;第二濾波步驟為將第一搬移信號(hào) 進(jìn)行濾波的步驟;第二頻譜搬移步驟為將濾波后的第一搬移信號(hào)搬移至原來位置得到門限 擴(kuò)展信號(hào)的步驟;計(jì)算步驟為接收第一濾波信號(hào)并且根據(jù)第一濾波信號(hào)計(jì)算得到算數(shù)信號(hào) 的步驟。
[0020] 由上述方案可見，本發(fā)明的門限擴(kuò)展方法通過對(duì)混頻濾波后的中頻信號(hào)進(jìn)行頻譜 搬移實(shí)現(xiàn)載波跟蹤，首先將中頻信號(hào)所需要的中心頻率搬移到直流，然后用固定的低通濾 波器進(jìn)行濾波，完成濾波后再往相反方向進(jìn)行同樣大小的頻率搬移來還原中頻信號(hào)。
【附圖說明】
[0021] 圖1是現(xiàn)有數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022] 圖2是本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖3是本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例中門限擴(kuò)展模塊的結(jié)構(gòu)框 圖。
[0024]圖4是本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例中門限擴(kuò)展模塊的脈沖消除 模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖5是本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展方法實(shí)施例的方法流程圖。
[0026]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 參見圖2,圖2為本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā) 明的門限擴(kuò)展系統(tǒng)包括模擬前端模塊11、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12、混頻模塊13、第一濾波模塊14、 門限擴(kuò)展模塊15以及解調(diào)模塊16。
[0028] 模擬前端模塊11用于接收FM信號(hào)并將接收的FM信號(hào)的載波頻率變頻到中間頻率， 生成中頻信號(hào);模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12用于將中頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào);混頻模塊13， 即復(fù)數(shù)混頻器，用于將數(shù)字信號(hào)混頻到直流得到混頻信號(hào);第一濾波模塊14，即FIRLPF低通 濾波器，用于濾除混頻信號(hào)的噪聲和鏡像得到第一濾波信號(hào)，其中使用LPF代替RFBPF的好 處是不用復(fù)數(shù)濾波器；門限擴(kuò)展模塊15用于擴(kuò)展第一濾波信號(hào)的門限值得到門限擴(kuò)展信 號(hào);解調(diào)模塊16用于解調(diào)門限擴(kuò)展信號(hào)得到解調(diào)信號(hào)，具體的是通過C0RDIC算法和微分電 路得到最終的解調(diào)?目號(hào)。CORD IC算法為一種笛卡爾坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到極坐標(biāo)的算法。
[0029] 本發(fā)明的目的是改善載波信噪比在FM信號(hào)門限以下的解調(diào)信號(hào)的信噪比。和現(xiàn)有 技術(shù)相比，不需要減小調(diào)制度，不會(huì)引起聲音失真，解調(diào)信號(hào)的信噪比更高。實(shí)現(xiàn)原理如下： 設(shè)頻率調(diào)制的載波信號(hào)的表達(dá)式為：
其中是載波頻率；D是頻率調(diào)制度，一般為75KHz;_|ir|是被調(diào)制信號(hào)。假設(shè) 麵!，貝載波信號(hào)的瞬時(shí)頻率為：
由上式可以知道，載波信號(hào)的瞬時(shí)頻率是由:1??1的瞬時(shí)電壓決定的。又因?yàn)樘俚?瞬時(shí)電壓變化得不會(huì)太快，因此載波信號(hào)的瞬時(shí)帶寬戮|比載波信號(hào)占據(jù)的總帶寬__要 窄。
[0030] 為此，本發(fā)明提供的門限擴(kuò)展模塊15是一種能夠準(zhǔn)確跟蹤載波信號(hào)的瞬時(shí)頻率且 帶寬只有的CTLPF(Carrier Tracking Low Pass Filter:載波跟蹤式低通濾波器），通 過CTLPF來濾除更多的載波噪聲，從而提高解調(diào)信號(hào)的信噪比，而且不會(huì)導(dǎo)致聲音失真。要 實(shí)現(xiàn)載波跟蹤，則需要改變?yōu)V波器的中心頻率，數(shù)字上很難實(shí)現(xiàn)。一種較佳的實(shí)現(xiàn)方法是對(duì) 信號(hào)進(jìn)行頻譜搬移。將信號(hào)所需要的中心頻率搬移到直流，然后再用固定的低通濾波器進(jìn) 行濾波，完成濾波后再往相反方向進(jìn)行同樣大小的頻率搬移來還原信號(hào)。
[0031] 結(jié)合圖3,圖3為本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例中門限擴(kuò)展模塊15 的結(jié)構(gòu)框圖。門限擴(kuò)展模塊15包括第一延遲模塊51、第一頻譜搬移模塊52、第二濾波模塊 53、第二頻譜搬移模塊54、第二延遲模塊55以及計(jì)算模塊25。
[0032] 本發(fā)明的數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)是正交接收機(jī)，也就是由數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)天線接收到的 FM信號(hào)會(huì)隨即分為兩個(gè)信道，一個(gè)是同相(I)信道，另一個(gè)是正交(Q)信道。第一濾波信號(hào)分 為IQ兩路信號(hào)接入門限擴(kuò)展模塊15,先分別經(jīng)過第一延遲模塊51得到第一延遲信號(hào)，第一 濾波信號(hào)的IQ兩路信號(hào)經(jīng)過延遲的采樣點(diǎn)數(shù)量等于第二濾波模塊53的群延遲，這是為了保 證能夠精確跟蹤載波的瞬時(shí)頻率。
[0033] 然后，第一延遲信號(hào)的IQ兩路信號(hào)到達(dá)第一頻譜搬移模塊52,進(jìn)行頻譜搬移得到 第一搬移信號(hào)，頻譜搬移的頻率由載波的瞬時(shí)頻率決定，這個(gè)瞬時(shí)頻率對(duì)應(yīng)的正弦數(shù)值和 余弦數(shù)值由正余弦信號(hào)發(fā)生模塊59計(jì)算得到，其中第一頻譜搬移模塊52為復(fù)數(shù)混頻器。
[0034] 第一搬移信號(hào)的IQ兩路信號(hào)分別到達(dá)第二濾波模塊53,第二濾波模塊53包含兩個(gè) 獨(dú)立的FIR低通濾波器分別對(duì)第一搬移信號(hào)的IQ兩路信號(hào)進(jìn)行濾波，第二濾波模塊53的通 頻帶可以根據(jù)是否為單聲道而在15KHz和53KHz間切換。
[0035] 濾波后的第一搬移信號(hào)的IQ兩路信號(hào)然后到達(dá)第二頻譜搬移模塊54,搬移的頻率 大小由正余弦信號(hào)發(fā)生模塊59計(jì)算得到，并經(jīng)過第二延遲模塊55補(bǔ)償?shù)谝谎舆t模塊51引入 第二濾波模塊53的群延遲，將濾波后的第一搬移信號(hào)的IQ兩路信號(hào)的頻譜還原到正確的位 置上得到門限擴(kuò)展信號(hào)，然后輸出門限擴(kuò)展信號(hào)的IQ兩路信號(hào)到外面供解調(diào)模塊16使用， 其中第二頻譜搬移模塊54為復(fù)數(shù)混頻器。
[0036]如上所述的第一頻譜搬移模塊52的搬移頻率和第二頻譜模塊54的搬移頻率由計(jì) 算模塊25計(jì)算得到。其中，計(jì)算模塊25包括微分模塊56、脈沖消除模塊57、第三濾波模塊58 以及正余弦信號(hào)發(fā)生模塊59,計(jì)算過程如下： 輸入的第一濾波信號(hào)的IQ兩路信號(hào)經(jīng)過微分模塊56之后得到微分信號(hào)，其中微分模塊 具體為CORDIC和微分電路，之后到達(dá)脈沖消除模塊57。結(jié)合圖4,圖4為本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收 機(jī)的門限擴(kuò)展系統(tǒng)實(shí)施例中門限擴(kuò)展模塊15的脈沖消除模塊57的結(jié)構(gòu)框圖。脈沖消除模塊 57包括對(duì)比模塊571、多路選擇模塊572以及第三延遲模塊573,其中對(duì)比模塊571用于將程 序預(yù)設(shè)的最大值與輸入的微分信號(hào)進(jìn)行比較，判斷程序預(yù)設(shè)的最大值是否大于或等于輸入 信號(hào)，當(dāng)判斷為是時(shí)輸出1，此時(shí)認(rèn)為輸入的微分信號(hào)是正常信號(hào)，多路選擇模塊572選擇輸 出當(dāng)前輸入的微分信號(hào)；當(dāng)判斷為否時(shí)輸出〇,此時(shí)認(rèn)為輸入的微分信號(hào)為一個(gè)干擾脈沖， 多路選擇模塊572選擇輸出第三延遲模塊保存的前一個(gè)輸出的微分信號(hào)，即作為正常信號(hào) 輸出的微分信號(hào)將被緩存在第三延遲模塊573中。
[0037] 在此將脈沖消除模塊57輸出的微分信號(hào)均稱為脈沖消除信號(hào)，脈沖消除信號(hào)輸入 第三濾波模塊58進(jìn)行低通濾波，其中第三濾波模塊58的通頻帶可以根據(jù)是否為單聲道而在 15KHz和53KHz之間進(jìn)行切換。脈沖消除信號(hào)濾波后得到第三濾波信號(hào)，第三濾波模塊58將 第三濾波信號(hào)輸入正弦余弦信號(hào)發(fā)生模塊59進(jìn)行累加計(jì)算得到算數(shù)信號(hào)，具體的計(jì)算公式 如下所示，即先對(duì)輸入的第三濾波信號(hào)計(jì)算累加值，再計(jì)算累加值的正弦值和余弦值：
得到正弦算數(shù)信號(hào)和余弦算數(shù)信號(hào)，再分別將正弦算數(shù)信號(hào)和余弦算數(shù)信號(hào)輸出到第 一頻譜搬移模塊52和第二延遲模塊55，最終得到第一頻譜搬移模塊52和第二頻譜搬移模塊 54的頻譜搬移頻率。
[0038] 參見圖5,圖5為本發(fā)明數(shù)字調(diào)頻接收機(jī)的門限擴(kuò)展方法實(shí)施例的方法流程圖。首 先執(zhí)行步驟S1，模擬前端模塊11將接收的FM信號(hào)的RF無線電變頻到中間頻率得到中頻(IF) 信號(hào)，之后濾波得到IQ兩路信號(hào);然后執(zhí)行步驟S2,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12對(duì)中頻信號(hào)采樣進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào);執(zhí)行步驟S3，通過混頻模塊13，即復(fù)數(shù)混頻器將數(shù)字信號(hào)混頻到直流 得到混頻信號(hào);之后執(zhí)行步驟S4,通過濾波模塊14，即FIRLPF低