一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備，天線單元將接收到的88～138MHz的無線電信號(hào)輸入超外差二次變頻接收單元，超外差二次變頻接收單元在控制單元的控制下對(duì)所述無線電信號(hào)進(jìn)行變頻處理后分成兩路，一路經(jīng)過FM解調(diào)單元解調(diào)得到FM音頻信號(hào)，另一路經(jīng)過AM解調(diào)單元解調(diào)得到AM音頻信號(hào)，音頻輸出單元在控制單元的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)。本發(fā)明可以同時(shí)對(duì)88～138MHz范圍內(nèi)某一頻點(diǎn)的語音信號(hào)進(jìn)行FM和AM的語音解調(diào)，從而對(duì)調(diào)頻廣播和甚高頻地空通信之間的干擾分析提供直接的判決依據(jù)和參數(shù)，極大的提高干擾分析的效率。
【專利說明】一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著調(diào)頻廣播業(yè)務(wù)和民航業(yè)務(wù)的發(fā)展，88?108MHz的調(diào)頻廣播對(duì)民航導(dǎo)航和118?138MHz的甚高頻地空通信的干擾日益嚴(yán)峻，在有的區(qū)域甚至已經(jīng)嚴(yán)重干擾到了民航的安全運(yùn)營(yíng)，對(duì)干擾探測(cè)、分析的設(shè)備和方法需求日益增加。由于廣播為FM調(diào)制，甚高頻地空通信為AM調(diào)制，如果在某一頻點(diǎn)能夠同時(shí)進(jìn)行FM和AM語音解調(diào)，通過對(duì)解調(diào)出來的語音質(zhì)量進(jìn)行分析，就可以對(duì)干擾分析提供直接的判決依據(jù)和參數(shù)，從而極大的提高干擾分析的效率?，F(xiàn)有的語音解調(diào)設(shè)備要么解調(diào)頻率范圍有限，無法覆蓋88?138MHz的頻段，要么功能單一，無法對(duì)語音調(diào)制信號(hào)同時(shí)進(jìn)行FM和AM解調(diào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備，在較寬的解調(diào)范圍內(nèi)，對(duì)語音調(diào)制信號(hào)同時(shí)進(jìn)行FM和AM解調(diào)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，所述雙模式語音解調(diào)設(shè)備，包括:
[0005]天線單元、超外差二次變頻接收單元、FM解調(diào)單元、AM解調(diào)單元、音頻選擇輸出單元和控制單元，其中，
[0006]天線單元將接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)輸入超外差二次變頻接收單元，超外差二次變頻接收單元在控制單元的控制下對(duì)所述無線電信號(hào)進(jìn)行變頻處理后分成兩路，一路經(jīng)過FM解調(diào)單元解調(diào)得到FM音頻信號(hào)，另一路經(jīng)過AM解調(diào)單元解調(diào)得到AM音頻信號(hào)，音頻輸出單元在控制單元的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步的，超外差二次變頻接收單元包括:第一混頻單元、第一本振單元、第二混頻單元和第二本振單元，其中，
[0008]第一本振單元在控制單元的控制下以固定的步進(jìn)在設(shè)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生第一本振信號(hào)輸入到第一混頻單兀，第一混頻單兀將88?138MHz的無線電信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第一中頻信號(hào)，輸入到第二混頻單元；
[0009]第二本振單元產(chǎn)生固定數(shù)值的第二本振信號(hào)輸入到第二混頻單元，第二混頻單元將第一中頻信號(hào)與第二本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第二中頻信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步的，超外差二次變頻接收單元還包括:前置濾波放大單元和中頻放大濾波單元，其中，
[0011]前置濾波放大單元，連接在天線單元與第一混頻單元之間，對(duì)天線單元接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大；
[0012]中頻放大濾波單元包括:第一中頻放大器、第一濾波器和第二中頻放大器，其中，第一中頻放大器和第一濾波器依次連接在第一混頻單元和第二混頻單元之間，對(duì)第一混頻單元輸出的第一中頻信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，輸入到第二混頻單元；第二中頻放大單元連接在第二混頻單元的輸出端，對(duì)第二混頻單元輸出的第二中頻信號(hào)進(jìn)行放大。
[0013]進(jìn)一步的，在第一本振單元中，數(shù)控鎖相環(huán)、環(huán)路濾波器、運(yùn)算放大器和壓控振蕩器依次連接，驅(qū)動(dòng)放大器將壓控振蕩器的輸出放大后反饋回?cái)?shù)控鎖相環(huán)，數(shù)控鎖相環(huán)同時(shí)接收控制單元的控制信號(hào)并在該控制信號(hào)的控制下進(jìn)行工作。
[0014]進(jìn)一步的，在第二本振單元中，振蕩器配合外部晶體產(chǎn)生第二本振信號(hào)。
[0015]進(jìn)一步的，在環(huán)路濾波器中，數(shù)控鎖相環(huán)的輸出端連接到第一電阻的一端，第一電阻的另一端依次通過第二電阻和第一電容接地，并且所述第一電阻的另一端也作為環(huán)路濾波器的輸出連接到運(yùn)算放大器。
[0016]進(jìn)一步的，在FM解調(diào)單元中，F(xiàn)M寬帶濾波器的輸出信號(hào)經(jīng)過限幅放大器處理后輸入到第一乘法器，同時(shí)限幅放大器的輸出信號(hào)經(jīng)過正交移相線圈處理后得到相應(yīng)的正交信號(hào)，也輸入到第一乘法器，第一乘法器將限幅放大器的輸出信號(hào)與所述正交信號(hào)相乘得到FM音頻信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步的，在AM解調(diào)單元中，AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到第二乘法器和同步鎖相環(huán)，同步鎖相環(huán)基于AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)產(chǎn)生載波信號(hào)，第二乘法器將所述載波信號(hào)與AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)相乘得到AM音頻信號(hào)。
[0018]進(jìn)一步的，音頻輸出單元包括:切換開關(guān)和音頻功放，切換開關(guān)在控制單元的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)，音頻功放則對(duì)輸出的輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0019]進(jìn)一步的，控制單元包括PC機(jī)及單片機(jī)，其中，單片機(jī)在PC機(jī)的控制下向第一本振單元以及音頻輸出單元發(fā)出控制信號(hào)。
[0020]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0021]本發(fā)明所述雙模式語音解調(diào)設(shè)備，可以同時(shí)對(duì)88?138MHz范圍內(nèi)某一頻點(diǎn)的語音信號(hào)進(jìn)行FM和AM的語音解調(diào)，從而對(duì)調(diào)頻廣播和甚高頻地空通信之間的干擾分析提供直接的判決依據(jù)和參數(shù)，極大的提高干擾分析的效率。對(duì)FM調(diào)制信號(hào)及AM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行混頻時(shí)的本振步進(jìn)最小可以達(dá)到2.5kHz,可以提供較為精細(xì)的頻域解調(diào)分辨率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的雙模式語音解調(diào)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的雙模式語音解調(diào)設(shè)備的詳細(xì)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)路濾波器的電路連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如后。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備，如圖1所示，包括以下組成部分:天線單元100、超外差二次變頻接收單元200、FM解調(diào)單元300、AM解調(diào)單元400、音頻選擇輸出單元500和控制單元600。
[0027]天線單元100將接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)輸入超外差二次變頻接收單元200，超外差二次變頻接收單元200在控制單元600的控制下對(duì)該無線電信號(hào)進(jìn)行變頻處理后分成兩路，一路經(jīng)過FM解調(diào)單元300解調(diào)得到FM音頻信號(hào)，另一路經(jīng)過AM解調(diào)單元400解調(diào)得到AM音頻信號(hào)，音頻輸出單元500在控制單元600的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)。
[0028]圖2為雙模式語音解調(diào)設(shè)備的詳細(xì)組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，天線單元可以采用天線ANT對(duì)控制無線信號(hào)進(jìn)行接收。超外差二次變頻接收單元200包括:第一混頻單元、第一本振單元、第二混頻單元和第二本振單元。第一混頻單元可以采用第一混頻器MIX1，第二混頻單元可以采用第二混頻器MIX2。
[0029]在第一本振單元中，數(shù)控鎖相環(huán)RF_PLL、環(huán)路濾波器LOOP FILTER、運(yùn)算放大器OPl和壓控振蕩器VCO依次連接，驅(qū)動(dòng)放大器RF_AMP將壓控振蕩器VCO的輸出放大后反饋回?cái)?shù)控鎖相環(huán)RF_PLL，數(shù)控鎖相環(huán)RF_PLL同時(shí)接收控制單元600的控制信號(hào)并在該控制信號(hào)的控制下進(jìn)行工作。由于本發(fā)明實(shí)施例采用數(shù)字化的鎖相環(huán)控制電路，對(duì)FM調(diào)制信號(hào)及AM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行混頻時(shí)所提供的本振步進(jìn)最小可以達(dá)到2.5kHz，可以提供較為精細(xì)的頻域解調(diào)分辨率。
[0030]第一本振單元在控制單元600的控制下以固定的步進(jìn)在設(shè)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生第一本振信號(hào)輸入到第一混頻器MIX1,第一混頻單兀將88?138MHz的無線電信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第一中頻信號(hào)，輸入到第二混頻器MIX2。通常，第一中頻信號(hào)可以選擇 10.7MHz 或者 10.8MHz。
[0031]在第二本振單元中，振蕩器OSC配合外部晶體產(chǎn)生固定數(shù)值的第二本振信號(hào)。第二本振單元將第二本振信號(hào)輸入到第二混頻器MIX2，第二混頻器MIX2將第一中頻信號(hào)與第二本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第二中頻信號(hào)。通常，第二中頻信號(hào)可以選擇455KHZ或者555KHz。當(dāng)?shù)诙蓄l信號(hào)為455KHz時(shí)，產(chǎn)生第二本振信號(hào)的外部晶體頻率為10.245M。
[0032]圖3為環(huán)路濾波器的電路連接示意圖。如圖3所示，環(huán)路濾波器由分立器件構(gòu)成，在環(huán)路濾波器中，數(shù)控鎖相環(huán)RF_PLL的輸出端連接到第一電阻Rl的一端，第一電阻Rl的另一端依次通過第二電阻R2和電容C接地，并且第一電阻Rl的另一端也作為環(huán)路濾波器的輸出連接到運(yùn)算放大器OPl。
[0033]如圖2所示，超外差二次變頻接收單元200還包括:前置濾波放大單元和中頻放大濾波單元，其中，
[0034]前置濾波放大單元包括射頻濾波器RF_FILTERH和低噪聲放大器LNA，連接在天線單元100與第一混頻器MIXl之間，對(duì)天線ANT接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)分別進(jìn)行濾波和放大。
[0035]中頻放大濾波單元包括:第一中頻放大器IF1_AMP、第一濾波器IF1_FILTER和第二中頻放大器IF2_AMP，其中，第一中頻放大器IF1_AMP和第一濾波器IF1_FILTER依次連接在第一混頻器MIXl和第二混頻器MIX2之間，對(duì)第一混頻器MIXl輸出的第一中頻信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，輸入到第二混頻器MIX2 ;第二中頻放大單元連接在第二混頻器MIX2的輸出端，對(duì)第二混頻器MIX2輸出的第二中頻信號(hào)進(jìn)行放大。
[0036]在FM解調(diào)單元300中，F(xiàn)M寬帶濾波器IF2_FILTER455K BB的輸出信號(hào)經(jīng)過限幅放大器LMITER_AMP處理后輸入到第一乘法器MUX，同時(shí)限幅放大器UMITER_AMP的輸出信號(hào)經(jīng)過正交移相線圈QUAD_C0IL處理后得到相應(yīng)的正交信號(hào)，也輸入到第一乘法器MUX，第一乘法器MUX將限幅放大器UMITER_AMP的輸出信號(hào)與所述正交信號(hào)相乘得到FM音頻信號(hào)，優(yōu)選的，再將FM音頻信號(hào)經(jīng)過一音頻放大器AUD1_AMP放大后輸出。
[0037]在AM解調(diào)單元400中，AM窄帶濾波器IF2_FILTER455K NB的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到第二乘法器MUX2和同步鎖相環(huán)SYNC_PLL2，同步鎖相環(huán)SYNC_PLL2基于AM窄帶濾波器IF2_FILTER455K NB的輸出信號(hào)產(chǎn)生載波信號(hào)，第二乘法器MUX2將所述載波信號(hào)與AM窄帶濾波器IF2_FILTER455K NB的輸出信號(hào)相乘得到AM音頻信號(hào)。
[0038]音頻輸出單元500包括:切換開關(guān)SWITCH和音頻功放AUD10_PA，切換開關(guān)SWITCH在控制單元600的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)，音頻功放AUD10_PA則對(duì)輸出的輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0039]控制單元600包括PC機(jī)及單片機(jī)MCU，其中，單片機(jī)MCU在PC機(jī)的控制下向第一本振單元以及音頻輸出單元500發(fā)出控制信號(hào)。具體的，PC機(jī)通過RS232接口與單片機(jī)MCU相連，在PC機(jī)的控制下,單片機(jī)MCU—方面通過SPI (Serial Peripheral Interface—串行外設(shè)接口)向第一本振單元中的數(shù)控鎖相環(huán)RF_PLL發(fā)送控制信號(hào)，以產(chǎn)生所需的壓控振蕩器VCO輸出頻率，比如，當(dāng)?shù)谝恢蓄l信息為10.7MHz時(shí)，所需的壓控振蕩器VCO輸出頻率為77?127MHz ;另一方面，單片機(jī)MCU向音頻輸出單元500的切換開關(guān)SWITCH發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)FM音頻信號(hào)和AM音頻信號(hào)進(jìn)行選擇輸出。
[0040]在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，優(yōu)選的，可以由ASL033芯片構(gòu)成前置濾波放大單元，C8051F310芯片構(gòu)成控制單元600，MC3363芯片構(gòu)成超外差二次變頻接收機(jī)單元200和FM解調(diào)單元300，NE565芯片和MC1496BD芯片構(gòu)成AM解調(diào)單元400，MC145170D2芯片和MC3363芯片內(nèi)置的壓控振蕩器VCO構(gòu)成第一本振單元，MC3363芯片內(nèi)部震蕩電路和外置10.245MHz晶體構(gòu)成第二本振單元。音頻輸出單元500的音頻輸出接口采用標(biāo)準(zhǔn)3.5mm音頻接頭。
[0041]另外，可選的，第一乘法器MUX和第二乘法器MUX2可以采用MC1496芯片，音頻功放AUD10_PA可以采用LM386芯片，切換開關(guān)SWITCH可以采用⑶4066芯片，驅(qū)動(dòng)放大器RF_AMP可以采用MPS5176芯片，運(yùn)算放大器OPl采用AD620芯片，數(shù)控鎖相環(huán)RF_PLL可以采用MC145170-2 芯片。
[0042]為了解決【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備，可以同時(shí)對(duì)88?138MHz范圍內(nèi)某一頻點(diǎn)的語音信號(hào)進(jìn)行FM和AM的語音解調(diào)，通過對(duì)解調(diào)出來的語音質(zhì)量進(jìn)行分析，就可以對(duì)調(diào)頻廣播和甚高頻地空通信之間的干擾分析提供直接的判決依據(jù)和參數(shù)，極大的提高干擾分析的效率。
[0043]通過【具體實(shí)施方式】的說明，應(yīng)當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
【權(quán)利要求】
1.一種雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，包括: 天線單元、超外差二次變頻接收單元、FM解調(diào)單元、AM解調(diào)單元、音頻選擇輸出單元和控制單元，其中， 天線單元將接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)輸入超外差二次變頻接收單元，超外差二次變頻接收單元在控制單元的控制下對(duì)所述無線電信號(hào)進(jìn)行變頻處理后分成兩路，一路經(jīng)過FM解調(diào)單元解調(diào)得到FM音頻信號(hào)，另一路經(jīng)過AM解調(diào)單元解調(diào)得到AM音頻信號(hào)，音頻輸出單元在控制單元的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，超外差二次變頻接收單元包括:第一混頻單元、第一本振單元、第二混頻單元和第二本振單元，其中， 第一本振單元在控制單元的控制下以固定的步進(jìn)在設(shè)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生第一本振信號(hào)輸入到第一混頻單元，第一混頻單元將88?138MHz的無線電信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第一中頻信號(hào)，輸入到第二混頻單元； 第二本振單元產(chǎn)生固定數(shù)值的第二本振信號(hào)輸入到第二混頻單元，第二混頻單元將第一中頻信號(hào)與第二本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生第二中頻信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，超外差二次變頻接收單元還包括:前置濾波放大單元和中頻放大濾波單元，其中， 前置濾波放大單元，連接在天線單元與第一混頻單元之間，對(duì)天線單元接收到的88?138MHz的無線電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大； 中頻放大濾波單元包括:第一中頻放大器、第一濾波器和第二中頻放大器，其中，第一中頻放大器和第一濾波器依次連接在第一混頻單元和第二混頻單元之間，對(duì)第一混頻單元輸出的第一中頻信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，輸入到第二混頻單元；第二中頻放大單元連接在第二混頻單元的輸出端，對(duì)第二混頻單元輸出的第二中頻信號(hào)進(jìn)行放大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，在第一本振單元中，數(shù)控鎖相環(huán)、環(huán)路濾波器、運(yùn)算放大器和壓控振蕩器依次連接，驅(qū)動(dòng)放大器將壓控振蕩器的輸出放大后反饋回?cái)?shù)控鎖相環(huán)，數(shù)控鎖相環(huán)同時(shí)接收控制單元的控制信號(hào)并在該控制信號(hào)的控制下進(jìn)行工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，在第二本振單元中，振蕩器配合外部晶體產(chǎn)生第二本振信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，在環(huán)路濾波器中，數(shù)控鎖相環(huán)的輸出端連接到第一電阻的一端，第一電阻的另一端依次通過第二電阻和第一電容接地，并且所述第一電阻的另一端也作為環(huán)路濾波器的輸出連接到運(yùn)算放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，在FM解調(diào)單元中，F(xiàn)M寬帶濾波器的輸出信號(hào)經(jīng)過限幅放大器處理后輸入到第一乘法器，同時(shí)限幅放大器的輸出信號(hào)經(jīng)過正交移相線圈處理后得到相應(yīng)的正交信號(hào)，也輸入到第一乘法器，第一乘法器將限幅放大器的輸出信號(hào)與所述正交信號(hào)相乘得到FM音頻信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，在AM解調(diào)單元中，AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到第二乘法器和同步鎖相環(huán)，同步鎖相環(huán)基于AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)產(chǎn)生載波信號(hào)，第二乘法器將所述載波信號(hào)與AM窄帶濾波器的輸出信號(hào)相乘得到AM音頻信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，音頻輸出單元包括:切換開關(guān)和音頻功放，切換開關(guān)在控制單元的控制下選擇輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)，音頻功放則對(duì)輸出的輸出FM音頻信號(hào)或者AM音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模式語音解調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制單元包括PC機(jī)及單片機(jī)，其中，單片機(jī)在PC機(jī)的控制下向第一本振單元以及音頻輸出單元發(fā)出控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B1/16GK104426556SQ201310410346
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】姜化京, 海霞, 安諾, 姜維, 左濤, 任儀 申請(qǐng)人:上海特金信息科技有限公司, 國(guó)家廣播電影電視總局廣播科學(xué)研究院