[发明专利]低中频数字接收机及其调频方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种FM/AM无线电接收装置，尤其是一种低中频数字接收 机。本发明还涉及一种低中频数字接收机的调频方法。

背景技术

低中频数字接收机是射频信号接收机主要的方法之一。图1所示为常 用的射频信号低中频结构接收机原理图，差分输入端(Rfinp、Rfinn)输 入信号，经过低噪声放大器(LNA)将信号放大；然后送给混频器(MIXER)， 将信号下变频到预设的低频点，并转换成I、Q两路差分信号；可调增益放 大器(PGA)再将信号幅度做调整，并且对频带外的噪声进行滤波；再经过 模数转换器(ADC)，将模拟信号转换成数字信号，送给数字信号处理器(DSP) 处理；最后将处理完的数字信号通过数模转换器(DAC)，转换成模拟信号， 通过输出端口(Iout、Qout)送出。

混频器所需要的本振时钟信号则通过频率合成器(Synthesizer)和压 控振荡器(VCO)产生，产生的差分时钟信号可以通过分频器(Divider) 生成I、Q两路时钟信号(相位差为90度的时钟信号)，然后分别送给I路 和Q路混频器；Rclk为频率合成器用的外部参考时钟信号。

现有的数字接收机对参考时钟、本振信号的产生以及控制都采用的是 传统的频率合成器的方案，其结构复杂，不适合集成，导致成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低中频数字接收机，能够具有 比较简单的结构，采用价格低廉的部件，适于元件的集成，降低产品的成 本。

为解决上述技术问题，本发明低中频数字接收机的技术方案是，一对 差分信号经过低噪声放大器后被传输到一个混频器中，混频器将所述差分 信号下变频到预设的低频点，并转换成相位相差90度的两路新的差分信号， 所述新的差分信号分别通过各自的可调增益放大器和模数转换器之后进入 数字信号处理器进行处理，之后由数字信号处理器输出，经过数模转换成 模拟信号输出；还包括频率校准模块和压控振荡器，参考时钟通过所述频 率校准模块和压控振荡器后产生差分时钟信号，所述差分时钟信号通过一 个分频器得到相位差为90度的两路时钟信号，到混频器中与所述差分信号 产生新的差分信号，所述数字信号处理器通过一个反馈模块连接到所述压 控振荡器上，所述数字信号处理器输出的信号通过所述反馈模块对所述压 控振荡器进行控制，以调节所述压控振荡器输出的差分时钟信号的频率； 所述频率校准模块为计数器；所述反馈模块包括一个数模转换器；本振时 钟信号的产生是通过压控振荡器和频率校准模块产生；压控振荡器有一个 数字输入端和一个模拟电压输入端，所述频率校准模向所述数字输入端输 入信号，对压控振荡器的输出频率进行粗调，而反馈模块向所述模拟电压 输入端输入信号，对压控振荡器的输出频率进行细调。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述低中频数字接收 机实现的调频方法，能够快速准确的调整接收机的接收频率。

为解决上述技术问题，本发明低中频数字接收机的调频方法的技术方 案是，首先，频率校准模块粗调压控振荡器的振荡频率，使所述压控振荡 器输出的频率达到所需要频率值附近，此时，所述压控振荡器输出的频率 和所需的频点仍存在一定偏差，如果该偏差很小，满足解调所需要的偏差 门限，则数字信号处理器直接解调接收下来的FM/AM信号，对FM/AM信号 解调的同时，数字信号处理器还计算出压控振荡器频率的偏差，根据该偏 差通过反馈模块来细调压控振荡器的频率，使所述压控振荡器的输出频率 达到准确的频点；如果频率偏差过大，不能满足解调所需要的偏差门限， 使得数字信号处理器不能够正常解调，则数字信号处理器通过反馈模块控 制压控振荡器的输出频率，使所述压控振荡器的输出频率在当前频点附近 进行一定范围内的扫描，直到压控振荡器输出的频率满足解调所需要的偏 差门限，则数字信号处理器解调当前接收下来的FM/AM信号，对FM/AM信 号解调的同时，数字信号处理器还计算出压控振荡器频率的偏差，根据该 偏差通过反馈模块来细调压控振荡器的频率，使所述压控振荡器的输出频 率达到准确的频点。

本发明通过采用频率校准模块和引入的反馈模块，保证了本发明在工 作中具有稳定的时钟频率，而且同时大大降低了对外部参考时钟的性能要 求，结构简单，元件成本低廉，便于集成，大大降低了成本，通过其粗调 和细调相结合的调频方法，能快速的找到接收信号的频率，提高了低中频 数字接收机的性能。

附图说明