[go: up one dir, main page]

CN105939161B - 一种数字调频接收器及其解调方法 - Google Patents

一种数字调频接收器及其解调方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105939161B
CN105939161B CN201610087571.2A CN201610087571A CN105939161B CN 105939161 B CN105939161 B CN 105939161B CN 201610087571 A CN201610087571 A CN 201610087571A CN 105939161 B CN105939161 B CN 105939161B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
generate
signal
value
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610087571.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105939161A (zh
Inventor
傅倬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richwave Technology Corp
Original Assignee
Richwave Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richwave Technology Corp filed Critical Richwave Technology Corp
Publication of CN105939161A publication Critical patent/CN105939161A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105939161B publication Critical patent/CN105939161B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/12—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/122—Modulator circuits; Transmitter circuits using digital generation of carrier signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • H04B1/1036—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal with automatic suppression of narrow band noise or interference, e.g. by using tuneable notch filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
    • H04B1/123—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/144—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements
    • H04L27/148—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements using filters, including PLL-type filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2275—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026—Correction of carrier offset

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

一种数字调频接收器，包含一相位撷取器、一加法器、一数字滤波器及一相位估计单元。该相位撷取器用以根据一输入讯号产生一第一相位值。该加法器耦接于该相位撷取器，用以将该第一相位值及一第二相位值相减以产生一相位差值。该数字滤波器，耦接于该加法器，用以将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号。该相位估计单元，耦接于该数字滤波器及该加法器，用以根据该频率变化讯号更新该第二相位值。

Description

一种数字调频接收器及其解调方法
技术领域
本发明揭露一种数字调频接收器，尤指一种具有锁相回路功能的数字调频接收器。
背景技术
调频(frequency modulation；FM)解调(demodulation)接收器受到门限效应(threshold effect)限制，当噪声(noise)振幅大于讯号振幅以致产生门限效应时，于360度的相位(phase)均受影响，频谱上将产生复数棘波(spike)且讯杂比(signal noiseratio；SNR)亦急遽下降。若于调频解调接收器中采用锁相回路器(phase loop locker；PLL)，则门限效应较不易发生。习知采用锁相回路器之调频解调接收器通常搭配压控振荡器(voltage-controller oscillator；VCO)，因锁相回路器及压控振荡器为高价组件，故硬件成本居高不下，且电路之耗电较高。因此，本领域实须兼具低成本、低耗电，且不易发生门限效应的调频解调接收器。
发明内容
本发明一实施例揭露一种数字调频接收器，包含一相位撷取器、一加法器、一数字滤波器及一相位估计单元。该相位撷取器用以根据一输入讯号产生一第一相位值。该加法器耦接于该相位撷取器，用以将该第一相位值及一第二相位值相减以产生一相位差值。该数字滤波器，耦接于该加法器，用以将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号。该相位估计单元，耦接于该数字滤波器及该加法器，用以根据该频率变化讯号更新该第二相位值。
本发明另一实施例揭露一种数字调频接收器之解调方法，该方法包含根据一输入讯号之相位产生一第一相位值、将该第一相位值与一第二相位值相减以产生一相位差值、将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号、及根据该频率变化讯号更新该第二相位值。
附图说明
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1为本发明实施例中数字调频接收器的示意图。
图2为本发明另一实施例之数字调频接收器的示意图。
图3为本发明另一实施例之数字调频接收器的示意图。
图4为本发明另一实施例之数字调频接收器之示意图。
图5为本发明另一实施例之数字调频接收器之示意图。
图6为本发明另一实施例之数字调频接收器之示意图。
图7为本发明实施例之频率变化讯号的频率波形图。
图8为图5的频率变化讯号之频率、载波频率及估计频率之关系波形图。
图9本发明实施例中数字滤波器的示意图。
图10为本发明另一实施例中数字滤波器的示意图。
图11为本发明实施例中输入讯号为双路讯号之波形示意图。
图12为本发明实施例之数字调频接收器的解调方法的流程图。
图13为本发明另一实施例之数字调频接收器的解调方法的流程图。
图14为本发明另一实施例之数字调频接收器的解调方法的流程图。
图示说明
100、200、300、400、500、600 数字调频接收器
110 相位撷取器
120、940、1050、5402 加法器
130 数字滤波器
140、340、540 相位估计单元
Si 输入讯号
Sm 调频讯号
P1 第一相位值
P2 第二相位值
Pd 相位差值
250、450、650 微分器
930、1030、3401、5401 积分器
Sf 频率变化讯号
fe 估计频率
fc 载波频率
910、920、1010、1020 乘法器
1040 一阶低通滤波器
Ref1、Ref11、Ref2、Ref12、Ref3、Ref13、Ref14 参考值
K1、M1、K2、M2 参数
111、112、113 位置
θ 角度
x、y 数值
t 时间
1200、1300、1400 解调方法
1210至1240、1310至1350、1410至1460 步骤
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的数字调频接收器。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。
图1为本发明实施例中数字调频接收器100的示意图。数字调频接收器100包含相位撷取器110、加法器120、数字滤波器130及相位估计单元140。相位撷取器110用以根据输入讯号Si产生第一相位值P1。加法器120耦接于相位撷取器110，用以将第一相位值P1及第二相位值P2相减以产生相位差值Pd。数字滤波器130耦接于加法器120，用以将相位差值Pd进行滤波运算以产生频率变化讯号Sf。相位估计单元140耦接于数字滤波器130及加法器120，用以根据频率变化讯号Sf更新第二相位值P2。
上述的输入讯号Si可例如为来自频道选择滤波器(CSF)之选频讯号，第一相位值P1可为实测相位值(measured phase)，第二相位值P2可为预期相位值(expected phase)。相位撷取器110可为(但不限于)坐标旋转数字计算(coordinate rotation digitalcomputer；cordic)转换器，以三角函数法撷取输入讯号Si的相位。加法器120系用以执行减法运算之加法器，可将第一相位值P1减去第二相位值P2以求得差值，即相位差值Pd。相位估计单元140可根据估计频率(estimated frequency)输出第二相位值P2，又对应于新接收的输入讯号Si计算求得新的第二相位值P2。由于第一相位值P1系对应于输入讯号Si变化，故藉由加法器120执行第一相位值P1减去第二相位值P2产生相位差值Pd，再对应地更新第二相位值P2，即可持续求得第一相位值P1与所须的相位值之差距并持续据以校正，从而实现锁相回路器的功效。本发明实施例揭露的数字调频接收器100系以一系列的相位变化得知向量(vector)转动的状态，因量测输入讯号Si时的取样率(sample rate)系为已知之取样率，故可得知每次取样之间的相位变化，进而计算求得用于调频解调的讯号。本发明实施例揭露的数字调频接收器，系为一回授系统(feedback system)，当输入讯号Si仍持续变化时，其进行锁定之过程可对应地持续产生(例如不为0之)相位差值Pd，且持续更新第二相位值P2，故可持续跟随输入讯号Si之变化以求得其频率变化，作为调频解调之用。本发明实施例揭露之架构可不须使用实体(physical)压控振荡器产生频率波形，亦可不须使用实体的锁相回路器，故可视为虚拟的(virtual)锁相回路器及压控振荡器。关于噪声，因噪声的相位常是均匀分布(spread)于频谱上而不具有相干性(coherence)，其造成的相位差值(phase error)大多为高频成份，故数字滤波器130可例如为低通(low-pass)之环路滤波器，可滤除不需要的高频成份，留下须追踪(track)的低频成份，以产生前述的频率变化讯号Sf。频率变化讯号Sf可具有频率变化量之信息，由于调频讯号即利用频率变化乘载所需传递之信息，故频率变化讯号Sf可用以进行调频解调(FM demodulation)以产生例如为声音讯号之解调讯号(demodulated signal)，以助于使用者接收解调后的信息，例如广播节目之声音等。
图2为本发明另一实施例之数字调频接收器200的示意图。数字调频接收器200相较于图1之数字调频接收器100，更包含微分器250。微分器250耦接于相位估计单元140，用以对第二相位值P2进行微分以产生调频讯号Sm，调频讯号Sm系用以进行调频解调，以产生例如为广播节目声音之解调讯号。
图3为本发明另一实施例之数字调频接收器300的示意图，相较于图1，相位估计单元340更包含积分器3401，其耦接于数字滤波器130，用以对频率变化讯号Sf进行积分以更新第二相位值P2。其中，积分器3401可例如执行Z转换(Z transform)运算，如算式(α)所示：
X(Z)＝Z-1/(1-Z-1)…(α)；
图4为本发明另一实施例之数字调频接收器400之示意图，相较于图3，数字调频接收器300更包含微分器450，用以对第二相位值P2进行微分以产生调频讯号Sm。
图5为本发明另一实施例之数字调频接收器500之示意图。相较于图1，相位估计单元540更包含积分器5401及加法器5402。加法器5402耦接于数字滤波器130及载波源，用以将频率变化讯号Sf及载波频率fc相加以产生估计频率fe。积分器5401耦接于加法器5402，用以对估计频率fe进行积分以更新第二相位值P2，其算式可为(但不限于)上述之积分算式(α)。数字调频接收器500产生的频率变化讯号Sf、及估计频率fe均带有频率变化之信息，故均可用于调频解调运算，以产生例如为广播节目声音之解调讯号，用户可从频率变化讯号Sf及估计频率fe择一予以进行调频解调。
图6为本发明另一实施例之数字调频接收器600之示意图，相较于图5，数字调频接收器600更包含微分器650，用以对第二相位值P2进行微分以产生调频讯号Sm。
图7为本发明实施例之频率变化讯号Sf对应之频率波形图。图8为图5的频率变化讯号Sf对应之频率、载波频率fc及估计频率fe之关系波形图。从图7、图8可见，藉由加法器5402将频率变化讯号Sf及载波频率fc予以相加以产生估计频率fe，估计频率fe相较于频率变化讯号Sf对应之频率可更增加载波频率fc。载波频率fc可为(但不限于)150k赫兹。
本发明实施例揭露的数字调频接收器100至600具有锁相回路功能，但不须采用实体的锁相回路器与压控振荡器，亦不须产生频率波形，故可降低成本与耗电量。其中第二相位值P2可为(但不限于)一组多位的数字码，例如十位(10-bit)之数字码，用以将360度角之相位分作1024部份，每一部份则为0.3515625度角，故可以此原理支持表示高精度之相位角度。
图9为本发明实施例中数字滤波器130的示意图。数字滤波器130可为二阶低通滤波器，包含乘法器910、乘法器920、积分器930及加法器940。乘法器910可耦接于上述之加法器120，用以将相位差值Pd乘以参数K1以产生参考值Ref1。乘法器920可耦接于加法器120，用以将相位差值Pd乘以参数K2以产生参考值Ref2。积分器930可耦接于乘法器910，用以对参考值Ref1进行积分以产生参考值Ref3。加法器940可耦接于积分器930及乘法器920，用以将参考值Ref3及Ref2相加以产生频率变化讯号Sf。其中，积分器930可执行Z转换，其运算公式可为(但不限于)上述之积分算式(α)。
参数K1与K2可为2之幂次方以降低硬件成本，如1/2、1/4…1/32等，参数K1与K2可由使用者调校选用适当数值。若以参数K1＝1/32、且参数K2＝1/2为例，则图9所示之二阶低通滤波器其对应的运算可如算式(γ)所示：
H(Z)
＝[K2+(K1-K2).Z-1]/(1-Z-1)
＝[(1/2)+(15/32).Z-1]/(1-Z-1)…(γ)；
以进行低通滤波之运算。
图10为本发明另一实施例中数字滤波器130的示意图。数字滤波器130可为三阶低通滤波器，包含乘法器1010、乘法器1020、积分器1030、一阶低通滤波器1040及加法器1050。乘法器1010耦接于加法器120，用以将相位差值Pd乘以参数M1以产生参考值Ref11。乘法器1020耦接于加法器120，用以将相位差值Pd乘以参数M2以产生参考值Ref12。积分器1030可耦接于乘法器1010，用以对参考值Ref11进行Z转换以产生参考值Ref13。一阶低通滤波器1040可耦接于乘法器1020，用以将参考值Ref12进行低通滤波以产生参考值Ref14。加法器1050可耦接于积分器1030及一阶低通滤波器1040，用以将参考值Ref13及Ref14相加以产生频率变化讯号Sf。参数M1与M2可为2之幂次方以降低硬件成本，如1/2、1/4…1/32等，参数M1与M2可由研发者调校选用适当数值。积分器1030可进行Z转换，亦即积分运算，其运算公式可为(但不限于)算式(δ)所示：
A(Z)＝1/(1-Z-1)…(δ)；
然而相较之上述之算式(α)，算式(δ)可不含Z-1项，积分器1030之意义可为提供延迟(delay)。一阶低通滤波器1040之运算公式可为(但不限于)算式(ε)所示：
B(Z)＝1/(1-a.Z-1)…(ε)；
其中，参数a的绝对值小于1，即|a|<1。故图10所示之三阶低通滤波器其对应之运算可如算式(ζ)所示：
H(Z)
＝[M1/(1-Z-1)]+[M2/(1-a.Z-1)]
＝[M1+M2-(M2+a.M1)Z-1]/[(1-Z-1).(1-a.Z-1)]…(ζ)；
以进行低通滤波之运算。
图9及图10所示的二阶低通滤波器及三阶低通滤波器，系本发明实施例之数字调频接收器包含的数字滤波器的内部架构示意图，然而本发明之数字调频接收器包含的数字滤波器并不限于图9、图10所示之架构，用户可根据实际规格需求，计算求得适用的滤波器规格，再以数字电路实现。
图11为本发明实施例中输入讯号Si为双路讯号之波形示意图。本发明实施例之输入讯号Si可为(但不限于)复数讯号(complex signal)，例如具有I路讯号及Q路讯号之双路讯号，其中I路讯号可为cos(ωt)波形且具有I路相位，且Q路讯号可为sin(ωt)波形且具有Q路相位。相位撷取器110比较I路相位与Q路相位、及取样I路讯号及/或Q路讯号以求得该第一相位值。于本发明一实施例中，可以下列算式(δ)求得前述之第一相位值P1：
tan(ωt)＝sin(ωt)/cos(ωt)＝Q/I；
P1＝ωt＝arctan(Q/I)…(δ)；
藉此求得第一相位值P1，其中ω系角频率(angular frequency)，此即坐标旋转数字计算算法之基本原理，但本发明用以求得第一相位值P1之方法亦可采用其他算法。图11所示的I路讯号与Q路讯号，因双路讯号的相位不同，故当Q路讯号由位置111爬升至位置112，其系位于向上爬升之上升缘，但若仅参考Q路讯号，当I路讯号由位置112移至位置113，难以辨明其相位位置已历经上升又下降之过程，故若可搭配参考相位相异之I路讯号，则可提升辨别输入讯号Si之相位的精确度。然而，若采样率极高，亦可能藉由快速之取样而辨明讯号之相位位置。此外，当相位变化量极小时，例如当图11之角度θ极小时，则sinθ≒θ，故亦可采用近似法求得讯号相位，例如以图11所示的数值x求得数值y。
图12为本发明实施例之数字调频接收器100的解调方法1200的流程图。解调方法1200包含：
步骤1210：根据输入讯号Si之相位产生第一相位值P1；
步骤1220：将第一相位值P1与第二相位值P2相减以产生相位差值Pd；
步骤1230：将相位差值Pd进行滤波运算以产生频率变化讯号Sf；
步骤1240：根据频率变化讯号Sf更新第二相位值P2；及
步骤1250：将频率变化讯号Sf进行调频解调以产生解调讯号。
如上所述，本发明揭露之数字调频接收器系回授系统，故藉由采用解调方法1200，当输入讯号Si仍持续变化时，其进行锁定之过程可对应地持续产生相位差值Pd，且持续更新第二相位值P2，故可持续跟随输入讯号Si之变化以求得其频率变化，作为调频解调之用。步骤1250中的解调讯号，可例如为广播节目之声音内容等。
图13为本发明另一实施例之数字调频接收器300的解调方法1300的流程图，解调方法1300包含：
步骤1310：根据输入讯号Si之相位产生第一相位值P1；
步骤1320：将第一相位值P1与第二相位值P2相减以产生相位差值Pd；
步骤1330：将相位差值Pd进行滤波运算以产生频率变化讯号Sf；
步骤1340：将频率变化讯号Sf进行积分以更新第二相位值P2；及
步骤1350：将频率变化讯号Sf进行调频解调以产生解调讯号。
解调方法1300可例如用于图3所示的数字调频接收器300，其原理同前叙述故不重述。
图14为本发明另一实施例之数字调频接收器500的解调方法1400的流程图，解调方法1400包含：
步骤1410：根据输入讯号Si之相位产生第一相位值P1；
步骤1420：将第一相位值P1与第二相位值P2相减以产生相位差值Pd；
步骤1430：将相位差值Pd进行滤波运算以产生频率变化讯号Sf；
步骤1440：将频率变化讯号Sf与载波频率fc相加以产生估计频率fe；
步骤1450：对估计频率fe进行积分以更新第二相位值P2；
步骤1460：将频率变化讯号Sf进行调频解调以产生解调讯号。
解调方法1400可例如用于图5所示的数字调频接收器500，其原理同前叙述故不重述。上述步骤1230、1330及1430可为将相位差值Pd序列进行低通滤波运算以产生频率变化讯号Sf。解调方法1400中，因估计频率fe亦带有输入讯号Si的频率变化信息，故步骤1460亦可改为对估计频率fe进行调频解调以产生解调讯号。
上述解调方法1300、1400及1500中，因第二相位值P2亦带有输入讯号Si的频率变化信息，故亦可对第二相位值P2进行微分以产生调频讯号Sm；及对调频讯号Sm进行调频解调以产生解调讯号。此可对应于图2、图4及图6揭露的数字调频接收器200、400及600，其中对第二相位值P2进行微分以产生调频讯号Sm，系可使用微分器250、450或650。综上所述，本发明实施例揭露的数字调频接收器可为回授系统，藉由一系列的相位计算、与相位变化之追踪，产生锁相回路功能，可不产生频率波形且可不包含实体的锁相回路器与实体的压控振荡器，故硬件成本与耗电量皆可大为降低，亦易于以数字电路实现，对于本领域实有帮助。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (13)

1.一种数字调频接收器，其特征在于，包含：
一相位撷取器，用以根据一输入讯号产生一第一相位值；
一第一加法器，耦接于该相位撷取器，用以将该第一相位值及一第二相位值相减以产生一相位差值；
一数字滤波器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号；及
一相位估计单元，耦接于该数字滤波器及该第一加法器，用以根据该频率变化讯号更新该第二相位值，其中，该相位估计单元包含：
一第二加法器，耦接于该数字滤波器及一载波源，用以将该频率变化讯号及一载波频率相加以产生一估计频率；及
一第一积分器，耦接于该第二加法器，用以对该估计频率进行积分以更新该第二相位值。
2.如权利要求1所述的数字调频接收器，其特征在于，该输入讯号为频道选择所产生的一选频讯号。
3.如权利要求1所述的数字调频接收器，其特征在于，该数字调频接收器更输出该频率变化讯号，以进行调频解调而产生一解调讯号。
4.如权利要求1所述的数字调频接收器，其特征在于，该相位撷取器为一坐标旋转数字计算转换器。
5.如权利要求1所述的数字调频接收器，其特征在于，进一步包含：
一微分器，耦接于该相位估计单元，用以对该第二相位值进行微分以产生一调频讯号，该调频讯号是用以进行调频解调而产生一解调讯号。
6.如权利要求1所述的数字调频接收器，其特征在于，该数字调频接收器更输出该估计频率，以进行调频解调而产生一解调讯号。
7.如权利要求1至6中任一项所述的数字调频接收器，其特征在于，该输入讯号包含：
一I路讯号，具有一I路相位；及
一Q路讯号，具有一Q路相位；
其中，该相位撷取器是比较该I路相位与该Q路相位、及取样该I路讯号及/或该Q路讯号以求得该第一相位值。
8.一种数字调频接收器，其特征在于，包含：
一相位撷取器，用以根据一输入讯号产生一第一相位值；
一第一加法器，耦接于该相位撷取器，用以将该第一相位值及一第二相位值相减以产生一相位差值；
一数字滤波器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号；及
一相位估计单元，耦接于该数字滤波器及该第一加法器，用以根据该频率变化讯号更新该第二相位值；其中，
该数字滤波器为一二阶低通滤波器，包含：
一第一乘法器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值乘以一第一参数以产生一第一参考值；
一第二乘法器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值乘以一第二参数以产生一第二参考值；
一第二积分器，耦接于该第一乘法器，用以对该第一参考值进行积分以产生一第三参考值；及
一第三加法器，耦接于该第二积分器及该第二乘法器，用以将该第三参考值及该第二参考值相加以产生该频率变化讯号。
9.一种数字调频接收器，其特征在于，包含：
一相位撷取器，用以根据一输入讯号产生一第一相位值；
一第一加法器，耦接于该相位撷取器，用以将该第一相位值及一第二相位值相减以产生一相位差值；
一数字滤波器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号；及
一相位估计单元，耦接于该数字滤波器及该第一加法器，用以根据该频率变化讯号更新该第二相位值，其中，
该数字滤波器是为一三阶低通滤波器，包含：
一第一乘法器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值乘以一第一参数以产生一第一参考值；
一第二乘法器，耦接于该第一加法器，用以将该相位差值乘以一第二参数以产生一第二参考值；
一第二积分器，耦接于该第一乘法器，用以对该第一参考值进行积分以产生一第三参考值；
一一阶低通滤波器，耦接于该第二乘法器，用以将该第二参考值进行一低通滤波以产生一第四参考值；及
一第三加法器，耦接于该第二积分器及该一阶低通滤波器，用以将该第三参考值及该第四参考值相加以产生该频率变化讯号。
10.一种数字调频接收器的解调方法，其特征在于，包含：
根据一输入讯号的相位产生一第一相位值；
将该第一相位值与一第二相位值相减以产生一相位差值；
将该相位差值进行一滤波运算以产生一频率变化讯号；及
根据该频率变化讯号更新该第二相位值，其中，
根据该频率变化讯号更新该第二相位值包含：
将该频率变化讯号与一载波频率相加以产生一估计频率；及
对该估计频率进行积分以更新该第二相位值。
11.如权利要求10所述的解调方法，其特征在于，进一步包含：
将该频率变化讯号进行调频解调以产生一解调讯号。
12.如权利要求10所述的解调方法，其特征在于，进一步包含：
对该估计频率进行调频解调以产生一解调讯号。
13.如权利要求10所述的解调方法，其特征在于，进一步包含：
对该第二相位值进行微分以产生一调频讯号；及
对该调频讯号进行调频解调以产生一解调讯号。
CN201610087571.2A 2015-03-06 2016-02-16 一种数字调频接收器及其解调方法 Active CN105939161B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104107208 2015-03-06
TW104107208A TWI554061B (zh) 2015-03-06 2015-03-06 數位調頻接收器及其解調方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105939161A CN105939161A (zh) 2016-09-14
CN105939161B true CN105939161B (zh) 2019-02-01

Family

ID=56740027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610087571.2A Active CN105939161B (zh) 2015-03-06 2016-02-16 一种数字调频接收器及其解调方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9432231B1 (zh)
CN (1) CN105939161B (zh)
TW (1) TWI554061B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI660591B (zh) * 2018-05-24 2019-05-21 立積電子股份有限公司 物體位移相位偵測電路及物體位移相位偵測方法
CN109802739B (zh) * 2019-01-29 2021-03-23 成都德芯数字科技股份有限公司 广播调频方法及装置
TWI756730B (zh) * 2020-07-03 2022-03-01 立積電子股份有限公司 調頻解調變裝置及調頻解調變裝置的控制方法
US11888660B2 (en) * 2021-10-28 2024-01-30 University Corporation For Atmospheric Research Band filter for filtering a discrete time series signal

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1101180A (zh) * 1993-08-10 1995-04-05 索尼公司 频率解调电路
CN201846333U (zh) * 2010-10-25 2011-05-25 北京科技大学 数字costas环

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7231004B2 (en) * 2003-04-18 2007-06-12 Harris Corporation System and method of low power demodulation of continuous phase modulated waveforms
US8045656B2 (en) * 2007-12-14 2011-10-25 Silicon Laboratories Inc. Weather band radio having digital frequency control
WO2016029000A2 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Zaretsky, Howard Split transformer based lc-tank digitally controlled oscillator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1101180A (zh) * 1993-08-10 1995-04-05 索尼公司 频率解调电路
CN201846333U (zh) * 2010-10-25 2011-05-25 北京科技大学 数字costas环

Also Published As

Publication number Publication date
US20160337151A1 (en) 2016-11-17
TWI554061B (zh) 2016-10-11
CN105939161A (zh) 2016-09-14
US20160261442A1 (en) 2016-09-08
US9432231B1 (en) 2016-08-30
US9813268B2 (en) 2017-11-07
TW201633753A (zh) 2016-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105939161B (zh) 一种数字调频接收器及其解调方法
WO2017053827A1 (en) Method and apparatus for polar receiver with phase-amplitude alignment
JP2002504772A (ja) 角度変調ｒｆ信号の正確かつ安定した直接ディジタルシンセシス
EP2967266A2 (en) Transpositional modulation systems, methods and devices
Shamla et al. Design and implementation of Costas loop for BPSK demodulator
US20170085404A1 (en) Transpositional Modulation Systems, Methods and Devices
US4862098A (en) Continuous-wave-modulation detectors using prediction methods
TWI623220B (zh) 數位調頻接收器及其解調方法
CN106341123B (zh) 一种单音干扰的滤波方法和装置
CN102946370B (zh) 一种基于fpga实现fm调频和解调数字逻辑电路的方法
JP3029394B2 (ja) Ｆｓｋ復調装置
SE536593C2 (sv) En anordning och ett förfarande för återhämtning av bärvågssignaler
CN101233678A (zh) 用于调幅信号的接收器
Devi et al. Design of costas loop for carrier recovery mechanism of BPSK demodulation
Dubney et al. I and Q analysis of a Costas phase-locked loop with mismatched filters
JPH04103221A (ja) 自動周波数制御回路
US8472909B2 (en) Filter device for detecting and/or removing erroneous components in and/or from a signal
RU80638U1 (ru) Устройство для определения параметров сигнала с квадратурной модуляцией
JP5847762B2 (ja) 振幅変調信号を復調するための方法および装置
JPH0626345B2 (ja) Ｆｓｋ信号復調器
CN120166007A (zh) 一种基于锁相环的甚低频台站信号信息提取方法和系统
JP4573276B2 (ja) 搬送波再生装置及び復調装置
CN106063137A (zh) Darc信号解调电路装置及其运行方法
Loginov et al. Universal algorithm for demodulating multi-position PSK signals
Shahid et al. Implementation of Improved Design of Costas Carrier Recovery Loop for Coherent Demodulation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant