[發(fā)明專利]計(jì)算頻率調(diào)制信號(hào)接收信噪比的電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110424922.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN103166884A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王吉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹集成電路有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L25/02;H04L27/14
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)傳輸領(lǐng)域，特別是涉及一種計(jì)算頻率調(diào)制信號(hào)接收信噪比的電路。

背景技術(shù)

頻率調(diào)制如FM(調(diào)頻)、FSK(移頻健控)等是常用的信號(hào)調(diào)制方式，而信噪比的計(jì)算是各類產(chǎn)品普遍需要實(shí)現(xiàn)的功能，比如FM收音機(jī)，對(duì)講機(jī)，無線鼠標(biāo)，非接卡等各種具有FM無線接收功能的設(shè)備。

目前計(jì)算頻率調(diào)制信號(hào)信噪比時(shí)，其信號(hào)能量用的是信號(hào)帶寬內(nèi)的接收能量。噪聲能量有的是用邊上空閑頻段上能量來估計(jì)；也有的用不發(fā)信號(hào)時(shí)的信號(hào)帶寬內(nèi)的接收能量來估計(jì)。但是這兩種方法都有缺陷。前一種方法的缺陷是，邊上空閑頻段的底噪不一定與信號(hào)帶寬內(nèi)的底噪相同，而且邊上也不一定有空閑頻段。后一種方法的缺陷是，有可能在接收機(jī)開啟的時(shí)間段內(nèi)，信號(hào)帶寬內(nèi)一直有信號(hào)在發(fā)送，這樣就沒辦法進(jìn)行估計(jì)了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種計(jì)算頻率調(diào)制信號(hào)接收信噪比的電路，能夠直接計(jì)算有用信號(hào)帶寬內(nèi)的信號(hào)能量與噪聲能量，得到的信噪比更加準(zhǔn)確。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的計(jì)算頻率調(diào)制信號(hào)接收信噪比的電路，包括：

一計(jì)數(shù)器，按照頻率調(diào)制信號(hào)的幅度信號(hào)sig_amp的采樣周期進(jìn)行計(jì)數(shù)；幅度信號(hào)sig_amp的采樣信號(hào)sig_amp_samp為該計(jì)數(shù)器的輸入脈沖信號(hào)，其周期等于采樣周期；計(jì)數(shù)周期為2^N+1，其中N為正整數(shù)；所述計(jì)數(shù)器有三個(gè)輸出信號(hào)，分別為輸出信號(hào)state0，輸出信號(hào)state1，輸出信號(hào)state2；當(dāng)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于2^N時(shí)，輸出信號(hào)state0為1，輸出信號(hào)state1和輸出信號(hào)state2為0；當(dāng)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于2^N小于2^N+1時(shí)，輸出信號(hào)state1為1，輸出信號(hào)state0和輸出信號(hào)state2為0；當(dāng)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值等于2^N+1時(shí)，輸出信號(hào)state2為1，輸出信號(hào)state0和輸出信號(hào)state1為0；當(dāng)所述計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值在0～2^N-1之間時(shí)，表示所述電路在計(jì)算平均值；當(dāng)所述計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值在2^N～2^N+1-1之間時(shí)，表示所述電路在計(jì)算均方差；

一第一累加器，用于無符號(hào)數(shù)累加，其輸入信號(hào)是頻率調(diào)制信號(hào)的幅度信號(hào)sig_amp，輸出信號(hào)為sum_amp；該第一累加器受計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)state0，state2控制，當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)state0＝1時(shí)，對(duì)其輸入信號(hào)進(jìn)行累加；當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)state0＝0時(shí)，保持累加結(jié)果；當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)state2＝1時(shí)，對(duì)第一累加器清0；

一減法模塊，其一個(gè)輸入端輸入頻率調(diào)制信號(hào)的幅度信號(hào)sig_amp，作為被減數(shù)；另一個(gè)輸入端與所述第一累加器相連接，輸入第一累加器的輸出信號(hào)sum_amp，作為減數(shù)；其輸出信號(hào)為err_amp；

一取絕對(duì)值模塊，其輸入端與所述減法模塊的輸出端相連接，其輸出信號(hào)為err_amp_abs，用于計(jì)算均方差時(shí)所用的絕對(duì)值；

一第二累加器，其輸入端與所述取絕對(duì)值模塊的輸出端相連接，其輸出信號(hào)為sum_err_amp_abs；該第二累加器受所述計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)state1和輸出信號(hào)state2控制，當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)state1＝1時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)累加；當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)state1＝0時(shí)，保持累加結(jié)果；當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)state2＝1時(shí)，對(duì)第二累加器清0；

一除法模塊，其一個(gè)輸入端與所述第一累加器的輸出端相連接，輸入第一累加器的輸出信號(hào)sum_amp，作為被除數(shù)，另一個(gè)端與所述第二累加器的輸出端相連接，輸入第二累加器的輸出信號(hào)sum_err_amp_abs，作為除數(shù)；其輸出信號(hào)為snr_est，用于信噪比的除法運(yùn)算，得到經(jīng)過仿真計(jì)算的信噪比snr_est；

一查找表模塊，其輸入端與所述除法模塊的輸出端相連接，輸入除法模塊的輸出信號(hào)snr_est，其輸出信號(hào)為est_err；該查找表模塊記錄的是，仿真時(shí)信道上加上的已知信噪比SNR和經(jīng)過仿真計(jì)算得到的信噪比snr_est之間的差值；

一加法器，其一個(gè)輸入端與所述除法模塊的輸出端相連接，另一個(gè)輸入端與查找表模塊的輸出端相連接；其輸出信號(hào)為snr_cal；用于補(bǔ)償經(jīng)過仿真計(jì)算得到的信噪比snr_est與實(shí)際結(jié)果的差；