[发明专利]用于将初始信号转换为结果信号的信号转换器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号转换器和用于将初始(start)信号转换为结果(end)信号的方法，更具体地，本发明涉及可以通过使用电信或高频技术中的数字信号处理组件来实现的将初始信号转换为结果信号的信号转换器和方法。

背景技术

在电信技术中，主要使用混频器将信号从当前频率(当前频率)移至更高传输频率(目标频率)。对于这种例如发射机中的移频，可以存在多个不同的可能方法。首先，可以将具有低带宽B_low的信号移至高带宽B内的不同中心频率处。如果该中心频率在较长时间段内恒定，则这表示选择较大频带内的子带。将这种过程称为“调谐”。如果信号要移至的中心频率变化得相对较快，则将这种系统称为跳频(frequency-hopping)系统或扩谱(spread-spectrum)系统。可选地，在高带宽B内，可以在频率复用器中以相对较低的带宽B_low并行地发射多个传输信号。

与发射机中的这些过程类似，要相应地实现各个接收机。一方面，这表示当传输信号的中心频率在较长时间内恒定时，要选择高带宽B的子带。然后，执行至预定中心频率的调谐。如果中心频率变化得相对较快，如跳频系统的情况，则在接收机中，必须进行传输信号中心频率的快速时间变化。如果在频率复用器中并行地发出了多个传输信号，则必须进行较高带宽B内的多个频率复用信号的并行接收。

常规地，对于上述调谐系统和跳频系统，使用模拟或数字混频器，其中，常规上用单个混频器级进行数字混频。在模拟混频器中，由于为了精确混频至目标频率而需要高度准确的混频器组件，这实质上提高了制造发射机的成本，所以电路技术中的高花费是必需的。对于数字混频器，要注意的是，在特定方面，在要将信号混频至自由可选的随机目标频率时，在电路工程设计(或相应地，数字方面)的花费较高。

对于多个频率子带的并行发射和接收，更加频繁地，分别使用OFDM方法(正交频分复用)和相关的多载波或多音(multitone)调制方法。通过使用傅立叶变换，这些方法需要部分实质上的计算开销，尤其在仅需要来自具有多个单独频率子带的大频带的几个频率子带的情况下。

如在图24A中示出的，可以以与混频器设备2400类似的方式实现传统的混频器，其中，该混频器2400与下变频相关。然而，在不限制一般性的情况下，可以将图24A中示出的混频器设备组件的相应设置用于上变频。这种混频器设备在图24B中示出。

图24A中的混频器设备可以包括混频器2402、低通滤波器2404和下采样器2406。混频器2402包括用于接收要混频的信号2410的输入2408。此外，混频器2402包括输出2412，用于输出从当前频率转换为目标频率的信号2414，该信号经由低通滤波器2404的输入2416提供给低通滤波器2404。此外，低通滤波器2404包括输出2418，用于输出可以经由下采样器2406的输入提供给下采样器2406的从当前频率转换后的低通滤波信号2420。下采样器2406包括输出2424，用于输出同时也是由混频器设备2400输出的输出信号的下采样信号2426。在图24B中，示出了与混频器2402、低通滤波器2404和下采样器2406相对应的组件，其中，在根据图24B的互连中，实现了上变频器2400a。对此，改变了组件的顺序，从而首先将用于上变频的、与下采样器2406相对应的上采样器2406a作为上游连接至低通滤波器2404，以及该上采样器2406a在混频器2402的下游。对于在图24B中示出的混频器2400a功能的解释与更加详细描述的混频器2400的后续功能相类似，其中，实现图24B中示出的混频器2400a，以消除图24A的混频器2400对信号的影响。