[發(fā)明專利]用于數(shù)字無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式解調(diào)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610156817.3
• 申請(qǐng)日: 2006-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN101184255A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市好易通科技有限公司
• 主分類號(hào): H04Q5/24
• 分類號(hào): H04Q5/24;H04L27/14
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 易釗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字無線對(duì)講機(jī)技術(shù)，更具體地說，涉及一種用于數(shù)字無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式解調(diào)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

DMR(Digital?Mobile?Radio，即數(shù)字移動(dòng)對(duì)講機(jī))標(biāo)準(zhǔn)是歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)最新推出的一種數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)。在DMR標(biāo)準(zhǔn)以數(shù)字無線系統(tǒng)為主，但其中也明確要求能兼容現(xiàn)有的模擬無線系統(tǒng)。因此，對(duì)于目前通用的FM(調(diào)頻)模擬調(diào)制解調(diào)模式，如何將其在基于DMR的數(shù)字平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，將是DMR系統(tǒng)產(chǎn)品化必須攻克的一個(gè)技術(shù)難關(guān)。

目前的數(shù)字移動(dòng)對(duì)講機(jī)中，通常采用FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列芯片)來實(shí)現(xiàn)各功能模塊，但現(xiàn)有技術(shù)中還沒有基于FPGA硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)模擬FM解調(diào)的方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決如何在數(shù)字移動(dòng)對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中兼容模擬FM解調(diào)的問題，并在基于FPGA硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)模擬FM解調(diào)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種用于數(shù)字無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式解調(diào)的系統(tǒng)，其中包括：用于對(duì)輸入的模擬調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行采樣、并輸出待解調(diào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采樣模塊；用于對(duì)所述待解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行載波去除處理、以輸出IQ兩路去載波信號(hào)的載波去除模塊；用于對(duì)所述IQ兩路去載波信號(hào)進(jìn)行解析處理、以還原出被調(diào)制信號(hào)的基帶解析模塊；以及，用于對(duì)所述基帶解析模塊所輸出的信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理、以輸出解調(diào)結(jié)果信號(hào)的低通濾波模塊。

本發(fā)明的所述數(shù)據(jù)采樣模塊中包括：用于將模擬調(diào)頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為n位數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以及用于將所述n位連續(xù)型二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為n位補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)、從而得出待解調(diào)數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，所述n為大于或等于8、且小于或等于16的整數(shù)；

本發(fā)明的所述載波去除模塊中包括：用于產(chǎn)生IQ兩路載波信號(hào)的載波產(chǎn)生模塊，用于將待解調(diào)數(shù)據(jù)與I路載波信號(hào)相乘的I路乘法器，用于將待解調(diào)數(shù)據(jù)與Q路載波信號(hào)相乘的Q路乘法器，用于對(duì)所述I路乘法器和Q路乘法器的輸出進(jìn)行線性變換處理的線性變換模塊，以及用于對(duì)所述線性變換模塊的輸出進(jìn)行低通濾波處理以輸出IQ兩路去載波信號(hào)的低通濾波器；

本發(fā)明的所述基帶解析模塊中包括：用于對(duì)所述IQ兩路去載波信號(hào)進(jìn)行反正切運(yùn)算以求出其對(duì)應(yīng)相位值的反正切運(yùn)算模塊，以及用于對(duì)所述相位值進(jìn)行微分運(yùn)算以還原出被調(diào)制信號(hào)的微分運(yùn)算模塊。

本發(fā)明中，還包括用于向所述載波去除模塊、基帶解析模塊、以及低通濾波模塊輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)和采樣使能時(shí)鐘信號(hào)，并向所述數(shù)據(jù)采樣模塊輸出采樣時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘模塊。

本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述時(shí)鐘模塊、載波去除模塊、基帶解析模塊、以及低通濾波模塊是由一片現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列芯片來實(shí)現(xiàn)的。

另外，本發(fā)明還提供一種用于數(shù)字無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字式解調(diào)的方法，其中包括以下步驟：

(S1)、對(duì)輸入的FM模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、并輸出待解調(diào)數(shù)據(jù)；

(S2)、對(duì)所述待解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行載波去除處理、以輸出IQ兩路去載波信號(hào)；

(S3)、對(duì)所述IQ兩路去載波信號(hào)進(jìn)行解析處理、以還原出被調(diào)制信號(hào)；

(S4)、對(duì)所述基帶解析模塊所輸出的信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理、以輸出解調(diào)結(jié)果信號(hào)的低通濾波模塊。

本發(fā)明所述方法的步驟(S1)中包括：(S11)、先將模擬調(diào)頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為n位數(shù)字信號(hào)，同樣，所述n為大于或等于8、且小于或等于16的整數(shù)；(S12)、將這n位連續(xù)型二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為n位補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從而得出待解調(diào)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述方法的步驟(S2)中，先產(chǎn)生與所述待解調(diào)數(shù)據(jù)具有相同載波頻率的IQ兩路載波信號(hào)，然后將所述待解調(diào)數(shù)據(jù)分別與所述IQ兩路載波信號(hào)相乘，再對(duì)IQ兩路相乘的輸出進(jìn)行線性變換處理，再線性變換處理后的輸出進(jìn)行低通濾波處理，以輸出IQ兩路去載波信號(hào)。

本發(fā)明所述方法的步驟(S3)中，先對(duì)所述IQ兩路去載波信號(hào)進(jìn)行反正切運(yùn)算以求出其對(duì)應(yīng)相位值，再對(duì)所述相位值進(jìn)行微分運(yùn)算以還原出被調(diào)制信號(hào)。

本發(fā)明所述的方法中，所述步驟(S2)、步驟(S3)、以及(S4)可由一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列芯片來實(shí)現(xiàn)的，并受相同的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)和采樣使能時(shí)鐘信號(hào)所控制；所述步驟(S1)受該現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列芯片發(fā)出的采樣時(shí)鐘信號(hào)所控制。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明在數(shù)字移動(dòng)對(duì)講機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬FM解調(diào)的兼容，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字化處理，從而可達(dá)到增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力等目的。更重要的是，本發(fā)明基于FPGA硬件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)FM解調(diào)功能，完成了DMR系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

附圖說明