)據(jù)φ2設(shè)置成值φ2＝Fc2/FDP＝Fc2/FD×K2/L2。然后，正交調(diào)制器71使用從本機(jī)振蕩器70輸出并設(shè)計(jì)成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，將由通過實(shí)數(shù)DAC69a和虛數(shù)DAC69b數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換中心頻率Fif2的數(shù)字IF信號(hào)生成的中心頻率Fifa的模擬IF信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)中心頻率Frf的發(fā)射信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))，其中FDP＝FD/K2×L2。在這里，本機(jī)振蕩器70通過將M2的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積相位差數(shù)據(jù)，輸出頻率Fcp的模擬本機(jī)信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P。
另一方面，在正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔FDP的倍數(shù)等于發(fā)射信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)僅通過正交調(diào)制器71，能將發(fā)射信號(hào)變頻為目標(biāo)中心頻率Frf的發(fā)射信號(hào)(實(shí)數(shù)信號(hào))。在這種情況下，可以停止通過變頻器63的變頻。
在本發(fā)明的發(fā)射機(jī)中，在以低于或等于發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD的步長(zhǎng)設(shè)置正交調(diào)制器71的頻率設(shè)定間隔FDP的情況下，僅通過改變本機(jī)振蕩器70的NCO的頻率數(shù)據(jù)的設(shè)定值(相位差數(shù)據(jù))，能輸出每個(gè)頻率。因此，與傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)相比，能降低控制發(fā)射機(jī)的控制器的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間以及用更簡(jiǎn)單的方式計(jì)算NCO的頻率數(shù)據(jù)。
如上所述，第一實(shí)施例的NCO使用M的最近整數(shù)，其中M＝Fs/FD×K/L，假定Fs為來自NCO的輸出信號(hào)的采樣頻率，F(xiàn)D為輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限，以及K和L為任意整數(shù)。相位計(jì)算器1b通過相對(duì)于輸入相位差數(shù)據(jù)和來自相位寄存1a的相位數(shù)據(jù)，執(zhí)行將整數(shù)M作為模數(shù)的模操作，生成相位數(shù)據(jù)。ROM2存儲(chǔ)包括M振幅數(shù)據(jù)的相位/調(diào)幅轉(zhuǎn)換表以及通過其數(shù)據(jù)終端輸出對(duì)應(yīng)于所生成的相位的振幅數(shù)據(jù)。因此，可以實(shí)現(xiàn)提供設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，其中dF＝FD/K×L。
因此，因?yàn)樵诘腿萘亢托∮趥鹘y(tǒng)的一個(gè)的M數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)提供設(shè)置成低于或等于所述頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，能降低功耗和成本。
另外，可以使用第一實(shí)施例的NCO，實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻器、數(shù)字上變頻器、具有解調(diào)器的接收機(jī)和具有第二至第八實(shí)施例的調(diào)制器的發(fā)射機(jī)。因此，與傳統(tǒng)的相比，數(shù)字下變頻器、數(shù)字上變頻器、接收機(jī)或發(fā)射機(jī)能降低功耗和成本。
從上述描述可以看出，根據(jù)權(quán)利要求1的NCO，如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限是FD以及K和L為任意整數(shù)，相位累加器通過將M的最近整數(shù)視為模數(shù)的模操作，累積輸入相位差數(shù)據(jù)，生成相位數(shù)據(jù)，其中M＝Fs/FD×K/L，以及將所生成的相位數(shù)據(jù)作為地址輸入輸出到相位/振幅轉(zhuǎn)換表。因此，相位/振幅轉(zhuǎn)換表輸出對(duì)應(yīng)于設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的NCO的輸出信號(hào)的輸入相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)，其中dF＝FD/K×L。
因此，在僅小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M數(shù)的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，能實(shí)現(xiàn)提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，以便其能降低功耗和成本。
根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字下變頻器，變頻器使用作為本機(jī)振蕩器的權(quán)利要求1的NCO輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。在輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于或等于變頻器的頻率設(shè)定間隔dF并且被其等分，數(shù)字下變頻器能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率變換成可容許頻率偏差的范圍內(nèi)的所需頻率。
因此，使用在小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M數(shù)的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，其中M＝Fs/FD×K/L、以及提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO能數(shù)字下變頻器的降低功耗和成本，該數(shù)字下變頻器能將以所需頻率設(shè)定間隔輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率變換成可容許頻率偏差的范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)權(quán)利要求3，4，或5的數(shù)字下變頻器，為頻率變換所提供的兩個(gè)變頻器的一個(gè)包括僅在M1低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，以及另一個(gè)包括僅在M2低容量振幅數(shù)據(jù)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。數(shù)字下變頻器能分別應(yīng)付輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD高于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1以及還能被其除盡的情形、頻率設(shè)定間隔FD低于頻率設(shè)定間隔FD1以及FD1不能被FD除盡的情形，以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于頻率設(shè)定間隔間隔FD1并且被其等分，或FD低FD1以及FD1被FD等分的情形。
因此，使用僅在分別小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M1和M2數(shù)的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供分別設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的兩個(gè)低假信號(hào)NCOs能降低數(shù)字下變頻器的功耗和成本，數(shù)字下變頻器能將以所需頻率設(shè)定間隔輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成在可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
根據(jù)權(quán)利要求6的數(shù)字下變頻器，在第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1的倍數(shù)等于輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的倍數(shù)的情況下，數(shù)字下變頻器僅通過第一變頻器，將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率變換成可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率。
因此，可以降低能將以所需頻率設(shè)定間隔輸入到其中的輸入信號(hào)的頻率變換成可容許頻率偏差范圍內(nèi)的所需頻率的數(shù)字下變頻器的功耗。
根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字上變頻器，變頻器使用從作為本機(jī)振蕩器的權(quán)利要求1的NCO輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的頻率信號(hào)，變頻輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。在輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔FD高于或等于變頻器的所需頻率設(shè)定間隔dF以及被其等分的情況下，數(shù)字上變頻器能將其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置成FD。
因此，使用僅在小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M數(shù)的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO能降低數(shù)字上變頻器的功耗和成本，數(shù)字上變頻器能輸出所需頻率設(shè)定間隔的信號(hào)。
根據(jù)權(quán)利要求8，9或10的數(shù)字上變頻器，為變頻所提供的兩個(gè)變頻器的一個(gè)包括僅在M1低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，以及另一個(gè)包括僅在M2低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。數(shù)字上變頻器能分別應(yīng)付輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD高于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2并不能被其除盡的情形、頻率設(shè)定間隔FD低于頻率設(shè)定間隔FD2以及FD2不能被FD除盡的情形，以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于頻率設(shè)定間隔FD2并被其等分或FD低于FD2以及FD2被FD等分的情形。
因此，使用僅在分別小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M1和M2的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供分別設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的兩個(gè)低假信號(hào)NCOs能降低數(shù)字上變頻器的功耗和成本，數(shù)字上變頻器能輸出所需頻率設(shè)定間隔的信號(hào)。
根據(jù)權(quán)利要求11的數(shù)字上變頻器，在第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2的倍數(shù)等于輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，僅通過第二變頻器，數(shù)字上變頻器能將其輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔設(shè)置成FD。
因此，能降低能輸出所需頻率設(shè)定間隔的信號(hào)的數(shù)字上變頻器的功耗。
根據(jù)權(quán)利要求12，13或14的接收機(jī)，為將所接收的信號(hào)變頻成解調(diào)器所需的輸入信號(hào)而提供的兩個(gè)變頻器的一個(gè)包括僅在M1低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，以及另一個(gè)包括僅在M2低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。接收機(jī)能分別應(yīng)付輸入信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD高于第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并不能被其除盡的情形、頻率設(shè)定間隔FD低于頻率設(shè)定間隔FDP以及FDP不能被FD除盡的情形，以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于頻率設(shè)定間隔FDP并被其等分或FD低于FDP以及FDP被FD等分的情形。
因此，使用僅在分別小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M1和M2的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供分別設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的兩個(gè)低假信號(hào)NCOs能降低接收機(jī)的功耗和成本，接收機(jī)能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的接收信號(hào)的頻率精確地變換成解調(diào)器所需的頻率。
根據(jù)權(quán)利要求15的接收機(jī)，在第一變頻器的頻率設(shè)定間隔FD1的倍數(shù)等于接收信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，僅通過第一變頻器，接收機(jī)能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的接收信號(hào)的頻率精確地變換成解調(diào)器所需的頻率。
因此，能降低能將以頻率設(shè)定間隔FD輸入到其中的接收信號(hào)的頻率精確地變換成解調(diào)器所需的頻率的接收機(jī)的功耗。
根據(jù)權(quán)利要求16，17或18的發(fā)射機(jī)，為將來自調(diào)制器的發(fā)射信號(hào)變頻成目標(biāo)頻率而提供的兩個(gè)變頻器的一個(gè)包括僅在M1低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO，以及另一個(gè)包括僅在M2低容量振幅數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的低假信號(hào)NCO。發(fā)射機(jī)能分別應(yīng)付輸出信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD高于第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FDP并不能被其除盡的情形、頻率設(shè)定間隔FD低于頻率設(shè)定間隔FDP以及FDP不能被FD除盡的情形，以及頻率設(shè)定間隔FD高于或等于頻率設(shè)定間隔FDP并被其等分或FD低于FDP以及FDP被FD等分的情形。
因此，使用僅在分別小于傳統(tǒng)的一個(gè)的M1和M2的低容量、振幅數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的并提供分別設(shè)置成低于或等于所需頻率設(shè)定間隔的頻率設(shè)定間隔的輸出信號(hào)的兩個(gè)低假信號(hào)NCOs能降低發(fā)射機(jī)的功耗和成本，發(fā)射機(jī)能將來自 調(diào)制器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率。
根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)射機(jī)，在第二變頻器的頻率設(shè)定間隔FD2的倍數(shù)等于接收信號(hào)的頻率設(shè)定間隔FD的情況下，僅通過第二變頻器，發(fā)射機(jī)能將來自調(diào)制器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)的頻率。
因此，能降低能將來自調(diào)制器的基帶發(fā)射信號(hào)的頻率精確地變換成目標(biāo)發(fā)射信號(hào)頻率的發(fā)射機(jī)的功耗。
盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到在不背離附加權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進(jìn)、增加和取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字控制振蕩器，包括相位累加器，用于累積輸入相位差數(shù)據(jù)以便生成相位數(shù)據(jù)，所述相位累加器包括用于存儲(chǔ)和輸出所述相位數(shù)據(jù)的寄存器、用于使所述輸入相位差數(shù)據(jù)與來自所述寄存器的所述相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減的計(jì)算器；以及存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)相位/振幅轉(zhuǎn)換表，以便輸出對(duì)應(yīng)于由所述相位累加器生成的所述相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)，所述數(shù)字控制振蕩器用來輸出采樣頻率Fs的信號(hào)，其中，如果輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限為FD以及K和L為任意整數(shù)，所述相位累加器的所述計(jì)算器用來通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，使所述輸入相位差數(shù)據(jù)與來自所述寄存器的所述相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減，其中M＝Fs/FD×K/L；以及所述相位/振幅轉(zhuǎn)換表用來輸出設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的信號(hào)，其中dF＝FD/K×L。
2.一種數(shù)字下變頻器，包括變頻器，所述變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字振蕩控制器作為本機(jī)振蕩器并用來變頻以所述采樣頻率Fs采樣的輸入信號(hào)，所述數(shù)字下變頻器變換和輸出所述輸入信號(hào)為其頻率低于所述輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中，如果所述輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，所述變頻器用來使用從所述本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L，所述本機(jī)振蕩器通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述特定信號(hào)，其中M＝Fs/FD×K/L。
3.一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，所述第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字下變頻器通過兩次變頻，將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于所述輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果所述輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs2，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FD1)/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD mod FD1)×K2。
4.一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，所述第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字下變頻器通過兩次變頻，將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于所述輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果所述輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs2，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD1 mod FD)/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/(FD1 mod FD)×K2。
5.一種數(shù)字下變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻以采樣頻率Fs1采樣的輸入信號(hào)，所述第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字下變頻器通過兩次變頻，將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換和輸出為其頻率低于所述輸入信號(hào)的頻率的輸出信號(hào)，其中如果所述輸入信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1/L1；以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs2，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2。
6.如權(quán)利要求3至5的任何一個(gè)所述的數(shù)字下變頻器，其中，所述第二變頻器用來停止其變頻。
7.一種數(shù)字上變頻器，包括變頻器，所述變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為本機(jī)振蕩器并用來變頻輸入信號(hào)，所述數(shù)字上變頻器將所述輸入信號(hào)變換成其頻率高于所述輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以所述采樣頻率Fs采樣的輸出信號(hào)，其中，如果所述輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K和L為任意整數(shù)，所述變頻器用來使用從所述本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中dF＝FD/K×L，所述本機(jī)振蕩器通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述特定信號(hào)，其中M＝Fs/FD×K/L。
8.一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字上變頻器執(zhí)行兩次變頻以便將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于所述輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果所述輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及所述第一變頻器用來，如果所述輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FD2)/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD modFD2)×K1。
9.一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字上變頻器執(zhí)行兩次變頻以便將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于所述輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果所述輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及所述第一變頻器用來，如果所述輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝(FD2 mod FD)/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD2 modFD)×K1。
10.一種數(shù)字上變頻器，包括第一變頻器和第二變頻器，所述第一變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻輸入信號(hào)，以及第二變頻器包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述數(shù)字上變頻器執(zhí)行兩次變頻以便將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率高于所述輸入信號(hào)的頻率的信號(hào)以及將所變換的信號(hào)輸出為以采樣頻率Fs2采樣的輸出信號(hào)，其中如果所述輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中，F(xiàn)D2＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs2/FD×K2/L2；以及所述第一變頻器用來，如果所述輸入信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻所述輸入信號(hào)，其中FD1＝FD/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1。
11.如權(quán)利要求8-10的任何一個(gè)所述的數(shù)字上變頻器，其中，所述第一變頻器用來停止其變頻。
12.一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器，所述第一本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)電路、包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器、以及用于解調(diào)來自所述第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器，所述接收機(jī)通過兩次變頻，將所述接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于所述接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果所述接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P；以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝(FD mod FDP)/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FD mod FDP)×K2。
13.一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器，所述第一本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路、包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器、以及用于解調(diào)來自所述第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器，所述接收機(jī)通過兩次變頻，將所述接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于所述接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果所述接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝(FDP mod FD)/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/(FDP mod FD)×K2。
14.一種接收機(jī)，包含包括第一本機(jī)振蕩器并用來變頻接收信號(hào)的第一變頻器，所述第一本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)、包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的第二變頻器、以及用于解調(diào)來自所述第二變頻器的輸出信號(hào)以便從其抽取接收數(shù)據(jù)的解調(diào)器，所述接收機(jī)通過兩次變頻，將所述接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成其頻率低于所述接收信號(hào)的頻率的基帶接收信號(hào)，并從所轉(zhuǎn)換的基帶接收信號(hào)抽取接收數(shù)據(jù)，其中如果所述接收信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1，K2和L1為任意整數(shù)，所述第一變頻器用來使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻所述接收信號(hào)，其中FDP＝FD/K1×L1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M1＝Fs/FD×K1/L1×P；以及所述第二變頻器用來，如果來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD2步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的所述輸出信號(hào)，其中FD2＝FD/K2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M2＝Fs1/FD×K2。
15.如權(quán)利要求12-14的任何一個(gè)所述的接收機(jī)，其中，所述第二變頻器用來停止其變頻。
16.一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器，包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器，包括第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述第二本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路，所述發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，變頻和輸出所述基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于所述基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果所述發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及所述第一變頻器用來，如果來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述調(diào)制器的所述輸出信號(hào)，其中FD1＝(FD mod FDP)/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FD mod FDP)×K1。
17.一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器，包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器，包括第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述第二本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路，所述發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，變頻和輸出所述基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于所述基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果所述發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及所述第一變頻器用來，如果來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述調(diào)制器的所述輸出信號(hào)，其中FD1＝(FDP mod FD)/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/(FDP mod FD)×K1。
18.一種發(fā)射機(jī)，包括調(diào)制器，用于基于發(fā)射數(shù)據(jù)，調(diào)制和輸出基帶發(fā)射信號(hào)、第一變頻器，包括權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器作為第一本機(jī)振蕩器并用來變頻來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)、第二變頻器，包括第二本機(jī)振蕩器并用來二次變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，所述第二本機(jī)振蕩器包括以所述采樣頻率Fs操作的權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器和具有倍乘率P(P為整數(shù))并用來從權(quán)利要求1的數(shù)字控制振蕩器接收輸出信號(hào)作為參考信號(hào)的PLL電路，所述發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，變頻和輸出所述基帶發(fā)射信號(hào)為頻率高于所述基帶發(fā)射信號(hào)的頻率的發(fā)射信號(hào)，其中如果所述發(fā)射信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔為FD以及K1、K2和L2為任意整數(shù)，所述第二變頻器用來使用從所述第二本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FDP步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第一特定信號(hào)，變頻來自所述第一變頻器的輸出信號(hào)，其中FDP＝FD/K2×L2，所述第二本機(jī)振蕩器通過將M2的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第一特定信號(hào)，其中M2＝Fs/FD×K2/L2×P；以及所述第一變頻器用來，如果來自所述調(diào)制器的輸出信號(hào)的采樣頻率為Fs1，使用從所述第一本機(jī)振蕩器輸出的并設(shè)置成FD1步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的第二特定信號(hào)，變頻來自所述調(diào)制器的所述輸出信號(hào)，其中FD1＝FD/K1，所述第一本機(jī)振蕩器通過將M1的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，累積所述相位差數(shù)據(jù)來輸出所述第二特定信號(hào)，其中M1＝Fs1/FD×K1。
19.如權(quán)利要求16-18的任何一個(gè)所述的發(fā)射機(jī)，其中，所述第一變頻器用來停止其變頻。
全文摘要
在此公開了一種用于降低電路大小和功耗同時(shí)維持所需頻率偏差，并盡可能抑制生成假信號(hào)的數(shù)字控制振蕩器(NCO)。NCO包括相位累加器，用于累積輸入相位差數(shù)據(jù)以便生成相位數(shù)據(jù)，以及只讀存儲(chǔ)器(ROM)，用于存儲(chǔ)相位/振幅轉(zhuǎn)換表以便輸出對(duì)應(yīng)于由相位累加器生成的相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)。相位累加器包括相位寄存器和相位計(jì)算器。如果來自NCO的輸出信號(hào)的所需頻率設(shè)定間隔的上限為FD以及K和L為任意整數(shù)，相位計(jì)算器用來通過將M的最近整數(shù)作為模數(shù)的模操作，使輸入相位差數(shù)據(jù)與來自寄存器的相位數(shù)據(jù)彼此相加或相減，其中M＝Fs/FDxK/L。ROM具有連接到相位累加器的輸出端的地址端。在所存儲(chǔ)的相位/振幅轉(zhuǎn)換表的基礎(chǔ)上，ROM輸出對(duì)應(yīng)于通過其數(shù)據(jù)端從相位累加器輸入到地址終端的相位數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)作為設(shè)置成dF步長(zhǎng)的頻率設(shè)定間隔的NCO的輸出信號(hào)，其中dF＝FD/KxL。
文檔編號(hào)H03D7/00GK1520029SQ20031012044
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者岸孝彥 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社