调频数模同播的实现方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于调频数模同播的实现方法和装置，其中的方法包括：接收模拟音频信号和数字音频信号；将模拟音频信号进行数字量化处理，以获得数字量化处理后的音频信号；对数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，并对数字音频信号进行基带调制处理，以获得模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号以及数字音频Q路信号；将模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号在基带进行信号合成处理，生成I、Q两路正交的复合基带信号；对上述复合基带信号进行射频调制处理。本发明专利技术有效减少了调频数模同播实现过程中对射频通道资源的占用。

【技术实现步骤摘要】
调频数模同播的实现方法和装置
本专利技术涉及广播技术，特别是涉及一种调频数模同播的实现方法和调频数模同播的实现装置。
技术介绍
调频（FrequencyModulation，FM）广播以其优质的音质以及抗干扰性能，而成为社会中一种颇受用户喜爱的应用。为了提高调频广播的节目质量，调频广播正在由传统的模拟调频广播向数字调频广播发展。与传统的模拟调频广播相比，数字调频广播由于采用了数字传输技术，因此，可以有效地消除多径效应、多普勒频移效应以及突发噪声干扰等现象；在音质方面，数字调频广播可以达到接近CD的音质；在业务方面，数字调频广播可以提供高质量的音频广播节目，并拓展新的数据业务。在未来，模拟调频广播必将被数字音频广播所替代。然而，虽然数字调频广播与传统的模拟调频广播相比，具有较多的优势，但是，由于目前存在频谱资源以及数字化设备短缺等条件的限制，因此，模拟调频广播会在一段时间内与数字调频广播并存。在模拟调频广播与数字调频广播并存期间，发射端通常会采用数模同播技术。所谓数模同播，是指在不需要申请新的频谱资源的清况下，对传统的模拟发射节目制作与广播机进行数字化改造，在已有的音频广播频段（88-108MHz）上同时发射模拟节目和数字节目，从而实现模拟调频广播向数字调频广播的平滑过度。目前，现有的调频数模同播的实现方式为：调频调制系统接收数字音频信号（AudioEngineeringSociety/EuropeanBroadcastUnion，音频工程师协会/欧洲广播联盟，AES/EBU）或者模拟音频信号，由DSP（DigitalSignalProcessing，数字信号处理器）对接收的数字音频信号进行音频信号处理以及立体声编码处理，DSP输出立体声复合信号，该立体声复合信号经D/A（数/模）转换器被转换为模拟立体声复合信号，系统可以利用该信号对VCO（压腔振荡器）进行调频调制。也就是说，在产生立体声复合信号之前，系统对接收到的数字音频信号进行数字化处理，在立体声复合信号被转换为模拟立体声复合信号之后，系统采用现有的模拟调频调制的方式进行处理。该实现方式可以简称为“DSP+PLL（锁相环）”方式。专利技术人在实现本专利技术过程中发现：由于现有的调频数模同播的实现方式是先将数字音频调制信号调制到射频，然后，再与模拟信号进行功率合成，即在射频域进行模数同播的合成，因此，该实现方式需要两个射频通道，占用了有限的射频通道资源。有鉴于现有的调频数模同播的实现方式存在的问题，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的调频数模同播的实现方法和装置，能够克服现有的调频数模同播的实现方式存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究设计,并经过反复试作样品及改进，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的调频数模同播的实现方式存在的问题，而提供一种新的调频数模同播的实现方法和装置，所要解决的技术问题是，在调频数模同播实现过程中减少对射频通道资源的占用。本专利技术的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种调频数模同播的实现方法，包括：接收模拟音频信号和数字音频信号；将所述模拟音频信号进行数字量化处理，以获得数字量化处理后的音频信号；对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，并对所述数字音频信号进行基带调制处理，以获得模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号；将所述模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号在基带进行信号合成处理，生成I、Q两路正交的复合基带信号；对所述复合基带信号进行射频调制处理。前述的调频数模同播的实现方法，其中所述对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理包括：对所述数字量化处理后的音频信号进行电平调理，以调整音频信号的幅度；将电平调理后的音频信号做为频率控制字与经过相位寄存器延时处理的相位信息进行相位累加，以获得所述频率控制字对应的当前相位信息；将所述当前相位信息存储于相位寄存器中；从所述相位寄存器中读取当前相位信息，并截取预定长度的信息；将所述截取的信息做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的一个的查找地址，并将所述截取的信息与相位控制字的相位累加结果做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的另一个的查找地址；根据所述查找地址在正弦查找表中的查找结果，输出相互正交的模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号。前述的调频数模同播的实现方法，其中所述截取的信息为所述模拟调频I路信号的查找地址，所述截取的信息与相位控制字的相位累加进行90°移相的结果为模拟调频Q路信号的查找地址；或者，所述截取的信息为所述模拟调频Q路信号的查找地址，所述截取的信息与相位控制字的相位累加进行270°移相的结果为模拟调频I路信号的查找地址。前述的调频数模同播的实现方法，其中正弦查找表的深度为：2^Np，其中，Np为所述相位控制字的位宽。前述的调频数模同播的实现方法，其中所述方法中的模拟调频基带调制处理步骤、数字音频信号的基带调制处理步骤以及信号合成处理步骤通过现场可编程门阵列FPGA实现。依据本专利技术提出的一种调频数模同播的实现装置，该装置包括：接收模块，用于接收模拟音频信号和数字音频信号；数字量化模块，用于将模拟音频信号进行数字量化处理，以获得数字量化处理后的音频信号；模拟调频基带调制模块，用于对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，以获得模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号；数字音频信号基带调制模块，用于对所述接收模块接收的数字音频信号进行基带调制处理，以获得数字音频I路信号和数字音频Q路信号；基带信号合成模块，用于将所述模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号在基带进行信号合成处理，生成I、Q两路正交的复合基带信号；射频调制处理模块，用于对所述复合基带信号进行射频调制处理。前述的调频数模同播的实现装置，其中所述模拟调频基带调制模块包括：电平调理单元，用于对所述数字量化处理后的音频信号进行电平调理，以调整所述音频信号的幅度；第一相位累加单元，用于将所述电平调理单元输出的音频信号做为频率控制字与经过相位寄存器延时处理的相位信息进行相位累加，以获得所述频率控制字对应的当前相位信息；相位寄存器，用于存储所述第一相位累加单元输出的当前相位信息；截取单元，用于从所述相位寄存器中读取当前相位信息，并截取预定长度的信息；第二相位累加单元，用于将所述截取的信息与相位控制字的相位累加；正弦查找表单元，存储有正弦查找表，正弦查找表单元用于将所述截取单元输出的信息做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的一个的查找地址，并将所述第二相位累加单元输出的信息做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的另一个的查找地址，根据两个所述查找地址在正弦查找表中的查找结果输出相互正交的模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号。借由上述技术方案，本专利技术的调频数模同播的实现方法和装置至少具有下列优点以及有益效果：本专利技术通过对接收的模拟音频信号进行数字量化处理，并在基带对数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，这样，模拟调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调频数模同播的实现方法，其特征在于，包括：接收模拟音频信号和数字音频信号；将所述模拟音频信号进行数字量化处理，以获得数字量化处理后的音频信号；对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，并对所述数字音频信号进行基带调制处理，以获得模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号；将所述模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号在基带进行信号合成处理，生成I、Q两路正交的复合基带信号；对所述复合基带信号进行射频调制处理。

【技术特征摘要】
1.一种调频数模同播的实现方法，其特征在于，包括：接收模拟音频信号和数字音频信号；将所述模拟音频信号进行数字量化处理，以获得数字量化处理后的音频信号；对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理，并对所述数字音频信号进行基带调制处理，以获得模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号；将所述模拟调频I路信号、模拟调频Q路信号、数字音频I路信号和数字音频Q路信号在基带进行信号合成处理，生成I、Q两路正交的复合基带信号；对所述复合基带信号进行射频调制处理。2.如权利要求1所述的调频数模同播的实现方法，其特征在于，所述对所述数字量化处理后的音频信号进行模拟调频基带调制处理包括：对所述数字量化处理后的音频信号进行电平调理，以调整所述音频信号的幅度；将电平调理后的音频信号做为频率控制字与经过相位寄存器延时处理的相位信息进行相位累加，以获得所述频率控制字对应的当前相位信息；将所述当前相位信息存储于相位寄存器中；从所述相位寄存器中读取当前相位信息，并截取预定长度的信息；将所述截取的信息做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的一个的查找地址，并将所述截取的信息与相位控制字的相位累加结果做为模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号中的另一个的查找地址；根据所述查找地址在正弦查找表中的查找结果，输出相互正交的模拟调频I路信号和模拟调频Q路信号。3.如权利要求2所述的调频数模同播的实现方法，其特征在于：所述截取的信息为所述模拟调频I路信号的查找地址，所述截取的信息与相位控制字的相位累加进行90°移相的结果为模拟调频Q路信号的查找地址；或者所述截取的信息为所述模拟调频Q路信号的查找地址，所述截取的信息与相位控制字的相位累加进行270°移相的结果为模拟调频I路信号的查找地址。4.如权利要求2所述的调频数模同播的实现方法，其特征在于，所述正弦查找表的深度为：2^Np，其中，Np为所述相位控制字的位宽。5.如权利要求1或2或3或4所述的调频数模同播的实现方法，其特征在于，所述方法中的模拟调频基带调制处理步骤、数字音频信号的基带调制处理步骤以及信号合成处理步骤通过现场可编程门阵列FPGA实现。6.一种调频数模同播的实现装置，其特征在于，该装置包括：接收模块，用于接收模拟音频信号和数字音频信号；数字量化模块，用于将所述模拟音频信号进行数字量化处...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁富林，殷英，龙平，耿束建，
申请(专利权)人：北京北广科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11