[發(fā)明專利]采用了硬限幅器的FM數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的靜噪處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310066632.3
• 申請(qǐng)日: 2013-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN103236863A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何先燈;易運(yùn)暉;程進(jìn);張順;裴昌幸;陳南;朱暢華;權(quán)東曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/16
• 分類號(hào): H04B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及FM信號(hào)靜噪處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種采用了硬限幅器的FM數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的靜噪處理方法。

背景技術(shù)

在FM信號(hào)的解調(diào)過程中，當(dāng)無輸入信號(hào)時(shí)，解調(diào)鑒頻器輸出的信號(hào)為一些幅度較大的白噪聲，使音頻放大器輸出很大的“嘩——”的噪聲，即“流水噪聲”。為了去除這些噪聲，通常需要加入靜噪功能。傳統(tǒng)的FM數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)，靜噪開關(guān)都是通過對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行處理獲得的。常用的靜噪方式有導(dǎo)頻靜噪，噪聲檢測(cè)靜噪，載波檢測(cè)靜噪，很多新的算法和數(shù)字電路中都是通過這三種算法進(jìn)行改進(jìn)實(shí)現(xiàn)。

靜噪系統(tǒng)大致分為三類：導(dǎo)頻靜噪、噪聲靜噪、載波檢測(cè)靜噪。發(fā)送端在對(duì)話音信號(hào)進(jìn)行調(diào)制前，通常在話音信號(hào)頻率低端（300Hz以下）加入單音，然后再送去調(diào)制發(fā)射出去。接收端解調(diào)后檢測(cè)這一單音，進(jìn)行靜噪控制。受靜噪輸出衰減和發(fā)射機(jī)電路對(duì)低頻響應(yīng)程度的限制，國軍標(biāo)規(guī)定軍用FM電臺(tái)的導(dǎo)頻為150Hz（正負(fù)2Hz）。

噪聲靜噪方式利用鑒相器的壓噪特性，當(dāng)射頻信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，輸出噪聲降低；當(dāng)射頻信號(hào)消失時(shí)，輸出較大幅度的白噪聲。噪聲靜噪方式即利用這一特性進(jìn)行靜噪控制。一般的窄帶FM接收中都為噪聲靜噪配置有音頻放大器（噪聲提取濾波）和簡(jiǎn)單的施密特比較器，民用FM接收機(jī)幾乎都用這種靜噪方式。

載波檢測(cè)靜噪是利用鑒頻器前限幅電路的電流與輸入信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)在相當(dāng)大的范圍內(nèi)成正比，通過檢測(cè)此電流即可得出輸入信號(hào)的強(qiáng)度，從而進(jìn)行靜噪控制。很多FM接收IC均給出此輸入信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)（RSSI）。此信號(hào)常用作輸出信號(hào)強(qiáng)度表驅(qū)動(dòng)、AGC、載波檢測(cè)靜噪等。

三種靜噪方式中導(dǎo)頻靜噪電路最為復(fù)雜，而且增加了額外的發(fā)射功率，具有抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；噪聲靜噪和載波靜噪電路簡(jiǎn)單，不需要額外發(fā)送導(dǎo)頻，可實(shí)現(xiàn)互通性；有的電臺(tái)為增加兼容性，經(jīng)常是既有導(dǎo)頻靜噪功能也有噪聲靜噪功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種采用了硬限幅器的FM數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的靜噪處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采用了硬限幅器的FM數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的靜噪處理方法，包括以下步驟：首先將接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、混頻、濾波，以便將射頻信號(hào)變換到適合處理的中頻信號(hào)；再將該中頻信號(hào)進(jìn)行限幅放大判決的硬件電路和低通濾波器；對(duì)低通濾波后的FM調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行AD采樣，將同一信號(hào)同時(shí)進(jìn)行兩組處理，一組進(jìn)行靜噪算法，一組繼續(xù)進(jìn)行FM的數(shù)字解調(diào)，獲得語音數(shù)據(jù)；通過靜噪算法的開關(guān)判決，來確定是否有語音和是否需要打開聲碼器送出語音數(shù)據(jù)；所述的靜噪算法流程為：

A1、獲得處理后的一段中頻帶的FM調(diào)頻信號(hào)x1；

A2、對(duì)x1中過零的上升沿的點(diǎn)取“1”，其余信號(hào)取“0”，得到的數(shù)據(jù)為x2；

A3、統(tǒng)計(jì)x2每?jī)蓚€(gè)“1”之間“0”的個(gè)數(shù)得到數(shù)組，將此數(shù)組保存在數(shù)組vector[m]中，其中m為要統(tǒng)計(jì)的x2中所包含的周期數(shù)；

A4、計(jì)算數(shù)組vector的均值A(chǔ)vg，即信號(hào)x1中平均每個(gè)周期的樣點(diǎn)數(shù)；

A5、利用均值A(chǔ)vg和數(shù)組vector，計(jì)算出數(shù)組的方差和DE；

A6、設(shè)定門限為x，x的選擇與載波頻率，采樣率，處理的信號(hào)長度有關(guān)，當(dāng)DE>x時(shí)，判為白噪聲，關(guān)閉音頻放大器，否則打開音頻放大器。

本發(fā)明提出了一種新的靜噪方法，用于去除“流水噪聲”，即保證在發(fā)射方發(fā)射FM信號(hào)時(shí)開啟音頻放大器，又保證發(fā)射方停止發(fā)射時(shí)關(guān)閉音頻放大器，實(shí)現(xiàn)靜噪開關(guān)的功能。

該靜噪算法利用FM調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制特性，通過求解一段信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)的周期的方差和，來獲得判決有無發(fā)射FM信號(hào)的依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)靜噪開關(guān)功能。由于在FM解調(diào)端，有FM調(diào)制信號(hào)時(shí)的解調(diào)頻偏比無FM調(diào)制信號(hào)時(shí)的要小很多，所以通過此方法能夠很有效的實(shí)現(xiàn)靜噪開關(guān)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提出的FM數(shù)字解調(diào)的系統(tǒng)原理框圖；

圖2為本發(fā)明方法的判決原理圖；

圖3為本發(fā)明靜噪算法的流程圖；

圖4為利用本發(fā)明的方法對(duì)不同信噪比下的數(shù)據(jù)方差和的對(duì)比圖；

圖5為語音信號(hào)被誤判為噪聲信號(hào)的誤判概率隨信噪比變化的仿真曲線；

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。