[發(fā)明專利]多路立體聲調(diào)頻廣播調(diào)制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110434764.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN112968851B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦杰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林省廣播電視研究所（吉林省廣播電視局科技信息中心）
• 主分類號: H04L27/12
• 分類號: H04L27/12;H04H20/88
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

1.多路立體聲調(diào)頻廣播調(diào)制器，其特征是：包括FPGA以及FPGA外圍電路；

所述FPGA內(nèi)部設(shè)定鎖相環(huán)、加法器、SPI接口以及四個四相式載波調(diào)制電路；

每個載波調(diào)制電路均包括存儲器，計數(shù)器，數(shù)據(jù)選擇器，D觸發(fā)器，多路時鐘復(fù)位器以及四個相位差互為90度的載波調(diào)頻器，四個載波調(diào)頻器分別為A相載波調(diào)頻器，B相載波調(diào)頻器，C相載波調(diào)頻器和D相載波調(diào)頻器；

所述多路時鐘復(fù)位器用于對A相載波調(diào)頻器，B相載波調(diào)頻器，C相載波調(diào)頻器和，D相載波調(diào)頻器以及計數(shù)器進行復(fù)位；

外部有源晶振的50MHz信號經(jīng)鎖相環(huán)倍頻成五個信號，分別為高頻時鐘信號以及在所述高頻時鐘信號上升沿翻轉(zhuǎn)且相位差均為90度的信號A，信號B，信號C和信號D；

將所述高頻時鐘信號，信號A，信號B，信號C以及信號D均傳送至每個四相式載波調(diào)制電路；所述信號A，信號B，信號C以及信號D分別對應(yīng)的作為A相載波調(diào)頻器的時鐘信號，B相載波調(diào)頻器的時鐘信號，C相載波調(diào)頻器的時鐘信號和D相載波調(diào)頻器的時鐘信號；

所述計數(shù)器累加高頻時鐘信號，輸出計數(shù)值送入數(shù)據(jù)選擇器，使數(shù)據(jù)選擇器依次循環(huán)選擇A相載波調(diào)頻器，B相載波調(diào)頻器，C相載波調(diào)頻器，以及D相載波調(diào)頻器；

外部的四套廣播節(jié)目聲音信號從SPI接口送入FPGA，四套節(jié)目分別對應(yīng)送入四個四相式載波調(diào)制電路，每個四相式載波調(diào)制電路中的A相載波調(diào)頻器，B相載波調(diào)頻器，C相載波調(diào)頻器，以及D相載波調(diào)頻器共同完成一套節(jié)目的立體聲編碼和調(diào)制，每個載波調(diào)頻器執(zhí)行四分之一的相位調(diào)制，再通過數(shù)據(jù)選擇器和D觸發(fā)器將四個相位差互為90度的載波高頻器輸出的信號合并成為一套節(jié)目射頻載波；四套節(jié)目分別被調(diào)制成為四套節(jié)目射頻載波后，采用加法器求和的數(shù)據(jù)輸出至FPGA外圍電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路立體聲調(diào)頻廣播調(diào)制器，其特征在于：高頻時鐘信號的頻率為456MHz；信號A，信號B，信號C以及信號D的頻率為高頻時鐘信號的四分之一，均為114MHz；信號A，信號B，信號C以及信號D的相位不相同，信號A超前信號B為90度，信號B超前信號C為90度，信號C超前信號D為90度，均在高頻時鐘信號的上升沿翻轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多路立體聲調(diào)頻廣播調(diào)制器，其特征在于：每個載波調(diào)頻器均包括載波相位步長寄存器，調(diào)頻相位步長寄存器，立體聲編碼器，載波頻率發(fā)生器，調(diào)頻頻率發(fā)生器，乘法器I，乘法器Q以及減法器；

所述載波調(diào)頻器接收由SPI接口輸入的兩個數(shù)值，分別為廣播節(jié)目聲音信號的電壓值和載波相位步長數(shù)值；

將所述聲音信號的電壓值作為調(diào)頻頻偏相位步進值保存在調(diào)頻相位步長寄存器中；

所述立體聲編碼器位于調(diào)頻相位步長寄存器和調(diào)頻頻率發(fā)生器之間，所述調(diào)頻相位步長寄存器中數(shù)據(jù)經(jīng)過立體聲編碼之后再送給調(diào)頻頻率發(fā)生器；

將所述載波相位步長數(shù)值N_f保存在載波相位步長寄存器中，然后再送給載波頻率發(fā)生器，確定廣播節(jié)目聲音信號的調(diào)頻載波發(fā)射頻率F；

F＝N_f*114/1024+0.075

通過在SPI接口上設(shè)置載波相位步長數(shù)值，則將輸入到所述載波調(diào)頻器的廣播節(jié)目調(diào)制到指定播出頻率上；

所述調(diào)頻頻率發(fā)生器產(chǎn)生的I/Q數(shù)據(jù)對中的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)分別送入乘法器I和乘法器Q；

載波頻率發(fā)生器產(chǎn)生的I/Q數(shù)據(jù)對中的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)分別送入乘法器I和乘法器Q；

所述乘法器I將載波頻率發(fā)生器輸出的I數(shù)據(jù)與調(diào)頻頻率發(fā)生器輸出的I數(shù)據(jù)相乘，得到數(shù)據(jù)MI；

乘法器Q將載波頻率發(fā)生器輸出的Q數(shù)據(jù)與調(diào)頻頻率發(fā)生器輸出的Q數(shù)據(jù)相乘，得到數(shù)據(jù)MQ；采用減法器對數(shù)據(jù)MI與數(shù)據(jù)MQ相減，獲得調(diào)頻載波輸出至數(shù)據(jù)選擇器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多路立體聲調(diào)頻廣播調(diào)制器，其特征在于：

在所述載波頻率發(fā)生器中，相位累加器中數(shù)值作為存儲器中正弦表的地址，從正弦表中取得I/Q數(shù)據(jù)對中的I數(shù)據(jù)，相位累加器中數(shù)值加上1024之后作為正弦表的地址，從正弦表中取得I/Q數(shù)據(jù)對中的Q數(shù)據(jù)；

在所述調(diào)頻頻率發(fā)生器中，作為正弦表地址的相位累加器數(shù)值在右移8位之后再作為地址從正弦表中得到I數(shù)據(jù)；相位累加器數(shù)值在右移8位之后再加上1024作為地址從正弦表中得到Q數(shù)據(jù)。