数字立体声调频激励器设计（可复制）.pdf

数字立体声调频激励器设计机械电子工程号业研究生李金瑞指导老师韩震宇近年来由于大规模集成电路和计算机技术的进步,信号的数字处理技术得到了飞速发展,在音频广播领域,数字激励器凭借着模拟激励器所不可比拟的优越性越来越得到人们的重视,但由于价格的巨大差异,其应用范围还没有模拟激励器广泛。我国国内还没有生产数字激励器的厂家,各广播发射机厂家所采用的激励器全部依赖进口,因此,研制数字激励器对于降低广播设备成本,提高广播质量有着重要的意义。本文首先介绍了激励器的国内外现状以及数字激励器与传统模拟激励器相比有何优越性,接着分析了国家标准对于调频广播的相关规定并进行了系统设计,然后主要介绍了激励器前向通道设计以及如何使用迪值计抵复合立体声信号的合成。前向通道模块包括模拟通道和数字通道的设计以及数字信号的采样率变换。模拟通道的设计包括了模拟信号的预加重处理以及骷难≡瘢皇字通道的设计包括了对疎标准数字信号格式的分析,以及如何使用数字音频接口芯片将输入的数字信号进行解码,以提取出其中的数字音频信号,并进行采样率转换;而采样率变换部分采用整数倍内插算法,将输入的数字信号或者模拟采样信号的采样率提高,在设计内插滤波器时,采用多级滤波算法以解决直接设计滤波器窗函数带来问题。调频立体声基带信号的合成是本系统的核心,前向通道输入的左、右路音四川大学硕七学位论文
频以及副载波采样、插值之后的数字信号需要在这一部分合成符合国家标准规定的复合立体声基带信号。合成该信号时需要多路余弦信号,但由于它们的频率都不高,可以借鉴数控振荡器的原理,采用查表法来将其产生。因此本文对数控振荡器的工作原理以及如何合理安排时序关系以产生所需的多路余弦波的问题进行了详细的说明和论述。本文最后简要介绍了系统核心部分所需的商速数字信号处理芯片,公司系列酒奶氐慵氨喑毯团渲梅椒ā关键词:数字激励器数控振荡器数字信号处理四川大学硕士学位论文
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第一章绪论数字激励器的优越性课题的背景的地位,对广播播音质量的追求是一个技术人员必须不断思考的问题;广播业目未有的播音质量,这就是际醯某鱿钟胄似穑凳└眉际醪坏媪僖桓数字调频激励器是主要采用数字信号处理椭苯邮制德屎铣等技术对数字音频进行处理的激励器,其失真小、信噪比高,适合于构成单频信号进行调制。对于模拟激励器来说,这两部分都是通过模拟器件来实现的。无线电音频广播是传播信息的重要途径之一,在人们的日常生活中占有重要前面临着巨大的机遇与挑战:一方面,网络多媒体的发展对传统的音频广播以及电视等传统的信息传播媒体产生了巨大的冲击,而另一方面,交通业的发展又带来了对同步广播的技术需求;数字广播标准的出台使人们可以享受到前所巨大资金的投入问题,还面临着一系列的技术难题:数字音源的普及对传统模拟激励器的冲击、无线电频率资源的合理利用,例如利用附加节目通道传送信息等等。这些与广播技术相关的社会需求、政治需求对音频广播设备提出了更高的要求,也是我们之所以选择该项课题的理由和依据。根据内部信号处理方式的不同,调频激励器可分为数字式和模拟式两种。模拟调频激励器是采用模拟信号处理及频率调制技术的激励器。模拟技术经过多年的发展和完善,所能达到的各项指杯不断提高,然而,由于模拟器件的固有缺陷,模拟调频激励器的指标已经接近极限,进一步提高的余地已经很小了。同步广播系统,在数字音频广播低持械挠τ谜谥鸩郊哟蟆从原理上说,激励器主要完成两个任务,一是复合信号的合成,二是将合成四川大学硕士学位论文
——是多级“软”开关法,都无法彻底地滤除在合成信号过程中所引用的高次谐波励器采用调制振荡器以实现调频波的产生。通常情况下,调频信号是通过迫使振荡器成比例的移至一个调制频率所获得:这种方法通过使用一个变容二极管拟音频不可比拟的优越性,实现广播系统的数字化是必然趋势,而模拟激励器模拟激励器进行立体声编码比较常用的方法是开关法,无论是“硬”开关法还分量,但最主要的是分离度指标的限制,例如,目前的模拟激励器在较好的情况下分离度指标只能达到。对于将复合信号进行调制,传统的模拟调频激来实现,变容二极管做为振荡器储能电路的一部分,储能电路中心频率随调制电平的改变而改变,当中心频率改变时,振荡器的频率也随着改变。由于变容二极管和其他模拟器件对环境的敏感性,如易受温度、湿度和电磁干扰的影响,以及窍咝远鹊挠跋欤沟媚D獾髦品椒ㄔ贔肷⑾咝远鹊戎副晟衔法进一步提高,而且使得设备的维护和参数的调整也不易实现。对于数字激励器来说,复合信号的合成采用酒笥衣吠ü煌ǖ啦杉⒃贒中存放于独立的存储器单元中,前向通道不存在左右路串音的问题,在分离度指标上会有质的提高。对于复合信号调制采用际酰垢飨钪副瓴换崾艿环境影