CN103905356B - 一种音频系统发送接收机超大频偏处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种应用于音频系统的超大频偏处理方法，包括以下步骤：1）、在发送端，将频率为f0的低频单音信号与第一本振进行第一混频，第一本振的频率源是第一晶振；2）、在接收端接收到的信号经过带通滤波后与第二本振进行第二混频，第二本振的频率源是第二晶振；3）、将第二混频的输出信号送入整形和频率计数器进行频率估计，得到频率估计值，利用公式计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，是第一晶振与第二晶振的设计频率，是第一本振与第二本振的设计频率；4）、利用进行预纠正，将频率偏差增加到接收端的工作频率上。本发明能有效克服传统音频系统发送接收机频偏差太高的问题，降低发送机和接收机的频率偏差，提升同步性能。

Description

一种音频系统发送接收机超大频偏处理方法
技术领域
本发明涉及音频信号处理技术领域，尤其涉及一种音频系统发送接收机超大频偏处理方法。
背景技术
音频系统（喇叭，麦克风），往往用来传播声音。受众是人耳，对频率的偏差是极其不敏感的。如果用音频系统来传递信息，其发送端和接收端因为晶体振荡器频率不同，往往导致性能的急剧下降。因此，频偏纠正往往是相干数字接收机必须面对的重要课题。
现在的频偏估计方法，往往是基于序列的，即发送端发送一个接收端知道的序列，接收端通过同步算法后，进行频偏估计算法。但是，当发送机和接收机的频偏差很大的时候，往往都无法实现同步。
一般的通信接收机，发送端和接收端的频偏差应该都在百万分之几的范围。然而，在音频系统中，频偏差别甚至高达千分之一。因此我们需要一个不同于普通通信接收机的超大频偏处理方法。
发明内容
为了克服现有的音频系统发送接收机的无法适用于发送机和接收机的频率偏差很大的场合、同步性能较差的不足，本发明提供一种音频系统发送接收机超大频偏处理方法，计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，可以有效克服传统音频系统发送接收机频偏差太高的问题，降低发送机和接收机的频率偏差，提升同步性能。
为了解决上述技术问题采用的技术方案为：一种应用于音频系统的超大频偏处理方法，包括以下步骤：
1）、在发送端，将频率为的低频单音信号与第一本振进行第一混频，所述第一本振的频率源是第一晶振；
2）、在接收端接收到的信号经过带通滤波后与第二本振进行第二混频，所述第二本振的频率源是第二晶振；
3）、将第二混频的输出信号送入整形和频率计数器进行频率估计，得到频率估计值；
利用公式计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，其中是第一晶振与第二晶振的设计频率，是第一本振与第二本振的设计频率；
4）、利用进行预纠正，即将所述频率偏差增加到接收端的工作频率上。
进一步，所述步骤3）中，。
本发明的有益效果主要表现在：计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，可以有效克服传统音频系统发送接收机频偏差太高的问题，降低发送机和接收机的频率偏差，提升同步性能。
附图说明
图1为发送端信号处理流程图；
图2为接收端信号处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参照图1和图2，一种应用于音频系统的超大频偏处理方法，包括以下步骤：
1）、在发送端，将频率为的低频单音信号与第一本振进行第一混频，所述第一本振的频率源是第一晶振；
2）、在接收端接收到的信号经过带通滤波后与第二本振进行第二混频，所述第二本振的频率源是第二晶振；
3）、将第二混频的输出信号送入整形和频率计数器进行频率估计，得到频率估计值；
利用公式计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，其中是第一晶振与第二晶振的设计频率，是第一本振与第二本振的设计频率；
4）、利用进行预纠正，即将所述频率偏差增加到接收端的工作频率上。
进一步，所述步骤3）中，。
如图1所示，在发送端，将频率为的低频单音信号与频率为第一本振进行第一混频，所述第一本振的频率源是第一晶振。
如图2所示，接收端的带通滤波器将接收的信号进行滤波，得到频率范围为的信号，该信号与第二本振进行第二混频，所述第二本振的频率源是第二晶振。在接收端，我们设计的滤波器，包括混频器都是按照来进行设计的，但是因为接收端和发送端的晶振频率不同，即第一晶振与第二晶振的频率不同，所以这里的混频将会带来额外的频率差。如第一晶振与第二晶振的设计频率是并且第一晶振与第二晶振的频率差是，那么混频的频率差是。当时, 可以认为经接收端混频之后的信号的频率是 。接收端第二混频的输出通过整形和频率计数器之后，可以得到第二混频输出信号的频率估计值，从而根据公式计算出发送端和接收端的频率偏差。
通过在进行其他接收机的操作之前进行预纠正，即将所述频率偏差增加到接收机的工作频率上，如果频率偏差是正数，则接收机的工作频率提高；如果频率偏差是负数，则接收机的工作频率降低，从而解决发送接收机超大频偏纠正的问题。
本实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，其中描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

Claims (1)

1.一种应用于音频系统的超大频偏处理方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：
1）、在发送端，将频率为的低频单音信号与第一本振进行第一混频，所述第一本振的频率源是第一晶振；
2）、在接收端接收到的信号经过带通滤波后与第二本振进行第二混频，所述第二本振的频率源是第二晶振；
3）、将第二混频的输出信号送入整形和频率计数器进行频率估计，得到频率估计值；利用公式，当时，计算第一晶振与第二晶振之间的频率偏差，其中是第一晶振与第二晶振的设计频率， 是第一本振与第二本振的设计频率；
4）、利用进行预纠正，即将所述频率偏差增加到接收端的工作频率上。
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