[發明專利]多路立體聲調頻廣播調制器

有效

• 申請號: 202110434764.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN112968851B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 焦杰
• 申請（專利權）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權代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

多路立體聲調頻廣播調制器，涉及廣播電視領域，解決現有數字多路調頻廣播調制器電路復雜成本高，并且不具備調頻立體聲編碼的問題，包括FPGA以及FPGA外圍電路；在FPGA內部，采樣頻率大于輸出頻率的四倍，但是對計算速度提出更高的要求；因為這種通用型FPGA最高計算頻率難以超過150MHz，所以不能滿足對調頻廣播最高頻率108MHz四倍乘積的432MHz頻率計算；設計出四個互為90度相位差的四相式載波調制器，每一個工作頻率都是114MHz，只計算一個載波的四分之一，之后按照相位差的順序關系合并成為一個完整載波。在五個頻率四個相位的情況下，電路的復位方式與傳統單時鐘簡單復位相比要復雜一些，輸入節目信號的鎖存同步也與傳統單時鐘情況不同。

技術領域

本發明涉及廣播電視領域，具體涉及多路立體聲調頻廣播調制器。

背景技術

我國調頻廣播國家標準規定，調頻廣播節目采用頻率調制，頻率范圍從87MHz到108MHz，最大頻偏為75KHz；現有文獻《調頻廣播多路數字調制系統》以及《一種多通道信號調制器》介紹了可以同時調制發射多套節目的設備，都采用了二次調制方法，先用節目基帶信號調頻調制中頻載波，之后把多個節目的中頻信號求和，最后再把求和后整體頻譜搬移到調頻廣播頻段上去；在這類方式中，信號處理過程較復雜，電路需要的元件較多，尤其是在實現頻譜搬移功能的電路中，所用到的模擬乘法器，濾波器，以及移相器等器件指標要求較高，如果用低成本元件制作，那么即使能夠勉強實現多路節目播出發射，但是諧波干擾指標也難以達到國家標準要求；

在調頻廣播信號盲點覆蓋等應用環境中，對設備的體積和成本都有較高要求；本發明不采用高端元件，只使用一片低成本通用型FPGA，輸入的廣播節目聲音數字信號被立體聲編碼之后調制到射頻，再經過數字求和輸出實現多路調制；可任意設置每個節目被調制的頻道；輸出信號波形好，對外諧波干擾?。?/p>

發明內容

本發明為解決現有數字多路調頻廣播調制器電路復雜成本高，并且不具備調頻立體聲編碼的問題，提供一種多路立體聲調頻廣播調制器。

一種多路立體聲調頻廣播調制器，包括FPGA以及FPGA外圍電路；

所述FPGA內部設定鎖相環、加法器、SPI接口以及四個四相式載波調制電路；

每個載波調制電路均包括存儲器，計數器，數據選擇器，D觸發器，多路時鐘復位器以及四個相位差互為90度的載波調頻器，四個載波調頻器分別為A相載波調頻器，B相載波調頻器，C相載波調頻器和D相載波調頻器；

所述多路時鐘復位器用于對A相載波調頻器，B相載波調頻器，C相載波調頻器和，D相載波調頻器以及計數器進行復位；

外部有源晶振的50MHz信號經鎖相環倍頻成五個信號，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制電路；所述信號A，信號B，信號C以及信號D分別對應的作為A相載波調頻器的時鐘信號，B相載波調頻器的時鐘信號，C相載波調頻器的時鐘信號和D相載波調頻器的時鐘信號；

所述計數器累加高頻時鐘信號，輸出計數值送入數據選擇器，使數據選擇器依次循環選擇A相載波調頻器，B相載波調頻器，C相載波調頻器，以及D相載波調頻器；

外部的四套廣播節目聲音信號從SPI接口送入FPGA，四套節目分別對應送入四個四相式載波調制電路，每個四相式載波調制電路中的A相載波調頻器，B相載波調頻器，C相載波調頻器，以及D相載波調頻器共同完成一套節目的立體聲編碼和調制，每個載波調頻器執行四分之一的相位調制，再通過數據選擇器和D觸發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目射頻載波；四套節目分別被調制成為四套節目射頻載波后，采用加法器求和的數據輸出至FPGA外圍電路。

本發明的有益效果：