一種dab信號發(fā)生方法及發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種DAB信號發(fā)生方法及發(fā)生裝置，通過將PC端處理好的信號存入存儲設(shè)備中，利用射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制，發(fā)射出去。從而使得用戶能夠根據(jù)自己的需要選擇信號源，操作簡便，實現(xiàn)方便，為用戶帶來了便利，并且有效的降低了DAB信號發(fā)生器的成本。
【專利說明】-種DAB信號發(fā)生方法及發(fā)生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種DAB信號發(fā)生方法及發(fā)生裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 歐洲的數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在1994年被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)選定為數(shù)字音 頻廣播的國際標(biāo)準(zhǔn)，歐洲的部分國家已經(jīng)率先普及。2006年初，歐洲D(zhuǎn)AB (Digital Audio Broadcasting數(shù)字音頻廣播）組織為了進一步推廣DAB的應(yīng)用，宣布取消DAB專利費。2006 年5月18號，國家廣電總局正式出臺了《30MHz - 3000MHz地面數(shù)字音頻廣播技術(shù)規(guī)范》，正 式采用歐洲的DAB數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn)，為移動多媒體廣播技術(shù)在我國的應(yīng)用確立了基礎(chǔ)。 目前，北京、上海、廣東等地DAB數(shù)字音頻廣播已經(jīng)開始試運營了。
[0003] DAB并不僅限于音頻廣播。從數(shù)字音頻廣播基礎(chǔ)上還發(fā)展出了數(shù)字多媒體廣播，它 能夠利用DAB的技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)數(shù)據(jù)、文字、視頻等傳輸。這些功能的實現(xiàn)，對DAB的推廣產(chǎn) 生了巨大的推動作用。
[0004] 但是現(xiàn)有的DAB信號發(fā)生裝置體積大，制造成本過高，不利于廣泛推廣使用，同時 操作復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種DAB信號發(fā)生方法 及發(fā)生裝置，具有成本低，同時提供用戶需要的可自定義的信號，使用方便，快捷的優(yōu)點。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：包括如下步驟：
[0007] 1)在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，形成基帶信號數(shù)據(jù)，并將 基帶信號數(shù)據(jù)存入存儲設(shè)備中；
[0008] 2)將存儲設(shè)備中的基帶信號數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其 工作在正交數(shù)字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取基帶信號數(shù)據(jù)，后將讀取出的基 帶信號數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片；
[0009] 3)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，對射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換 芯片接收的數(shù)據(jù)進行半帶插值濾波，并將半帶插值濾波后的數(shù)據(jù)經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整 DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之間，最后經(jīng)過上變頻和濾波后，發(fā)射出DAB 信號。
[0010] 所述的步驟1)中，對PC端提取的原始ETI文件數(shù)據(jù)進行處理最終形成基帶信號 的方式為：提取原始ETI文件中的信息，將其中的FIC和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨 機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序列進行模2加的加擾，使得輸出的二進制數(shù)據(jù)中0、1均勻分 布，實現(xiàn)能量擴散的目的，之后進行卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保 護機制中的冗余碼，再對各個子信道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF，最后對FIC 和各個子信道統(tǒng)一進行相位映射形成QPSK信號和0FDM信號，且變換產(chǎn)生正交的兩路數(shù)值 分別代表一個復(fù)數(shù)符號的實部和虛部，最終形成基帶信號數(shù)據(jù)。
[0011] 所述的存儲設(shè)備為SD卡，且從SD卡中讀取數(shù)據(jù)的單片機為STM32F407,讀取的數(shù) 據(jù)為32K的I路和Q路數(shù)據(jù)。
[0012] 所述的STM32F407讀取SD卡的具體步驟為：
[0013] 通過FAT32文件系統(tǒng)采用直讀方式讀取存儲成txt形式的數(shù)據(jù)文件，讀出對 AD9789的配置信息，調(diào)制好AD9789后，讀出數(shù)據(jù)文件的起始位置，當(dāng)數(shù)據(jù)文件大于4G時，將 其分割成小于4G的文件后進行讀取。
[0014] 所述的AD9789的具體調(diào)制步驟為：
[0015] 選擇正交數(shù)字上變頻器模式，根據(jù)符號率的大小配置采樣速率轉(zhuǎn)換器，同時配合 選擇旁路掉QAM編碼器、SRRC和相應(yīng)半帶濾波器，之后使用示波器測量出AD9789采樣時鐘 的上升沿和第一個數(shù)據(jù)樣本開始之間的延遲，在該值基礎(chǔ)上增加引腳延遲1. 6ns，最后將此 值歸一化為一個AD9789時鐘周期，根據(jù)AD9789官方提供的建議設(shè)置值表格選擇延遲參數(shù) 找到采樣點后經(jīng)過上變頻再濾波，最終輸出正確的DAB信號。
[0016] 所述的DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率為2. 048MHz。
[0017] 一種DAB信號發(fā)生裝置，包括單片機，單片機輸入端連接存儲設(shè)備，單片機的輸出 端連接射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接信號輸出連接器。
[0018] 所述的單片機型號為STM32F407。
[0019] 所述的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為AD9789。
[0020] 所述DAB信號發(fā)生裝置的工作過程為：
[0021] 1)在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，提取原始ETI文件中的信 息，將其中的FIC和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序列進 行模2加的加擾，之后進行卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保護機制 中的冗余碼，再對各個子信道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF，最后對FIC和各個 子信道統(tǒng)一進行相位映射形成QPSK信號和0FDM信號，最終形成基帶信號數(shù)據(jù)，并存入存儲 設(shè)備中；
[0022] 2)將存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其工作在正 交數(shù)字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取數(shù)據(jù)：通過FAT32文件系統(tǒng)讀取存儲成txt 形式的文件，單片機讀出對射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的配置信息，配置好射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片后，讀 出數(shù)據(jù)文件的起始位置，后將讀取出的數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片；
[0023] 3)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，經(jīng)過半帶插值濾 波，濾波后經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之間；之 后進行上變頻和濾波后，最終經(jīng)信號輸出連接器輸出DAB信號。
[0024] 本發(fā)明具有以下的有益效果：相比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過將PC端處理好的信號 存入存儲設(shè)備中，利用射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制，發(fā)射出去。從而使得用戶能夠根 據(jù)自己的需要選擇信號源，操作簡便，實現(xiàn)方便，為用戶帶來了便利，并且有效的降低了 DAB 信號發(fā)生器的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向示意圖；
[0026] 圖2是DAB信號發(fā)生裝置示意圖。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0028] 參見圖1和2, 一種DAB信號發(fā)生方法，包括如下步驟：
[0029] 1)在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，提取原始ETI (Ensemble Transport Interface總成信號）文件中的信息，將其中的FIC(Fast Information Channel 快速信息通道）和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序列進 行模2加的加擾，使得輸出的二進制數(shù)據(jù)中0、1均勻分布，實現(xiàn)能量擴散的目的，之后進行 卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保護機制中的冗余碼，再對各個子信 道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF (Common Interleaved Frame公共交織巾貞），最后 對FIC和各個子信道統(tǒng)一進行相位映射形成QPSK (Quadrature Phase Shift Keying四相 相移鍵控）信號和 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交頻分復(fù)用） 信號，且變換產(chǎn)生正交的兩路數(shù)值分別代表一個復(fù)數(shù)符號的實部和虛部，最終形成基帶信 號數(shù)據(jù)，并存入存儲設(shè)備中；
[0030] 2)將存儲設(shè)備SD卡中的數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其工 作在正交數(shù)字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取數(shù)據(jù)：通過FAT32文件系統(tǒng)讀取存 儲成txt形式的文件，單片機STM32F407讀出對AD9789的配置信息，配置好AD9789后，讀 出數(shù)據(jù)文件的起始位置，讀取數(shù)據(jù)為32K的I (In-phase同相）路和Q (Quadrature正交） 路數(shù)據(jù)，由于受限于讀取速度，當(dāng)數(shù)據(jù)文件大于4G時，將其分割成小于4G的文件進行讀取， 后將讀取出的數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD9789 ;
[0031] 3)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD9789接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，經(jīng)過 半帶插值濾波，濾波后經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到 2. 5MHz之間，優(yōu)選的DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率為2. 048MHz ;射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片調(diào)制步驟 為：選擇正交數(shù)字上變頻器模式，根據(jù)符號率的大小配置采樣速率轉(zhuǎn)換器，同時配合選擇旁 路掉 QAM(Quadrature Amplitude Modulation 正交振幅調(diào)制）編碼器、SRRC(Square Root Raised Cosine平方根升余弦）和相應(yīng)半帶濾波器，之后使用示波器測量出AD9789采樣時 鐘的上升沿和第一個數(shù)據(jù)樣本開始之間的延遲，在該值基礎(chǔ)上增加引腳延遲1. 6ns，最后將 此值歸一化為一個AD9789時鐘周期，根據(jù)AD9789官方提供的建議設(shè)置值表格選擇延遲參 數(shù)找到采樣點后經(jīng)過上變頻再濾波，最終輸出正確的DAB信號。
[0032] 一種DAB信號發(fā)生裝置，包括：型號為STM32F407的單片機，單片機輸入端連接存 儲設(shè)備，單片機的輸出端連接射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接信號輸 出連接器；射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為AD9789。
[0033] 本發(fā)明的一種DAB信號發(fā)生裝置可在DAB收音機的研發(fā)、調(diào)試和生產(chǎn)階段替代傳 統(tǒng)DAB播出設(shè)備，從而降低DAB收音機的生產(chǎn)成本。
[0034] 工作過程為：
[0035] DAB信號發(fā)生裝置的工作過程為：
[0036] 1)在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，提取原始ETI文件中的信 息，將其中的FIC和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序列進 行模2加的加擾，之后進行卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保護機制 中的冗余碼，再對各個子信道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF，最后對FIC和各個 子信道統(tǒng)一進行相位映射形成QPSK信號和OFDM信號，最終形成基帶信號數(shù)據(jù)，并存入存儲 設(shè)備中；
[0037] 2)將存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其工作在正 交數(shù)字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取數(shù)據(jù)：通過FAT32文件系統(tǒng)讀取存儲成txt 形式的文件，單片機讀出對射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的配置信息，配置好射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片后，讀 出數(shù)據(jù)文件的起始位置，后將讀取出的數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片；
[0038] 3)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，經(jīng)過半帶插值濾 波，濾波后經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之間；之 后進行上變頻和濾波后，最終經(jīng)信號輸出連接器輸出DAB信號。
【權(quán)利要求】
1. 一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：包括如下步驟： 1) 在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，形成基帶信號數(shù)據(jù)，并將基帶 信號數(shù)據(jù)存入存儲設(shè)備中； 2) 將存儲設(shè)備中的基帶信號數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其工作 在正交數(shù)字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取基帶信號數(shù)據(jù)，后將讀取出的基帶信 號數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片； 3) 射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，對射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 接收的數(shù)據(jù)進行半帶插值濾波，并將半帶插值濾波后的數(shù)據(jù)經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整DAC 更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之間，最后經(jīng)過上變頻和濾波后，發(fā)射出DAB信 號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：所述的步驟1)中，對 PC端提取的原始ETI文件數(shù)據(jù)進行處理最終形成基帶信號的方式為：提取原始ETI文件中 的信息，將其中的FIC和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序 列進行模2加的加擾，使得輸出的二進制數(shù)據(jù)中0、1均勻分布，實現(xiàn)能量擴散的目的，之后 進行卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保護機制中的冗余碼，再對各個 子信道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF，最后對FIC和各個子信道統(tǒng)一進行相位映 射形成QPSK信號和OFDM信號，且變換產(chǎn)生正交的兩路數(shù)值分別代表一個復(fù)數(shù)符號的實部 和虛部，最終形成基帶信號數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：所述的存儲設(shè)備為SD 卡，且從SD卡中讀取數(shù)據(jù)的單片機為STM32F407,讀取的數(shù)據(jù)為32K的I路和Q路數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：所述的STM32F407讀 取SD卡的具體步驟為： 通過FAT32文件系統(tǒng)采用直讀方式讀取存儲成txt形式的數(shù)據(jù)文件，讀出對AD9789的 配置信息，調(diào)制好AD9789后，讀出數(shù)據(jù)文件的起始位置，當(dāng)數(shù)據(jù)文件大于4G時，將其分割成 小于4G的文件后進行讀取。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：所述的AD9789的具體 調(diào)制步驟為： 選擇正交數(shù)字上變頻器模式，根據(jù)符號率的大小配置采樣速率轉(zhuǎn)換器，同時配合選擇 旁路掉QAM編碼器、SRRC和相應(yīng)半帶濾波器，之后使用示波器測量出AD9789采樣時鐘的上 升沿和第一個數(shù)據(jù)樣本開始之間的延遲，在該值基礎(chǔ)上增加引腳延遲1. 6ns，最后將此值歸 一化為一個AD9789時鐘周期，根據(jù)AD9789官方提供的建議設(shè)置值表格選擇延遲參數(shù)找到 采樣點后經(jīng)過上變頻再濾波，最終輸出正確的DAB信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DAB信號發(fā)生方法，其特征在于：所述的DAC更新信號 數(shù)據(jù)的速率為2.048MHz。
7. -種DAB信號發(fā)生裝置，其特征在于：包括單片機，單片機輸入端連接存儲設(shè)備，單 片機的輸出端連接射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接信號輸出連接器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種DAB信號發(fā)生裝置，其特征在于：所述的單片機型號為 STM32F407。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種DAB信號發(fā)生裝置，其特征在于：所述的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換 芯片為AD9789。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種DAB信號發(fā)生裝置，其特征在于：所述DAB信號發(fā)生裝 置的工作過程為： 1) 在PC端編碼后提取原始ETI文件中的數(shù)據(jù)進行處理，提取原始ETI文件中的信息， 將其中的FIC和各個子信道按照DAB規(guī)范進行偽隨機加擾，數(shù)據(jù)與偽隨機二進制序列進行 模2加的加擾，之后進行卷積刪除編碼，以產(chǎn)生用于抑制不利傳輸條件的誤碼保護機制中 的冗余碼，再對各個子信道進行時間交織，時間交織后形成一個CIF，最后對FIC和各個子 信道統(tǒng)一進行相位映射形成QPSK信號和OFDM信號，最終形成基帶信號數(shù)據(jù)，并存入存儲設(shè) 備中； 2) 將存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)按照配置文件描述，配置射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使其工作在正交數(shù) 字上變頻器的狀態(tài)，從存儲設(shè)備中交替讀取數(shù)據(jù)：通過FAT32文件系統(tǒng)讀取存儲成txt形式 的文件，單片機讀出對射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的配置信息，配置好射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片后，讀出數(shù) 據(jù)文件的起始位置，后將讀取出的數(shù)據(jù)傳送給射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片； 3) 射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片接收數(shù)據(jù)后切換至正交數(shù)字上變頻器模式，經(jīng)過半帶插值濾波， 濾波后經(jīng)過采樣速率轉(zhuǎn)換器調(diào)整DAC更新信號數(shù)據(jù)的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之間；之后 進行上變頻和濾波后，最終經(jīng)信號輸出連接器輸出DAB信號。
【文檔編號】H04L25/02GK104113497SQ201410339046
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】曹峻, 陳偉, 徐起越, 沈雪峰, 符均 申請人:西安交通大學(xué)