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数字调频激励器的音频信号处理方法研究

作　者: 醋波涛
导　师: 汪贵华
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 数字调频激励器 DSP 声音采集音频算法立体声合成 DDS 调制
分类号: TN912.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 32次
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内容摘要

随着科学技术的发展,人们对广播的质量要求越来越高。其中,调频广播因为线性失真小,无串扰,高保真度和信噪比,支持立体声广播、多路广播等众多突出优点,获得了长足的发展。而作为调频广播的发射机核心的调频激励器,它直接决定了调频广播质量的好坏。伴随着数字处理技术和直接数字频率合成等技术发展以及对广播技术的新要求,数字调频激励器又以失真小,信噪比高等优点,逐渐取代模拟调频激励器。然而,我国能生产数字激励器的厂家很少,其产品主要依赖进口。因此,研究数字激励器,制造属于我国自己的高质量的产品,对于调频广播以及整个广播事业的推进都有着重要的意义。本文主要是用数字信号处理器(DSP)来设计数字调频激励器。首先介绍了DSP的特点、开发步骤,并依据选型规则做了芯片选型；然后在熟悉模拟音频采样技术以及数字音频信号格式的基础上,利用AIC23B音频编解码芯片实现模拟音频信号的采集工作；对于采集的信号,着重研究了滤波、压缩、存储以及音效相关算法；在对音频信号进行一些基本处理后,进行插值运算,在此基础上利用查表法合成符合国家标准规定的立体声基带信号；最后在了解调制技术和直接数字式频率合成器(DDS)工作原理的情况下,重点论述DSP直接控制DDS的调频方案,并利用逻辑分析仪和示波器验证了结果的准确性。论文末总结了课题中遇到的一些问题,同时对未来工作做了一定展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-10
  1.1 课题背景和意义  7
  1.2 数字调频激励器的发展与现状  7-8
  1.3 课题主要任务  8-10
2 DSP相关知识介绍  10-13
  2.1 概述  10-11
  2.2 芯片选型  11-12
  2.3 DSP开发步骤  12-13
3 音频信号采集  13-21
  3.1 音频信号采集量化技术和芯片选型  13-14
  3.2 AES/EBU接口简介  14-15
  3.3 DSP和AIC23B的接口  15-16
  3.4 利用DSP控制AIC23B完成音频采集功能  16-21
    3.4.1 利用DSP的I2C模块对AIC23B进行配置  16-18
    3.4.2 利用McBSP口实现DSP与AIC23B的数据传输  18-21
4 音频处理算法研究与实现  21-34
  4.1 数字滤波器  21-25
    4.1.1 数字滤波器优点及分类  21
    4.1.2 FIR滤波器的原理  21-24
    4.1.3 利用DSP实现FIR滤波器  24-25
  4.2 音频信号的压缩存储  25-32
    4.2.1 语音压缩技术  25-27
    4.2.2 语音压缩技术的DSP实现  27-30
    4.2.3 语音信号的存储  30-32
  4.3 音效相关算法  32-34
5 复合立体声信号的合成  34-40
  5.1 调频立体声广播的制式  34-35
  5.2 整数倍内插  35-37
  5.3 DSP实现基带信号合成  37-40
6 DDS数字调频  40-54
  6.1 调制  40-41
  6.2 直接数字频率合成技术  41-42
  6.3 AD9859芯片介绍  42-44
  6.4 方案实施  44-54
    6.4.1 DSP直接控制DDS  44-50
    6.4.2 DSP+FPGA+DDS方案  50-54
7 结束语  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

数字调频激励器的音频信号处理方法研究

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