用于可编程数字上变频的方法和系统

申请号 CN200980152694.8 申请日 2009-10-20 公开(公告)号 CN102257780B 公开(公告)日 2014-03-19
申请人 苹果公司; 发明人 B·J·莫里斯; A·T·G·富勒;
摘要 本文描述了利用复数调谐、 采样 信号 的固有重复特性和可编程数字滤波来形成灵活的数字上变频系统的方法和装置,所述数字上变频装置利用具有固定有效采样速率的数字到模拟转换器(DAC)而同时仍适应于宽 频率 范围上的可调谐性。在已知DAC的固定有效采样速率和上变频的期望频率并且将基带处的复数调谐和N倍上采样与被配置为选择从所述上采样得到的多个信号图像中的一个的可编程带通 滤波器 结合的情况下,有可能将基带 输入信号 平移至高于或低于Fs的宽 频率范围 ,而不改变在所述上变频过程中所使用的固定速率DAC的采样速率。
权利要求

1.一种将离散时间基带信号数字式地上变频到期望频率的方法,其包含:
为在上变频所述离散时间基带信号时所使用的数字到模拟转换器(DAC)选择固定的有效采样速率Fs;
对所述离散时间基带信号执行复数调谐以产生经复数调谐的离散时间信号,所述经复数调谐的离散时间信号在频域中被平移;
对所述经复数调谐的离散时间信号进行N倍上采样以产生经上采样的离散时间信号,其中N>=2,所述经上采样的离散时间信号具有包括多个以等距离间隔的图像的频域表示;
对所述经上采样的离散时间信号进行滤波以选择所述离散时间信号的多个图像中的至少一个图像以产生经滤波的离散时间信号;
使用所述DAC将包括所述至少一个图像的所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号;以及
对所述连续时间信号进行滤波以选择在频域中位于所述期望频率上的图像;
其中,在执行复数调谐步骤时所使用的调谐量和在所述离散时间信号的滤波步骤中所使用的滤波系数各自被确定为所述DAC的固定有效采样速率和所述上变频的期望频率的函数。
2.根据权利要求1所述的方法,其还包含:
确定用于执行复数调谐的调谐量;
确定在对所述离散时间信号进行滤波时所使用的滤波系数。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其还包含:
在复数调谐之后执行正交调制。
4.根据权利要求3所述的方法,其中在复数调谐之后执行正交调制包含以下步骤之一:
在将所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号之前执行数字正交调制;以及在将所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号之后执行模拟正交调制。
5.根据权利要求3所述的方法,其中在复数调谐之后执行正交调制包含:
在对所述经上采样的离散时间信号进行滤波之后执行数字正交调制。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中对所述连续时间信号进行滤波包含:
选择来自所述连续时间信号的位于0和Fs之间的频率上的图像;或
选择来自所述连续时间信号的位于高于Fs的频率上的图像。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中对所述经复数调谐的离散时间信号进行N倍上采样以及对所述经上采样的离散时间信号进行滤波包含使用多相技术执行所述上采样和滤波。
8.根据权利要求5所述的方法,其中对所述经复数调谐的离散时间信号进行N倍上采样以及对所述经上采样的离散时间信号进行滤波包含使用多相技术执行所述上采样和滤波,并且其中:
执行数字正交调制包含使用等于所述DAC的固定有效采样速率除以一整数的正交调制频率。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述整数与N具有整数关系。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中对所述离散时间基带信号执行复数调谐包含:
连续执行以下步骤M次,其中M>=2,第一次对所述离散时间基带信号执行,而所述M次中的后续每次对每次在先执行所得到的离散时间信号执行:
复数调谐离散时间信号以产生临时调谐的离散时间信号;
对所述临时调谐的离散时间信号进行上采样以产生经上采样的临时调谐的离散时间信号;
对所述经上采样的临时调谐的离散时间信号进行滤波以选择频域中的图像并且产生经滤波的临时调谐的离散时间信号;
对第M个经滤波的临时调谐的离散时间信号执行复数调谐以产生所述经上采样的离散时间信号。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其还包含将所述离散时间基带信号、所述经复数调谐的离散时间信号、所述经上采样的离散时间信号或所述经滤波的离散时间信号中的至少一个重新采样为所述DAC的固定有效采样速率的整数约数。
12.一种用于执行离散时间基带信号到期望频率的数字上变频的装置,所述装置包含:
数字到模拟转换器(DAC),其具有被选择为Fs的固定有效采样速率;
复数调谐器,其被配置为调谐所述离散时间基带信号并且产生经复数调谐的离散时间信号;
数字上采样器,其被配置为通过对所述经复数调谐的离散时间信号进行N倍上采样来产生经上采样的离散时间信号,其中N>=2,所述经上采样的离散时间信号在频域中包括多个以等距离间隔的图像;
图像选择滤波器,其被配置为选择所述多个图像中的至少一个图像并且产生经滤波的离散时间信号,所述经滤波的离散时间信号被所述DAC从离散时间信号转换为连续时间信号;
后置DAC滤波器,其被配置为接收所述连续时间信号并且选择在频域中位于所述期望频率上的图像;
其中在所述复数调谐器中所使用的调谐量和在所述图像选择滤波器中所使用的滤波系数各自被确定为所述DAC的被选择的固定有效采样速率和所述上变频的期望速率的函数。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述复数调谐器和所述图像选择滤波器能够通过改变操作参数而被配置为将所述离散时间基带信号数字式地上变频到多个通信频带中的任何一个中的期望频率。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的装置,其中所述数字上采样器和所述图像选择滤波器以被配置为执行多相技术的方式实现。
15.根据权利要求12或权利要求13所述的装置,其还包含:
正交调制器,其被配置为在所述复数调谐器之后执行正交调制。
16.根据权利要求15所述的装置,其中所述正交调制器包含以下各项之一:
数字正交调制器,其被配置为在所述DAC之前执行数字正交调制;以及模拟正交调制器,其被配置为在所述DAC之后执行模拟正交调制。
17.根据权利要求15所述的装置,其中所述数字上采样器和所述图像选择滤波器以被配置为执行多相技术的方式实现;并且
其中所述正交调制器是被配置为在所述DAC之前执行数字正交调制并且以减小所述实现的复杂度的正交调制频率操作的数字正交调制器。
18.根据权利要求12或权利要求13所述的装置,其中所述复数调谐器是具有M个复数基带调谐器、M-1个数字上采样器和M-1个图像选择滤波器的分布式复数调谐器,其中M>=2:
其中所述M个基带调谐器中的M-1个、所述M-1个数字上采样器和所述M-1个图像选择滤波器被布置为基带调谐器、数字上采样器和图像选择滤波器的分组,每个分组被配置为执行:
复数调谐离散时间信号以产生临时调谐的离散时间信号;
对所述临时调谐的离散时间信号进行上采样以产生经上采样的临时调谐的离散时间信号;以及
对所述经上采样的临时调谐的离散时间信号进行滤波以选择图像并且产生经滤波的临时调谐的离散时间信号;
第一分组对所述离散时间基带信号执行,而每个后续分组对每个在先分组所得到的经滤波的临时调谐的离散时间信号执行;以及
第M个复数调谐器被配置为:
接收第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号;以及
执行所述第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号的复数调谐以产生所述经复数调谐的离散时间信号。
19.根据权利要求12或权利要求13所述的装置,其还包含速率改变部件,其适用于将所述离散时间基带信号、所述经复数调谐的离散时间信号、所述经上采样的离散时间信号或所述经滤波的离散时间信号中的至少一个重新采样为所述DAC的固定有效采样速率的整数约数。
20.一种将数字上变频器重新配置为在不同频率带中操作的方法,所述方法包含:
确定供在执行离散时间基带信号的复数调谐时使用的调谐频率以产生经复数调谐的离散时间信号;
确定供在对经上采样的离散时间信号进行滤波时使用的滤波系数以分离所述经上采样的离散时间信号的多个图像在频域中的至少一个图像并且产生经滤波的离散时间信号,所述经上采样的离散时间信号从对所述经复数调谐的时间离散信号的上采样得到;
其中确定所述调谐频率和确定所述滤波系数包括确定所述调谐频率和所述滤波系数为在所述数字上变频器中所使用的数字到模拟转换器(DAC)的固定有效采样速率和所述离散时间基带信号的上变频的期望频率的函数。
21.根据权利要求20所述的方法,其还包含:
用在相应的确定步骤中所确定的调谐频率和滤波系数中的至少一个取代所述数字上变频器中当前正被使用的调谐频率和滤波系数。

说明书全文

用于可编程数字上变频的方法和系统

[0001] 相关申请
[0002] 本申请主张享有申请日为2008年10月20日、申请号为12/254,332的美国专利申请的权益,通过引用将其并入本文。

技术领域

[0003] 本发明涉及数字通信系统,具体地涉及信号的上变频。

背景技术

[0004] 传统上,用以下三种类型的架构之一在模拟域中执行基带到射频(RF)的上变频:外差法;超外差法;或直接转换。
[0005] 在外差或超外差架构中,对于将基带信号调制到低中频,该基带信号可以是复数并且利用模拟正交调制,或者实数并且利用数字正交调制。在直接转换架构中,基带信号是复数并且利用模拟正交调制。
[0006] 模拟上变频和先前在数字上变频方面的尝试通常都是依赖频率的,即上变频技术在小的频率带上操作。因此,相同的设计将不能在其他频率带上有效地操作。例如,为在800MHz上的操作而设计的上变频器将不能在450MHz、1.5GHz或1.9GHz频率上恰当地操作。
[0007] 模拟上变频的一个缺点是其容易遭受与模拟易变性有关的问题,诸如但不限于部件到部件的易变性、温度的易变性、电压易变性和由于老化而引起的易变性。模拟上变频的另一个缺点是不灵活,因为模拟上变频架构需要针对具体的频率带来设计。因此,不可能容易地转换无线电设备(radio)供替代的频率带使用而不在物理上用为替代的频带新设计的上变频器取代无线电设备中的上变频器以及可能依赖频率的其他部件,或不可能具有各自能够在不同频率带中操作的多个上变频器。任何一种选择都使得系统成本增加。

发明内容

[0008] 根据本发明的第一方面,提供了一种将离散时间基带信号数字式地上变频到期望频率的方法,其包含:为在上变频所述离散时间基带信号时所使用的数字到模拟转换器(DAC)选择固定的有效采样速率Fs;对所述离散时间基带信号执行复数调谐以产生经复数调谐的离散时间信号,所述经复数调谐的离散时间信号在频域中被平移;进行N倍上采样以产生经上采样的离散时间信号,其中N>=2,所述经上采样的离散时间信号具有包括多个以等距离间隔的图像的频域表示;对所述经上采样的离散时间信号进行滤波以选择所述离散时间信号的多个图像中的至少一个图像以产生经滤波的离散时间信号;使用所述DAC将包括所述至少一个图像的所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号;以及对所述连续时间信号进行滤波以选择在频域中位于所述期望频率上的图像;其中,在执行复数调谐步骤时所使用的调谐量和在所述离散时间信号的滤波步骤中所使用的滤波系数各自被确定为所述DAC的固定有效采样速率和所述上变频的期望频率的函数。
[0009] 在一些实施例中,所述方法还包含:确定用于执行复数调谐的调谐量;确定在对所述离散时间信号进行滤波时所使用的滤波系数。
[0010] 在一些实施例中,所述方法还包含:在复数调谐之后执行正交调制。
[0011] 在一些实施例中,在复数调谐之后执行正交调制包含以下步骤之一:在将所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号之前执行数字正交调制;以及在将所述经滤波的离散时间信号转换为连续时间信号之后执行模拟正交调制。
[0012] 在一些实施例中,在复数调谐之后执行正交调制包含:在对所述经上采样的离散时间信号进行滤波之后执行数字正交调制。
[0013] 在一些实施例中,对所述连续时间信号进行滤波包含:选择来自所述连续时间信号的位于0和Fs之间的频率上的图像;或选择来自所述连续时间信号的位于高于Fs的频率上的图像。
[0014] 在一些实施例中,对所述离散时间信号进行N倍上采样以及对所述经上采样的离散时间信号进行滤波包含使用多相技术执行所述上采样和滤波。
[0015] 在一些实施例中,对所述离散时间信号进行N倍上采样以及对所述经上采样的离散时间信号进行滤波包含使用多相技术执行所述上采样和滤波,并且其中:执行数字正交调制包含使用等于所述DAC的固定有效采样速率除以一整数的正交调制频率。
[0016] 在一些实施例中,所述整数与N具有整数关系。
[0017] 在一些实施例中,对所述离散时间基带信号执行复数调谐包含:连续执行以下步骤M次,其中M>=2,第一次对所述离散时间基带信号执行,而所述M次中的后续每次对每次在先执行所得到的离散时间信号执行:复数调谐离散时间信号以产生临时调谐的离散时间信号;对所述临时调谐的离散时间信号进行上采样以产生经上采样的临时调谐的离散时间信号;对所述经上采样的临时调谐的离散时间信号进行滤波以选择图像并且产生经滤波的临时调谐的离散时间信号;对第M个经滤波的临时调谐的离散时间信号执行复数调谐以产生所述经上采样的离散时间信号。
[0018] 在一些实施例中,所述方法还包含:将所述离散时间基带信号、所述经复数调谐的离散时间信号、所述经上采样的离散时间信号或所述经滤波的离散时间信号中的至少一个重新采样为所述DAC的固定有效采样速率的整数约数。
[0019] 根据本发明的第二方面,提供了一种用于执行离散时间基带信号到期望频率的数字上变频的装置,所述装置包含:数字到模拟转换器(DAC),其具有被选择为Fs的固定有效采样速率;复数调谐器,其被配置为调谐所述离散时间基带信号并且产生经复数调谐的离散时间信号;N倍数字上采样上采样器,其中N>=2,其被配置为产生经上采样的离散时间信号,所述经上采样的离散时间信号在频域中包括多个以等距离间隔的图像;图像选择滤波器,其被配置为选择所述多个图像中的至少一个图像并且产生经滤波的离散时间信号,所述经滤波的离散时间信号被所述DAC从离散时间信号转换为连续时间信号;后置DAC滤波器,其被配置为接收所述连续时间信号并且选择在频域中位于所述期望频率上的图像;其中确定在所述复数调谐器中所使用的调谐量和确定在所述图像选择滤波器中所使用的滤波系数各自被确定为所述DAC的被选择的固定有效采样速率和所述上变频的期望速率的函数。
[0020] 在一些实施例中,所述复数调谐器和所述图像选择滤波器能够通过改变操作参数而被配置为将所述离散时间基带信号数字式地上变频到多个通信频带中的任何一个中的期望频率。
[0021] 在一些实施例中,所述N倍数字上采样上采样器和所述图像选择滤波器以被配置为执行多相技术的方式实现。
[0022] 在一些实施例中,所述装置还包含正交调制器,其被配置为在所述复数调谐器之后执行正交调制。
[0023] 在一些实施例中,所述正交调制器包含以下各项之一:被配置为在所述DAC之前执行数字正交调制的数字正交调制器;以及被配置为在所述DAC之后执行模拟正交调制的模拟正交调制器。
[0024] 在一些实施例中,所述N倍数字上采样上采样器和所述图像选择滤波器以被配置为执行多相技术的方式实现;并且其中所述正交调制器被配置为以减小所述实现的复杂度的正交调制频率操作。
[0025] 在一些实施例中,所述复数调谐器是具有M个复数基带调谐器、M-1个数字上采样器和M-1个图像选择滤波器的分布式复数调谐器,其中M>=2:其中所述M个基带调谐器中的M-1个、所述M-1个K倍上采样上采样器和所述M-1个图像选择滤波器被布置为基带调谐器、数字上采样器和图像选择滤波器的分组,每个分组被配置为执行以下步骤:复数调谐离散时间信号以产生临时调谐的离散时间信号;对所述临时调谐的离散时间信号进行上采样以产生经上采样的临时调谐的离散时间信号;以及对所述经上采样的临时调谐的离散时间信号进行滤波以选择图像并且产生经滤波的临时调谐的离散时间信号;第一分组对所述离散时间基带信号执行,而每个后续分组对每个在先分组所得到的经滤波的临时调谐的离散时间信号执行;以及第M个复数调谐器被配置为:接收第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号;以及执行所述第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号的复数调谐以产生所述经复数调谐的离散时间信号。
[0026] 在一些实施例中,所述装置还包含速率改变部件,其适用于将所述离散时间基带信号、所述经复数调谐的离散时间信号、所述经上采样的离散时间信号或所述经滤波的离散时间信号中的至少一个重新采样为所述DAC的固定有效采样速率的整数约数。
[0027] 根据本发明的第三方面,提供了一种将数字上变频器重新配置为在不同频率带中操作的方法,其包含:确定供在执行离散时间基带信号的复数调谐时使用的调谐频率以产生经复数调谐的离散时间信号;确定供在对经上采样的离散时间信号进行滤波时使用的滤波系数以分离所述经上采样的离散时间信号的多个图像在频域中的至少一个图像并且产生经滤波的离散时间信号,所述经上采样的离散时间信号从对所述经复数调谐的时间离散信号的上采样得到;其中确定调谐频率和确定滤波系数各自被确定为在所述数字上变频器中所使用的数字到模拟转换器(DAC)的固定有效采样速率和所述离散时间基带信号的上变频的期望频率的函数。
[0028] 在一些实施例中,所述方法还包含:用在相应的确定步骤中所确定的调谐频率和滤波系数中的至少一个取代所述数字上变频器中当前正被使用的调谐频率和滤波系数。
[0029] 对本领域的技术人员而言,在结合附图阅读了以下对本发明的具体实施例的说明之后,本发明的其他方面和特征将变得显而易见。

附图说明

[0030] 现在将参考附图描述本发明的实施例,其中:
[0031] 图1是根据本发明的一个实施例的用于数字式地上变频信号的装置的框图
[0032] 图2A-2F是根据本发明的一个实施例的经处理的信号的频域示意;
[0033] 图3是在本发明的实施例中所使用的数字到模拟转换器的不同操作模式的频率响应的比较的图表;
[0034] 图4是根据本发明的一个方面的分布式基带复数调谐器的示例的框图;
[0035] 图5是示意根据本发明的一个实施例的方法的示例的流程图
[0036] 图6是示意根据本发明的一个实施例的另一个方法的示例的流程图;以及[0037] 图7A和7B是根据本发明的实施例的用于数字式地上变频信号的装置的框图。

具体实施方式

[0038] 本文描述了利用复数调谐、采样信号的固有重复特性以及可编程数字滤波来形成灵活的数字上变频系统的方法和装置,所述数字上变频系统利用具有固定采样速率的数字到模拟转换器(DAC)而同时仍虑及宽频率范围上的可调谐性,所述固定采样速率更准确地应被称为更新速率,因为这是DAC信息和输出被改变或更新的速率。
[0039] 本文所描述的方法和装置利用数字信号的采样特性。具体而言,在数字式地表示具有采样频率Fs的信号时,0和Fs之间的频谱在两个方向上均无限地重复,在正频率方向上为在Fs和2Fs、2Fs和3Fs等之间,而在负频率方向上为在0和-Fs、-Fs和-2Fs、-2Fs和-3Fs等之间。信号频谱的类似重复在信号被上采样时或在信号被从数字信号转换为模拟信号时出现。
[0040] 虽然很好地理解了采样数据系统的特性,但是本发明的方法和装置利用这点实现了能够在宽的频率范围上被调谐而同时保持数字可调谐上变频器中的DAC的固定有效采样速率的数字可调谐上变频器。
[0041] 出于若干原因,包括具有固定有效采样速率Fs的DAC的上变频器中的数字频率可调谐性是所需要的。设计具有灵活的DAC采样速率的模拟无线电设备是一项困难的任务,这是由追踪从灵活的DAC采样速率得到的各种混频结果并且因此确保在频域中没有从混频结果得到的不期望的图像干扰期望的图像所需要的复杂度引起的。另一方面,利用固定速率DAC得到对于无线电设备的不那么复杂的整体设计,这部分是由选择了有效DAC采样速率而将不期望的混频结果减到最少引起的。此外,设计具有灵活的DAC采样速率的模拟无线电设备通常使不期望的性能折衷成为必需,这导致为每个新的频率带或变量重新设计该无线电设备。
[0042] 通过对信号进行上采样而形成的图像对采样数据系统很重要,它的一个示例是采样速率扩展(sampling rate expansion),但是图像的定位并不总是处在最佳的或适当的位置。通过将基带处的复数调谐和N倍上采样与配置为选择从上采样得到的给定带宽中的N个信号图像中的至少一个的可编程带通滤波器结合,有可能将基带输入信号平移至高于或低于Fs的宽频率范围,例如在从0到Fs、Fs到2Fs、2Fs到3Fs等的频谱中,而不改变固定速率DAC的采样速率。
[0043] 现在将参考图1以及图2A到图2F中信号的频域表示来描述用于将基带信号上变频到期望频率的装置的示例,所述图2A到图2F中信号的频域表示示意了如何在所述装置内的具体各级(stage)处对该装置的信号输入进行操作。
[0044] 图1包括复数基带调谐器(BB调谐器(复数))110、数字上采样器120、图像选择滤波器130、数字正交调制器140、数字到模拟转换器(DAC)150和后置DAC滤波器160。
[0045] 在操作中,对于所示意的示例,部件110、120、130、140和150对其进行操作的信号是离散时间信号而DAC 150所输出的并且后置DAC滤波器160对其进行操作的信号是连续时间信号。复数基带调谐器110接收采样速率为Fs/N的复数基带信号作为将被频率平移至期望的频率的输入,其中Fs是DAC 150的有效采样速率而N是数字上采样器120所采用的上采样速率。在一些实施例中,复数基带信号可能不具有采样速率Fs/N,但是该信号可以被重新采样为Fs/N,如将在下面所描述的那样。图2A是在被调谐到另一频率之前的以0MHz(DC)为中心的基带信号210的频谱表示。复数基带信号可以是同相(I)和正交(Q)数字输入,其各自包括表示至少一个数字值的样点流。复数基带调谐器110对该基带信号执行复数调谐以生成经调谐的复数信号。该调谐本质上相当于在-Fs/2N和Fs/2N之间的有限范围内平移该基带信号的频率。例如,在其最简单的形式中,复数调谐通过将复数基带信号与给定的时变相移进行混频来进行。图2B是基带信号220在其已被调谐到不同频率之后的频谱表示。
[0046] 在一些实施例中,基带复数调谐器110是可编程的,使得向基带复数调谐器提供不同的操作参数信息将基带复数调谐器配置为以不同方式操作。例如,当向基带复数调谐器提供不同的操作参数时,该基带复数调谐器能够将输入信号调谐到与其之前被调谐到的频率不同的频率。
[0047] 复数基带调谐器可以被设计为处理具有特定于实现的带宽和可调谐性参数的信号。更一般地说,基带信号在频域中可以被调谐在-Fs/2N和Fs/2N之间的任何地方。因为基带输入信号是复数,所以如果信号跨越(straddle)-Fs/2N或Fs/2N也没有问题。
[0048] 在申请日为2008年6月23日、名称为“Cordic Based complex tuner with Exact Frequency Resolution”、申请号为12/214,856的美国专利申请中描述了复数基带调谐器的具体示例,该申请被转让给本申请的受让人,并且在此通过引用将其全部内容并入本文。
[0049] 在所示意的示例中,数字上采样器120对复数基带调谐器110的输出进行N倍上采样,其中N>=2。对经调谐的复数基带信号进行N倍上采样产生采样速率为Fs的离散时间信号,该采样速率等于DAC的采样速率。该信号的频域表示在DC和DAC的固定采样速率Fs之间具有经调谐的复数基带信号的以等距离间隔的N个图像,如图2C所示。在图2C中,N的值是8,从而在DC和Fs之间得到该信号的8个图像,即原始的经调谐的基带信号220和7个重复的图像230。在一些实施例中,上采样通过在经调谐的复数信号的样点之间插入N-1个零以形成频谱重复来执行。然而,上采样不限于在样点之间插入N-1个零。在其他实施例中,替代的上采样技术被考虑。
[0050] 图像选择滤波器130被配置用于接收数字上采样器120的输出并且选择数字上采样器120所输出的经调谐的复数基带信号的N个图像中的一个。图像选择滤波器130接收有效采样速率为Fs的离散时间信号。就该信号的频域表示而论,图像选择滤波器130通过使所有不想要的图像衰减而在频域中分离期望的图像。在一些实施例中,输入信号是复数,而图像选择滤波器130被配置为对复数信号操作使得在频域中信号围绕Fs/2没有对称,否则可能导致干扰。
[0051] 图像选择滤波器可以是实数滤波器或复数滤波器。将图像选择滤波器实现为复数滤波器还是实现为实数滤波器是视具体情况而定的,但应理解的是,相应类型的滤波器(即复数或实数)具有不同的性能能,这在选择滤波器类型时应当加以考虑。举例来说,图2D示意了DC和Fs之间的频谱并且示出了0和Fs之间的N个图像中的第二图像240已被选中而其他图像被衰减。
[0052] 在一些实施例中,图像选择滤波器130是可编程的,使得向图像选择滤波器130提供不同的滤波系数将图像选择滤波器130配置为以不同方式操作。例如,当向图像选择滤波器提供产生不同滤波器响应的不同滤波系数时,该图像选择滤波器能够选择在频谱中处在不同位置的图像。
[0053] 数字正交调制器140接收从图像选择滤波器130输出的离散时间信号并且对该信号进行正交调制。在频域中,这个过程导致平移图像选择滤波器130所输出的离散时间信号的被选择的图像并且将该复数信号转换为实数信号。图2E示出了当正交调制被应用于离散时间信号(包括图2D的被选择的第二图像)时,从数字正交调制器140输出的频谱的示例。在图1的示意性示例中所使用的调制频率fqmod等于FS/4。作为fqmod的结果,图2D的被选择的第二图像被频率平移Fs/4,由标号250指示,如在图2E中所示意的那样。此外,因为正交调制产生实数信号,所以产生了经正交调制的移位图像的反转(翻转)图像,由标号260指示。
[0054] 奈奎斯特区间被定义为具有Fs/2的带宽并且频谱包括无限数量的这样的区间。例如,在正频域中,第一奈奎斯特区间是从DC到Fs/2,第二奈奎斯特区间是从Fs/2到Fs,第三奈奎斯特区间是从3Fs/2,第四奈奎斯特区间是从3Fs/2到2Fs等。在图2E中,经平移的图像250位于第一奈奎斯特区间中,而经平移的图像的反转图像260位于第二奈奎斯特区间中。
[0055] 虽然数字正交调制器由于得到减小的复杂度的原因可能是优选的,但也可以考虑使用模拟正交调制器,如将在下面所描述的那样。
[0056] DAC 150具有有效固定采样速率Fs。术语“有效”被用于定义DAC可以接收采样速率为Fs的信号输入或可以接收多个并行的输入P,每个输入具有采样速率Fs/P,使得合起来DAC所处理的采样速率为Fs。DAC 150接收从正交调制器140输出的离散时间信号并且将其转换为连续时间信号。在考虑频域时,这个过程还在正和负频率方向上重复地生成在DC和Fs之间出现的频谱的图像。更具体地说,DC到Fs的频谱在正频率方向上在Fs和2Fs、2Fs和3Fs等之间重复,而在负频率方向上在0和-Fs、-Fs和-2Fs、-2Fs和-3Fs等之间重复。
[0057] 如果需要将信号上变频到第一奈奎斯特区间中的位置,则DAC 150可以在基带模式下操作。在基带模式下操作的DAC具有在第一奈奎斯特区间中产生有用输出的频率响应。如果DAC支持RF模式,则数字上变频器可以被用于在第二或第三奈奎斯特区间的任意一个中上变频所述信号。在一些实施例中,由于适用于将DAC在第二和第三奈奎斯特区间中的频率响应修改为遵从在这些区中的操作的可配置的输出级,支持RF模式的DAC可以这样做。所针对的区间将取决于一个或更多个因素,诸如但不限于期望的上变频频率、DAC的最大采样速率、DAC的性能能力以及上变频器整体的期望性能。图3示意了在基带模式下操作的DAC(实线)和在RF模式下操作的DAC(虚线)的频率响应的归一化比较的示例。
[0058] 图2F示意了DAC 150的频谱输出,其中图2E的出现在DC和Fs之间的数字正交调制器140的输出250、260在Fs和2Fs之间重复,如参考标号270、280所指示的那样。另外的图像出现在更高的频率处,但没有被示出。应注意的是,第二和第四奈奎斯特区间260、280中的图像相对于原始的基带信号在频谱上是反转的。
[0059] 后置DAC滤波器160接收来自DAC 150的连续时间信号。后置DAC滤波器160对该连续信号进行净化,使得在频域中位于期望的上变频频率处的图像被选择而其他不想要的图像被衰减。期望频率处的被选择的图像的位置可以低于DAC的采样速率Fs,例如,在第一或第二奈奎斯特区间中,或者高于采样速率Fs,即在第三或更高的奈奎斯特区间中。
[0060] 在一些实施例中,后置DAC滤波器160是模拟滤波器,其用于选择并且对从DAC150输出的频谱进行滤波以减少与复数基带信号的其他图像的信号干扰。
[0061] 在一些实施例中,执行重新采样以通过在部件110、120、130、140的链路中增加速率改变滤波器而将输入复数基带信号频率的采样速率修改为DAC采样速率的约数(sub-multiple)。例如,输入基带信号的采样速率可以使得上采样的整数因子无法得到提供DAC的最优处理的采样速率。为了获得对于DAC可能是优选的采样速率Fs,速率改变滤波器允许输入基带信号的采样速率在被输入到DAC之前被改变为DAC的固定有效采样速率的整数约数。该整数约数可以等于或大于1。与被放置在基带复数调谐器之前不同,速率改变滤波器可以位于图1所示意的部件链路中的其他位置。参考图1,速率改变滤波器可以位于以下位置中的任何一个:在复数基带调谐器110之后;在数字上采样器120之后;在图像选择滤波器130之后;在数字正交调制器140之后;或在DAC 150之前。在一些实施例中,可以使用多个速率改变滤波器,使得速率改变滤波器的组合在离散时间基带信号被输入到DAC之前将其上采样为DAC的固定有效采样速率的整数约数,其中该整数约数可以等于或大于1。当速率改变滤波器位于其他位置时,它的实现可能更复杂,因为改变信号的采样速率可能以与输入基带信号采样速率相比更高的采样频率来完成。最终,只要到DAC的输入是以固定的DAC采样速率Fs,则所述链路中的其他位置的采样速率不需要明确地如上面参考图1和图2所描述的那样。
[0062] 此外,虽然上面的说明具体地描述了部件110、120、130、140、150中的每一个的输出被链路中后续的部件接收,应当理解的是其他部件可以被包括在该链路中,例如速率改变滤波器,而其他部件的这样的包括被认为是在本发明的范围内的。在一些实现中,部件可以与图1所示的顺序不同,如将在下面更详细地描述的那样。
[0063] 在一些实施例中,上面所描述的数字上变频器中的部件中的一些或全部,即复数基带调谐器、数字上采样器、图像选择滤波器和/或调制器使用现场可编程阵列(FPGA)实现。虽然FPGA是可以实现数字上变频器的部件的方式的一个示例,但其他数字处理技术也被考虑。在一些实施例中,FPGA可以被用于实现所述部件中的一些而不同的实现技术可以被用于实现其他部件。在一些实施例中,所述部件可以被实现为级联在一起的单个器件。在一些实施例中,所述部件可以被实现为使得两个或更多个部件一同被实现而两个或更多个这样结合的部件分组被级联在一起。
[0064] 在已知期望的上变频频率和供在数字上变频器中用作起始点的DAC的固定速率的采样速率的情况下,有可能确定基带复数调谐器和图像选择滤波器的操作参数,所述操作参数使得这些部件中的一个或两个能够被配置为产生将被用作输入基带信号的上变频形式的、处在期望频率上的图像。在输入基带信号具有采样速率Fs/N的情况下,已知期望的上变频频率使得调谐量能够被确定,这将使经调谐的基带信号定位在当被N倍上采样时将得到处在期望位置的图像的位置。另外,确定用图像选择滤波器选择哪个图像使得滤波系数能够被确定,这将得到对那个图像的选择和对不想要的图像的衰减。一旦调谐量和滤波系数被确定,则能够将复数基带调谐器和图像选择滤波器操作参数能够提供给相应的部件以配置这些部件。因此,复数基带调谐器被用于将基带输入信号的位置移至-Fs/2N到Fs/2N范围内的任何地方。在由数字上采样器进行上采样之后,图像选择滤波器基于被提供给图像选择滤波器的滤波系数选择适当的图像。根据需要执行进一步处理,包括调制被选择的图像的输出、将复数信号转换为实数信号、将离散信号转换为连续时间信号以及执行对处在期望的上变频频率上的图像的选择中的一些或全部。
[0065] 在包括具有正交调制频率fqmod的正交调制器的实施例中,如果ftarget是期望的中心频率而Fs是DAC采样速率,(下面的)等式1和等式2或等式3和等式4能够被用于计算原型低通滤波器的期望频率调谐(ffiltertuning)以执行图像选择并且计算基带复数调谐频率(fBBtune)。
[0066] if(ftarget-fqmod))≥0
[0067] ffiltertuning=mod(ftarget-fqmod,Fs)
[0068] 等式1
[0069] if ffiltertuning≥0
[0070]
[0071] 等式2
[0072] if(ftarget-fqmod)<0
[0073] ffiltertuning=(mod(ftarget-fqmod+Fs,Fs))-Fs
[0074] 等式3
[0075] if ffiltertuning<0
[0076]
[0077] 等式4
[0078] 实际上,复数调谐器被实现用于在-Fsample/2到Fsample/2的范围内进行调谐,其中Fsample是复数调谐器的操作的速率。如果等式2或等式4的结果大于abs(Fsample/2),则能够通过减去Fsample而将其转换到上述范围内。
[0079] 在一些实施例中,数字上采样器和图像选择滤波器一同被实现为多相滤波器,所述多相滤波器以在计算上高效的方式执行上采样和滤波这两个过程。
[0080] 一般地说,多相滤波器执行输入信号到L个相位的划分(其中L等于上采样因子N)。使用从总滤波器得出的L个不同的“子滤波器”或“滤波器相位(filter phase)”对L个输入进行滤波,否则该总滤波器会被用于执行作为整体对信号的滤波。在一些实施例中,总滤波器的抽头(tap)的总数量是L的倍数,并且通常每个子滤波器的抽头数量为3个或更多。然而,任何数量的抽头都可以被用于提供期望的滤波功能。通过从系数零到L-1开始,跳过每第L个系数来确定每个子滤波器的系数。多相滤波器的输出可以通过重新组合构成的L个相位输出而生成以更高采样速率的输出(输入采样速率的L倍)来形成或者可以通过将构成的L个相位输出保持为独立的并行路径来形成。L的值、每个子滤波器的抽头数量和将在多相滤波器中所使用的系数选择被认为是特定于实现的参数。
[0081] 在美国专利6,987,953中描述了其中构成的L个相位输出被保持为独立的并行路径的多相滤波过程的具体示例,该专利被转让给本申请的受让人,并且在此通过引用将其全部内容并入本文。除在美国专利6,987,953中具体公开的技术以外,其他多相滤波技术也被考虑,例如其中构成的L个相位输出被重新结合的技术。
[0082] 在一些实施例中,数字正交调制器可以在多相滤波器之后并且与其结合实现。如果正交调制频率被选择为DAC采样速率除以整数值(例如Fs/4),则这样的实现可以得到进一步的硬件简化。如果所述整数(例如4)与上采样速率(例如N=4、8等)具有整数关系,则可以产生进一步的硬件简化。这种限制减小了组合的多相滤波器/正交调制器的复杂度而大体上对调谐灵活性没有影响。在美国专利6,987,953中也描述了这样的组合的多相滤波器/正交调制器的具体示例。
[0083] 在本发明的一些实施例中,形成上变频器的部件的组合可以不按图1所示意的具体布置来实现。例如,在本发明的一些实施例中,数字正交调制器140可以被实现为在基带复数调谐器110之后并且在数字上采样器120之前,而不是位于图像选择滤波器130之后、DAC 150之前。因此,fqmod会是更低的频率,但是仍然能够被选择从而简化上变频器的硬件实现。图7A示意了这样的实现的示例,其中数字调制器140的实数输出仅得到到数字上采样器120的单个流和从N倍上采样上采样器120到图像选择滤波器130的的单个输出。
[0084] 此外,在一些实施例中,可以在上变频器中使用模拟正交调制器,而不是使用数字正交调制器。这样的模拟正交调制器将位于DAC之后从而对DAC的连续时间输出执行模拟正交调制。这样的实现将需要具有分别用于来自图像选择滤波器的I路和Q路流输出中的每一个的两个DAC,以及分别用于所述流中的每一个的两个后置DAC滤波器。图7B示意了其中图像选择滤波器130的每个输出被输入到相应的DAC 153、155的示例性实现。相应的DAC 153、155的输出被提供给相应的后置DAC滤波器163、165。相应的后置DAC滤波器163、165的输出作为I路和Q路流被提供给单个模拟正交调制器143。
[0085] 在一些实施例中,复数调谐器以分布式的方式实现。现在将参考图4来描述分布式复数调谐器的示例。分布式复数调谐器共同由参考标号410标识,并且由部件链路实现,每个部件是复数调谐器、数字上采样器或图像选择滤波器。图4所示的数字上采样器是2倍上采样上采样器。更一般地说,分布式复数调谐器中的数字上采样器可以是N倍上采样上采样器,其中N>=2。在每个上采样器之后,使用相应的图像选择滤波器从通过上采样所生成的多个图像选择频域中的期望图像。在一些实施例中,这样的图像选择滤波器可以类似于上面所描述的图像选择滤波器。例如,图像选择滤波器是可编程滤波器,其能够被配置为以期望的响应操作。
[0086] 在图4中,第一复数基带调谐器420接收复数输入并且提供输出到第一2倍上采样上采样器422。第一2倍上采样上采样器422的输出被提供给第一图像选择滤波器423。第二复数基带调谐器424接收来自图像选择滤波器423的输出并且提供输出到第二2倍上采样上采样器426。第二2倍上采样上采样器426的输出被提供给第二图像选择滤波器
427。第三复数基带调谐器428接收来自第二图像选择滤波器427的输出并且提供输出到N倍上采样上采样器,该N倍上采样上采样器在所示意的示例中与图1中的N倍上采样上采样器120相同。
[0087] 在操作中,每个2倍上采样上采样器422、426的输出被供应给相应的图像选择滤波器423、427,在图像选择滤波器423、427中频域中不想要的图像被衰减。每个图像选择滤波器423、427的输出被供应给所述链路中相应的后续复数基带调谐器424、428。在所示意的示例中,每个复数调谐器420、424、428产生频率上变频的临时量(interim amount),它们共同得到等于图1中的复数基带调谐器110的输出的频率上变频的输出。这样的实现可以使得数字上变频器能够以更低的复杂度以更低的采样速率实现更高的分辨率。在一些实施例中,分布式复数调谐器的输出可以不是Fs/N,如参考图1所描述的那样。在这样的情况下,输出可以被重新采样为期望的采样频率。
[0088] 图4的示例是用于示意目的的具体实现。复数基带调谐器、数字上采样器和图像选择滤波器的数量是特定于实现的。更一般地说,分布式复数调谐器具有M(M>=2)个复数基带调谐器、M-1个上采样器和M-1个图像选择滤波器。所述M个复数基带调谐器中的M-1个、所述M-1个数字上采样器和所述M-1个图像选择滤波器被布置成复数基带调谐器、数字上采样器和图像选择滤波器的分组。每个分组被配置为执行以下步骤:复数调谐离散时间信号以产生临时调谐的离散时间信号,对临时调谐的离散时间信号进行上采样以产生经上采样的临时调谐的离散时间信号,以及对经上采样的临时调谐的离散时间信号进行滤波以选择图像并且产生经滤波的临时调谐的离散时间信号。第一分组对输入离散时间基带信号进行操作而每个后续分组对每个在先分组所得到的经滤波的临时调谐的离散时间信号进行操作。第M个复数调谐器进而被配置为接收第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号并且执行第M-1个经滤波的临时调谐的离散时间信号的复数调谐以产生经复数调谐的离散时间信号。
[0089] 在一些实施例中,用于每个分组的数字上采样器的上采样因子可以是对于每个分组都相同。在一些实施例中,上采样因子可以是对于一些分组相同,而对于其他分组则不同。在一些实施例中,上采样因子可以是对于每个分组都不同。
[0090] 现在将参考图5来描述执行数字上变频的一般方法,对于该上变频,输入基带信号具有采样速率Fs/N。对于给定的复数基带信号执行该方法,其中具有已知的有效固定采样速率Fs的DAC被用于将离散的经上变频的基带信号转换为连续时间信号。复数调谐参数和图像选择滤波系数可以基于所述复数基带信号的期望的上变频频率和已知的固定DAC采样速率来确定。
[0091] 该方法的第一步骤5-1涉及为在上变频离散时间基带信号时所使用的数字到模拟转换器(DAC)选择固定的有效采样速率Fs。
[0092] 在第二步骤5-2中,该离散时间复数基带信号在基带带宽内被调谐,由此产生经复数调谐的离散时间信号。
[0093] 第三步骤5-3涉及对经复数调谐的离散时间信号进行上采样。对经复数调谐的离散时间信号进行N倍上采样(其中N>=2)以产生经上采样的离散时间信号,其具有包括该第二离散时间信号在0和Fs之间的频率谱中的N个以等距离间隔的图像的频域表示。没有由上采样过程引起的经上采样的离散时间信号的图像的频谱图像反转,而仅是经复数调谐的离散时间信号在0和Fs之间的频率带表示跨频谱的重复,即在正频率方向上在Fs和
2Fs、2Fs和3Fs等之间的重复,而在负频率方向上在0和-Fs、-Fs和-2Fs、-2Fs和-3Fs等之间的重复。
[0094] 第四步骤5-4涉及通过选择经上采样的离散时间信号在频域中的至少一个图像而对经上采样的离散时间信号进行滤波以产生经滤波的离散时间信号。
[0095] 第五步骤5-5涉及经滤波的离散时间信号的数字正交调制。在一些实施例中,该数字正交调制将信号从复数离散时间信号转换为实数离散时间信号。
[0096] 第六步骤5-6涉及将实数离散时间信号转换为实数的连续时间信号。在频域中,这种转换得到以重复速率Fs产生的另外的图像。在一些实施例中,该转换由DAC执行。这样的转换可以使用采样保持过程、归零过程或其他已知的转换过程中的任何一个或更多个来实现,但不限于此。在一些实施例中,该转换的有限复杂度(例如采样保持)产生被DAC频率响应衰减的图像。
[0097] 第七步骤5-7涉及对连续时间信号的输出的净化,其涉及在频域中,选择位于期望的上变频频率处的图像。这个期望的上变频频率可以低于或高于采样频率Fs。在一些实施例中,这样的选择涉及使不想要的图像衰减的滤波。
[0098] 另外的方法步骤还可以涉及为执行复数调谐步骤确定复数调谐的量,以及确定在离散时间信号的滤波步骤中所使用的滤波系数。
[0099] 在一些实施例中,确定在执行复数调谐步骤时所使用的复数调谐的量和确定在离散时间信号的滤波步骤中所使用的滤波系数各自被确定为DAC的固定有效采样速率和上变频的期望频率的函数。
[0100] 如果输入基带信号的采样速率不是Fs/N,则可以在所述方法中的某个点处执行重新采样以确保输入到DAC的信号具有有效采样速率Fs。如果输入基带信号的采样速率不是Fs/N,则在0和Fs之间的带宽中可能没有如在上面的示例中所描述的N个图像,这N个图像将出现在0Hz和输入基带信号的采样速率乘以N之间。
[0101] 在一些实施例中,上采样和图像选择滤波一同被实现为多相滤波过程。在一些实施例中,正交调制在该多相滤波过程之后并且与其结合实现。
[0102] 可以被包括在所述方法中的另外的步骤是对被供应给复数调谐器的输入复数基带信号或在上面所描述的方法步骤期间在离散时间到连续时间的转换之前的某个地方的信号的采样速率进行重新采样,以具有这样的采样频率,即其为正被转换为连续信号的离散信号的有效固定采样速率的整数约数。
[0103] 在本发明的一些实施例中,上面所描述的用于执行上变频的步骤可以不按图5所描述和示意的具体顺序实现。在本发明的一些实施例中,数字正交调制可以在步骤5-1的基带信号调谐之后并且在步骤5-2的上采样之前实现,而不是在步骤5-3的滤波之后、在步骤5-4的离散时间信号到实数的连续时间信号的转换之前实现。
[0104] 此外,数字正交调制可以由在离散时间信号到实数的连续时间信号的转换之后所执行的模拟正交调制取代。这样的实现要求并行处理两个流,分别针对步骤5-4的滤波之后的复数信号的I路和Q路信号中的每一个。所述流中的每一个被从离散时间信号转换为连续时间信号,在离散时间信号到连续时间信号的转换之后被滤波并且经滤波的信号被模拟正交调制。
[0105] 由于复数调谐的独特用法、采样信号的固有重复特性和可编程的数字滤波,所述方法的一些实施例提供能在宽频率范围上有可调谐性的灵活的数字上变频。具有这样的宽频率范围的可调谐性,所述方法可以被用于以常规的模拟无线电设备不可能有的方式将无线电设备从一个频率带有效地重新定频带(reband)到另一个频率带。常规的模拟无线电设备通常需要针对不同频带重新设计,而实现本发明的一些实施例的无线电设备可以通过如下方式而容易地被重新配置:即向该无线电设备提供改变一个或更多个可编程部件的操作参数的信息使得当这些操作参数被实现时该无线电设备在新的频带中操作。所述方法可以被用于将已在一个通信频带中操作的无线电设备重新配置为在不同的通信频带中操作,而不需要对执行上变频功能的部件进行很大的重新设计。无线电设备可以从第一通信频带被有效地重新定频带到第二其他通信频带。通信频带的类型的示例包括但不限于UMTS频带;GSM频带;PCS频带;Whitespace频带;3G频带;4G频带;MediaFlo频带;AMPS频带;以及DVB-H频带。
[0106] 本发明的一些实施例提供用于将数字上变频器重新配置为在不同频率带中操作的方法。现在将参考图6描述来这样的方法的示例,该方法针对接收具有等于Fs/N的采样速率的输入基带信号的上变频器。
[0107] 基于对与当前上变频频率不同的频率带中的期望上变频频率和在数字上变频器中所使用的DAC的被选择的固定有效采样速率的了解,第一步骤6-1涉及确定供在执行离散时间基带信号的复数调谐时使用的调谐频率以产生经复数调谐的离散时间信号。
[0108] 第二步骤6-2涉及确定供在对经上采样的离散时间信号进行滤波时使用的滤波系数,该经采样的离散时间信号包括离散时间基带信号在频域中在0和Fs之间的N个(N>=2)图像,经上采样的离散时间信号从对经复数调谐的时间离散信号的N倍上采样得到,所述滤波包含选择经上采样的离散时间信号的N个图像中的至少一个图像。
[0109] 该方法的第三步骤6-3涉及用在相应的确定步骤中所确定的调谐频率和滤波系数中的至少一个取代数字上变频器中当前正被使用的调谐频率和滤波系数。
[0110] 在一些实施例中,由于上变频器中的DAC的有效采样速率是固定的,所以当无线电设备被重新配置为在不同频带中操作时,该DAC的采样速率被保持在该固定的采样速率上而上变频器的调谐频率和滤波系数基于DAC的固定有效采样速率和输入到上变频器的离散时间基带信号的上变频的期望频率而确定。
[0111] 如果输入基带信号的采样速率不是Fs/N,则可以在所述方法期间的某个点处执行重新采样以确保输入到DAC的信号具有有效采样速率Fs。如果输入基带信号的采样速率不是Fs/N,则在0和Fs之间的带宽中没有如在上面的示例中所描述的N个图像,这N个图像将出现在0Hz和输入基带信号的采样速率乘以N之间。
[0112] 本文所描述的方法和装置可以与可受益于频率上变频的灵活性的任何类型的无线电设备一起使用。在一些实施例中,所述方法和装置被实现在通信基站中。在一些实施例中,所述方法和装置被实现在移动站中。移动站的示例包括但不限于蜂窝电话、有无线能力的计算机、有无线能力的PDA等。
[0113] 在一些实施例中,本文所描述的方法和装置减轻了由模拟上变频技术引起的失真,而同时提供了灵活的上变频平台。由于本文所描述的本发明的技术利用了数字处理,所以大量集成是有可能的,与传统技术相比这可以减小成本、收发器尺寸以及电力需求。
[0114] 实现数字频率可调谐性与固定的DAC采样速率的结合使得具有根据本发明的实施例的数字上变频器的无线电设备能够通过简单地向该无线电设备提供重新配置信息以重新配置该无线电设备的一个或更多个可编程部件的操作而被重新配置。举例来说,这可以包括到数字上变频器中的部件中的一个或更多个的几百字节的配置数据。这些部件可以包括但不限于复数基带调谐器、图像选择滤波器或被配置为执行上采样和图像选择的多相滤波器。这种重新配置无线电设备的方式可能得到重新定频带的成本的显著减小。
[0115] 本发明的技术非常有助于专用集成电路(ASIC)集成,因为即使在实现之后,使用根据本发明的实施例的数字上变频器的无线电设备的操作的频率仍然是完全可编程的。本发明的技术的使用还简化了无线电设备的有效重新定频带,因为在一些实施例中,只有最后几级(例如功率放大和滤波)需要很大的物理修改以将所述重新定频带调整至替代的频率带。
[0116] 其中本文所描述的方法和装置可适用的应用的具体示例是未被使用的频谱的建议使用,该频谱当前处在适当的位置以避免电磁波频谱的UHF和VHF部分中的频带之间的干扰。这种具体应用被称为白空间(Whitespace)。
[0117] 在白空间应用中,给定国家或大陆内的不同地理位置可能具有这样的未被使用的频谱的不同分配,收发器的可重新配置性将是重要的必要条件,因为可用的频率将随地理位置而变化。
[0118] 按照上述示教,本发明的许多修改和变形是可能的。因此,应理解的是,在所附权利要求的范围内,本发明可以不同于本文所具体描述的方式来实践。
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