基于DSP的数字调频激励器的设计与研究

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调频广播激励器是调频发射机的核心部件,其性能和工作参数直接影响着调频广播的质量。模拟激励器激励器经历了70年的发展,其频率响应、声音失真、信杂比等重要的指标已经不能再显著提高。同时也由于模拟声音调制的广播频段已经饱和,越来越多的临频和同频干扰使接收信号的质量不断下降。此时,人们开始考虑使用数字调频激励器。数字激励器不仅失真小、信杂比高,而且,满足同步广播对“同频、同相、同调制度”的要求,还保证了控制精度和设备之间的一致性、大大提高了功率/频率利用率。目前,国外一些厂家正致力于数字调频激励器的生产。这些厂家生产的数字激励器指标远远优于模拟调频激励器,音质质量基本达到了“CD”音质的质量。而我国还没有自主研发的数字调频激励器,基本依赖进口。所以,研制符合我国国情的数字调频激励器是一个很现实和必要的课题。本文对数字调频激励器前向音频通道部分和数字频率合成部分进行了初步设计和研究。数字调频激励器前向音频通道部分分为模拟音频通道和数字音频通道,分别对输入的模拟和数字音源信号进行处理。模拟音频通道的设计实现模拟音频信号采样和量化,使用TLV320AIC23B芯片进行音频信号采集,由DSP控制其工作方式和数据传输。数字音频通道设计中,针对AES3数据流,使用CS8420芯片进行解码并进行采样率转换。给出了CS8420芯片硬件工作模式下的具体配置,并且给出了TMS320VC5509A的配置及与CS8420芯片的连接。然后进行采样率变换,将经过采样的模拟信号和经过解码以及采样率变换的数字信号送入DSP芯片,在DSP芯片中进行内插处理,目的是提高采样率,这样就可以减少信号失真,并且提高信噪比。再设计FIR数字滤波器,滤除零值内插后所造成的镜像频谱。接下来,用DSP实现基带信号的合成并进行数字调频。利用NCO(数控振荡器)的工作原理,采用查表的方法获得基带信号需要的频率为19KHz和38KHz的两个余弦信号。这之后用DSP控制DDS芯片AD9859进行数字调频。在文章最后对此次设计进行了分析总结。
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