[发明专利]一种基于坐标旋转数值计算算法的数字下变频器

摘要

本发明公开了一种基于坐标旋转数值计算算法的数字下变频器，包括动态参数配置器、相位控制字累加器、相位控制字配置器、坐标旋转数值计算器、输出信号配置器和可编程抽取滤波器。坐标旋转数值计算器采用两个CORDIC处理单元，可以使数字下变频器能处理的频带宽带增加。本数字下变频器采用八分圆映射算法，利用正弦值、余弦值的对称性，把[0，2π]分成8个区间。本发明数字下变频器与单个CORDIC处理单元数字下变频器相比，在相同相位寻址位数且处理精度不变的情况下，频率范围可提高2倍。总之，本发明中数字下变频器与传统的查表法数字下变频器相比，更容易提高精度和集成度。

主权项

1.一种基于坐标旋转数值计算算法的数字下变频器，其特征在于：它包括依次串接的坐标旋转数值计算器(4)、输出信号配置器(5)和可编程抽取滤波器(6)；动态参数配置器(1)的输入端接外部控制信号，其输出端分别与上述各部件的输入端相接，相位控制字累加器(2)的输入端与动态参数配置器(1)的输出端，其输出端分别与相位控制字配置器(3)及输出信号配置器(5)的输入端相接，相位控制字配置器(3)的输出端接坐标旋转数值计算器(4)的输入端，坐标旋转数值计算器(4)的另一个输入端接外部的待变频信号，可编程抽取滤波器(6)的输出作为整个器件的输出；动态参数配置器(1)用于接收来自外部动态配置控制器的控制信号，对整个系统的参数进行系统配置，并分别发送给相位控制字累加器(2)，坐标旋转数值计算器(4)、输出信号配置器(5)和可编程抽取滤波器(6)；相位控制字累加器(2)将相位步进控制字进行累加，再将累加值与初始相位控制字相加，将相加得到的高位控制信号分别输出至相位控制字配置器(3)和输出信号配置器(5)；相位控制字配置器(3)将接收的累加信号进行八分圆映射处理，将处理后的角度信号输出至坐标旋转数值计算器(4)；坐标旋转数值计算器(4)包括依次串接的串并转换器(4.1)、第一坐标旋转数值计算单元(4.2)和并串转换器(4.4)，串并转换器(4.1)的输入端与外部提供的待变频的信号，并串转换器(4.4)的输出端与输出信号配置器(5)的输入端相接；并串转换器(4.4)的另一个输入端与第二坐标旋转数值计算单元(4.3)的输出端相接，第二坐标旋转数值计算单元(4.3)的三个输入端分别与相位控制字配置器(3)、串并转换器(4.1)和动态参数配置器(1)相接；第一坐标旋转数值计算单元(4.2)的另二个输入端分别与动态参数配置器(1)和相位控制字配置器(3)的输出端相接；串并转换器(4.1)将待变频的信号串行单个数据到并行双数据的格式转换，分别输出至第一坐标旋转数值计算单元(4.2)和第二坐标旋转数值计算单元(4.3)；第一坐标旋转数值计算单元(4.2)根据相位配置信号和参数配置信号对来自串并转换器(4.1)的数据信号进行坐标旋转数值计算，处理后的信号输出到并串转换器(4.4)；第二坐标旋转数值计算单元(4.3)根据相位配置信号和参数配置信号对来自串并转换器(4.1)的数据信号进行坐标旋转数值计算，处理后的信号输出到并串转换器(4.4)；并串转换器(4.4)将接收的数据进行并串转换，输出正交混频信号至输出信号配置器(5)；输出信号配置器(5)将正交混频信号按照高位控制信号提供的象限信息进行一些互换或取反的处理，并将处理后的混合频率信号输出至可编程抽取滤波器(6)；可编程抽取滤波器(6)根据动态参数配置器(1)提供的配置控制信号对混合频率信号进行抽取滤波，滤除高频载波后，再降低其采样率后输出。