软件无线电接收机制造技术

一种软件无线电接收机，包括：宽带低噪声放大单元，用于接入输入信号以对所述输入信号进行放大，形成放大信号；分数混频器，用于将所述放大信号进行频率变换，形成混频信号；模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；DSP及软件解调单元，用于对所述数字信号进行处理及实现信号解调；时钟单元，用于为所述移位寄存器提供时钟，并用于为所述模数转换器和所述DSP及软件解调单元提供时钟。所述软件无线电接收机用于物理实现软件无线电技术。

Software radio receiver

【技术实现步骤摘要】
软件无线电接收机
本技术涉及电子
，尤其涉及一种软件无线电接收机。
技术介绍
广播通信系统与我们的日常生活息息相关，比如手机、电视、电话、WiFi和蓝牙等等。这些通信系统通常依靠硬件实现，例如手机的收发机用于手机通信，WiFi的收发机用于无线局域网通信。硬件实现的通信系统无法支持多个通信协议，也无法在不同的通信协议之间切换。例如，手机收发机无法直接支持WiFi或者蓝牙的通信。与此相对的是电脑，在硬件中央处理器(CPU)不变的情况下，电脑通过下载不同的软件，可以满足不同的需求。于是软件无线电这个概念被提了出来：是否可以使用同一套通信收发机，更新收发机的软件后，就可以完成不同系统的通信。软件无线电被视为通信技术的一项革命，人们投入了大量的人力物力发展这项技术。但是目前为止，在功能、性能、功耗等方面，现有软件无线电技术无法突破物理极限。比如最早提出的软件无线电技术是使用模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)，直接采样和发送射频信号。但是这样的模数转换器和数模转换器带宽过大，无法用现代的微电子工艺实现，只能处于理想模型中。因此，传统的通信收发机的硬件，目前占据主导地位。目前，业界需要可以物理实现的软件无线电接收机。
技术实现思路
本技术解决的问题是提供一种软件无线电接收机，以达到可以物理实现软件无线电接收机。为解决上述问题，本技术提供一种软件无线电接收机，包括：宽带低噪声放大单元，用于接入输入信号以对所述输入信号进行放大，形成放大信号；分数混频器，用于将所述放大信号进行频率变换，形成混频信号；模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；DSP(digitalsignalprocessing)及软件解调单元，用于对所述数字信号进行处理及实现信号解调；时钟单元，用于为所述移位寄存器提供时钟，并用于为所述模数转换器和所述DSP及软件解调单元提供时钟。可选的，所述软件无线电接收机还包括移位寄存器，所述移位寄存器用于为所述分数混频器提供采样控制信号。可选的，所述宽带低噪声放大单元包括：信号低噪声放大器；反馈放大器，所述反馈放大器的输入端连接所述信号低噪声放大器的输出端，所述反馈放大器的输出端连接在反馈电阻的一端，所述反馈电阻的另一端连接所述信号低噪声放大器的输入端，构成环路。可选的，所述信号低噪声放大器为级联放大器，所述信号低噪声放大器的输入为单端输入；所述反馈放大器包括一级级联放大器和二级级联放大器；所述反馈放大器输出信号的极性与输入信号的极性相同；所述一级级联放大器包括第一负载，所述第一负载为宽带阻性器件；所述二级级联放大器包括第二负载，所述第二负载为宽带阻性器件。可选的，所述一级级联放大器的共源端与地之间连接有第一电阻；或者，所述二级级联放大器的共源端与地之间连接有第二电阻；或者，所述一级级联放大器的共源端与地之间连接有第一电阻，并且所述二级级联放大器的共源端与地之间连接有第二电阻。可选的，所述反馈放大器与所述反馈电阻之间还具有反馈电容；所述一级级联放大器和所述二级级联放大器之间直接连接，或者所述一级级联放大器和所述二级级联放大器之间通过电容耦合。可选的，所述时钟单元包括晶振、射频锁相环和数字锁相环；或者，所述时钟单元包括电感-电容数字控制振荡器、振荡器控制电路、第一分频器和第二分频器。可选的，所述分数混频器包括：采样模块，其包括多个采样单元，其中每个采样单元被配置为接收所述放大信号和所述采样控制信号，并生成采样信号；多个加权模块，其耦接到所述采样模块，每个所述加权模块被配置为接收所述采样模块生成的多个采样信号，并且以一组加权增益对所接收的采样信号进行对应的加权处理以得到一组加权信号；一个或多个求和模块，所述求和模块被配置为接收所述多个加权模块中的一个加权模块输出的一组加权信号，并且对该组加权信号进行求和，从而输出一个混频信号；所述多个加权模块对应的多组加权增益具有不同的加权增益，以使得对应的多个混频信号相比于所述放大信号具有不同的频率搬移量。可选的，所述分数混频器还包括选择模块，所述选择模块被配置为从所述多个加权模块中选择一个或多个加权模块，以将所选择的一个或多个加权模块输出的一组或多组所述加权信号提供给所述一个或多个所述求和模块；或者，所述求和模块为两个，所述混频器还包括选择模块，所述选择模块被配置为选择将所述多个加权模块输出的多组加权信号中的一组加权信号提供给所述求和模块。可选的，所述一个或多个求和模块中的每个求和模块包括跨导放大器，所述跨导放大器被配置为使得其所接收的一组加权信号在其输入端被求和，并且输出电压形式的混频信号。可选的，所述一个或多个求和模块中的每个求和模块包括滤波器，所述滤波器被配置为滤除该求和模块输出的所述混频信号的频率范围之外的信号；或者，所述分数混频器和所述模数转换器之间具有滤波器，所述滤波器被配置为滤除所述分数混频器输出的所述混频信号的频率范围之外的信号。本技术技术方案的其中一个方面中，通过：宽带低噪声放大单元，用于接入输入信号以对所述输入信号进行放大，形成放大信号；分数混频器，用于将所述放大信号进行频率变换，形成混频信号；模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；DSP及软件解调单元，用于对所述数字信号进行处理及实现信号解调；移位寄存器，用于为所述分数混频器提供采样控制信号；时钟单元，用于为所述移位寄存器提供时钟，并用于为所述模数转换器和所述DSP及软件解调单元提供时钟；实现了一种软件无线电接收机，从而为软件无线电技术的具体运用，提供了硬件基础。附图说明图1是实施例一中软件无线电接收机示意图；图2是宽带低噪声放大单元的一种电路示意图；图3是实施例二中软件无线电接收机示意图；图4是实施例二中一种更加具体的分数混频器示意图。具体实施方式现有技术中，软件无线电接收机尚无法很好地使用相应的物理硬件来实现，传统理论所设想的模数转换器和数模转换器的结构无法带宽过大，无法用现代的微电子工艺实现具体物理硬件结构，只能处于理想模型中。为此，本技术提供一种基于分数混频器的软件无线电接收机，以实现软件无线电。为更加清楚的表示，下面结合附图对本技术做详细的说明。实施例一本技术实施例提供一种软件无线电接收机，请结合参考图1和图2。请参考图1，所述无线电接收机包括：宽带低噪声放大单元30，用于接入输入信号以对输入信号进行放大，形成放大信号；分数混频器10，用于将放大信号进行频率变换，形成混频信号；模数转换器50，用于将混频信号转化为数字信号；DSP及软件解调单元70，用于对数字信号进行处理及实现信号解调；时钟单元60，用于为移位寄存器20提供时钟，并用于为模数转换器50和DSP及软件解调单元70提供时钟。如图1，所述无线电接收机还可以包括移位寄存器20，移位寄存器20用于为分数混频器10提供采样控制信号。需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软件无线电接收机，其特征在于，包括：/n宽带低噪声放大单元，用于接入输入信号以对所述输入信号进行放大，形成放大信号；/n分数混频器，用于将所述放大信号进行频率变换，形成混频信号；/n模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；/nDSP及软件解调单元，用于对所述数字信号进行处理及实现信号解调；/n时钟单元，用于为所述移位寄存器提供时钟，并用于为所述模数转换器和所述DSP及软件解调单元提供时钟。/n

【技术特征摘要】
1.一种软件无线电接收机，其特征在于，包括：
宽带低噪声放大单元，用于接入输入信号以对所述输入信号进行放大，形成放大信号；
分数混频器，用于将所述放大信号进行频率变换，形成混频信号；
模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；
DSP及软件解调单元，用于对所述数字信号进行处理及实现信号解调；
时钟单元，用于为所述移位寄存器提供时钟，并用于为所述模数转换器和所述DSP及软件解调单元提供时钟。


2.如权利要求1所述的软件无线电接收机，其特征在于，所述宽带低噪声放大单元包括：
信号低噪声放大器；反馈放大器，所述反馈放大器的输入端连接所述信号低噪声放大器的输出端，所述反馈放大器的输出端连接在反馈电阻的一端，所述反馈电阻的另一端连接所述信号低噪声放大器的输入端，构成环路。


3.如权利要求2所述的软件无线电接收机，其特征在于，所述信号低噪声放大器为级联放大器，所述信号低噪声放大器的输入为单端输入；所述反馈放大器包括一级级联放大器和二级级联放大器；所述反馈放大器输出信号的极性与输入信号的极性相同；所述一级级联放大器包括第一负载，所述第一负载为宽带阻性器件；所述二级级联放大器包括第二负载，所述第二负载为宽带阻性器件。


4.如权利要求3所述的软件无线电接收机，其特征在于，所述一级级联放大器的共源端与地之间连接有第一电阻；或者，所述二级级联放大器的共源端与地之间连接有第二电阻；或者，所述一级级联放大器的共源端与地之间连接有第一电阻，并且所述二级级联放大器的共源端与地之间连接有第二电阻。


5.如权利要求4所述的软件无线电接收机，其特征在于，所述反馈放大器与所述反馈电阻之间还具有反馈电容；所述一级级联放大器和所述二级级联放大器之间直接连接，或者所述一级级联放大器和所述二级级联放大器之间通过电容耦合。


6.如权利要求1所述的软件无线电接收机，其特征在于，所述时钟单元包括晶振、射频锁相环和数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振彪，
申请(专利权)人：智汇芯联厦门微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35