CN105429651A - 一种fm导频信号生成方法及电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种FM导频信号生成方法及电路，其中方法包括：将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL中；系统PLL具有压控振荡器；由系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；其中，载波信号进行第一分频处理后，得到具有目标发射频率的FM发射信号；对载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号。本申请可适用于低频晶振的FM双声道立体声发射系统，通过一个系统PLL就可生成FM发射信号和导频信号。

Description

一种FM导频信号生成方法及电路

技术领域

本发明涉及FM(frequencymodulation，调频)技术领域，具体涉及一种FM导频信号生成方法及电路。

背景技术

FM立体声发射中，由于立体声相对单声道更容易受到信号干扰，因此左声道信号L和右声道信号R需经过代数编码，即sign1＝L+R，sign2＝L-R，由两个独立的声频通道进行发射；其中sign1作为基带音频由主信道发射，发射频段30Hz～15kH；sign2由副载波信号发射，具体的sign2是通过振幅调制到38kHz的双边抑制载波(DSB-SC)信号上发射，占用频段23kHz～53kHz。在立体声音频接收时，需要接收sign1和sign2信号，计算恢复左声道L和右声道R的信息，即L＝(sign1+sign2)/2，R＝(sign1-sign2)/2。

根据FM标准，发射立体声的时候，需要发射一个19kHz的导频信号，该导频信号与sign2副载波38kHz是分频关系，同时也有精确的相位关系；这个19kHz的导频信号是个重要的触发信号，频率和相位必须非常精确；接收音频时，需要通过此19kHz的导频信号来重新恢复副载波的频率和相位，图1示出了FM双声道立体声发射系统中典型的发射频段示意，可参照；因此如何优化导频信号的生成，一直是FM立体声发射技术的一个研究点。

目前，在FM双声道立体声发射系统中，主要是通过24M/12M/7.6M等固定高频晶振来生成19kHz的导频，然而在某些FM双声道立体声发射系统中，晶振并没有这么高频，如只有32.768kHz；因此，针对低频晶振的FM双声道立体声发射系统，主要是通过设置两个系统PLL(PhaseLockedLoop，锁相回路)来实现FM的发射频率和19kHz的导频信号的生成，即其中一个系统PLL用于生成FM的发射频率，另一个系统PLL用于生成19kHz的导频信号；然而，系统PLL的功率较大，在FM双声道立体声发射系统中设置两个系统PLL，将使得系统产生较大的功耗；因此，如何在FM双声道立体声发射系统中，以较低的功耗实现导频信号的生成，成为本领域技术人员需要考虑的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种FM导频信号生成方法及电路，以在FM双声道立体声发射系统中，通过较低的功耗实现导频信号的生成。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种FM导频信号生成方法，包括：

将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL中；所述系统PLL具有压控振荡器；

由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；其中，所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

其中，所述由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号包括：

所述系统PLL接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率；

以所述信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

对所述系统PLL生成的载波信号进行分频处理后，再进行累加，得到第二累加频率；

比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围；

若是，将当前的累加频率转换为数字电压信号；

滤除所述数字电压信号中的高频谐波，并将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号。

其中，所述由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号包括：

将所述模拟信号和所述基带信号导入所述系统PLL的压控振荡器中；

由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率；

由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

其中，所述由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号包括：

在所述第二频率的信号的驱动下，对所述频率控制字进行线性累加，得到相位码；

通过所述相位码对所述DDS的波形存储器进行寻址，得到对应的幅度码；

将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。

其中，所述频率控制字的确定过程包括：

根据公式F2＝(K/2^N)*fin确定频率控制字，其中K表示频率控制字，N为DDS中相位累加器的宽度，F2为第二频率，fin为导频信号的频率。

其中，所述对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号包括：

根据公式F2＝F1/M2，分频得到第二频率的信号，其中，F1为第一频率，F2为第二频率，M2为第二分频处理所使用的分频系数，M2＝round(F1/中间频率)，round表示四舍五入取整。

本发明实施例还提供一种FM导频信号生成电路，包括：基带信号处理电路，系统PLL，第一分频器，第二分频器，和DDS；所述系统PLL具有压控振荡器；

其中，所述基带信号处理电路，用于将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL；

所述系统PLL，用于根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；

所述第一分频器，用于对所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

所述第二分频器，用于对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

所述DDS，用于根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

其中，所述系统PLL包括：第一累加器，第二累加器，鉴频器，第一低通滤波器，第一数模转换器，压控振荡器，和第三分频器；

其中，所述第一累加器，用于接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率，并以所述信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

所述第三分频器，用于对压控振荡器生成的载波信号进行分频处理后，将分频处理后的载波信号导入第二累加器；

所述第二累加器，用于对经第三分频器分频处理后的载波信号进行累加，得到第二累加频率；

所述鉴频器，用于比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围，若是，将当前的累加频率转换为数字电压信号；

所述第一低通滤波器，用于滤除所述数字电压信号中的高频谐波；

所述第一数模转换器，用于将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号，并将所述模拟信号导入压控振荡器；

所述压控振荡器，用于接收所述基带信号处理电路导入的基带信号，和所述第一数模转换器导入的模拟信号，根据基带信号对模拟信号的调制结果输出第一频率的载波信号。

其中，所述压控振荡器，具体用于由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率，由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

其中，所述DDS包括：相位累加器，波形存储器，第二数模转换器，和第二低通滤波器；

其中，所述相位累加器，用于在所述第二频率的信号的驱动下，对所述频率控制字进行线性累加，得到相位码；

所述波形存储器，用于通过所述相位码进行寻址，得到对应的幅度码；

所述第二数模转换器，用于将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

所述第二低通滤波器，用于对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。

基于上述技术方案，本发明实施例中，系统PLL可通过由双声道的音频信号形成的基带信号，调制由参考振荡频率锁定成的模拟信号，从而控制系统PLL中的压控振荡器输出第一频率的载波信号，通过该载波信号形成FM发射信号；同时，复用第一频率的载波信号可生成导频信号；本发明实施例可复用系统PLL所生成的用于生成FM发射信号的载波信号，实现导频信号的生成，不需要引入另外的系统PLL来专门生成导频信号，通过一个系统PLL就可生成FM发射信号和导频信号，因此降低了FM双声道立体声发射系统的功耗，以较低的功耗实现了导频信号的生成。本发明实施例提供的FM导频信号生成方法可适用于低频晶振的FM双声道立体声发射系统中，通过一个系统PLL生成FM发射信号和导频信号，以较低的功耗达到生成导频信号的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为FM双声道立体声发射系统中典型的发射频段示意图；

图2为本发明实施例提供的FM导频信号生成方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的FM导频信号生成示意图；

图4为本发明实施例提供的将参考振荡频率锁定成模拟信号的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的输出第一频率的载波信号的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的DDS生成导频信号的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的另一结构示意图；

图9为本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的再一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供的FM导频信号生成方法的流程图，图3为本发明实施例提供的FM导频信号生成示意图，结合图2和图3所示，本发明实施例提供的FM导频信号生成方法可以包括：

步骤S100、将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL中；

可选的，本发明实施例可将左右通路的音频信号经过放大，滤波，调制等处理后，生成基带信号；具体的，本发明实施例可将左右通路的音频信号进行放大处理，滤波处理(如滤除杂波信号)后，经过特定编码方式整合成复合信号，复合信号经过限幅处理后，再进行调制得到基带信号；

其中，系统PLL中具有压控振荡器。

步骤S110、由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；其中，所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

系统PLL是用来统一整合时脉讯号，使得外部的输入信号与内部的振荡信号同步，进而使得内存能正确的存取资料的器件；在本发明实施例中，系统PLL主要用来生成FM发射信号所用的载波信号，该载波信号经过第一分频处理后，可得到FM发射信号，如图3中F1表示载波信号的频率，即第一频率；另一方面，本发明实施例将复用系统PLL所生成的载波信号来实现导频信号的生成；

可选的，系统PLL可接收参考振荡频率，和目标发射频率对应的信道编码(channelcode)，从而以信道编码为控制字，对参考振荡频率进行累加；同时，系统PLL生成的载波信号可反馈到系统PLL中的分频器中进行分频处理，然后再进行累加，值得注意的是，系统PLL生成的载波信号反馈到分频器中进行分频处理，将形成一个闭环回路；如果参考振荡频率累加的结果，与载波信号分频后的累加结果的差值处于设定范围，则说明系统PLL已锁定，此时，可将累加的结果处理成模拟信号；

根据基带信号可调制模拟信号，进而通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；通过对该载波信号进行第一分频处理，则可得到FM发射信号；

值得注意的是，由于频点切换的原因，FM发射信号的目标发射频率处于变动中，因此目标发射频率对应的信道编码和第一分频处理所采用的分频系数，可随着频点切换作调整。

步骤S120、对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

由于载波信号为高频信号，本发明在复用载波信号生成导频信号时，需对载波信号进行分频处理，使得分频后的信号频率可被DDS(DirectDigitalSynthesizer，数字信号处理器)处理，从而通过DDS将第二分频处理后的信号进行处理，生成导频信号；

可选的，在对载波信号进行第二分频处理时，本发明实施例可根据公式F2＝F1/M2，分频得到第二频率的信号，其中F1为第一频率，即载波信号的频率，F2为第二频率(如图3所示)，M2为第二分频处理所使用的分频系数，M2＝round(F1/中间频率)，round表示四舍五入取整；

为计算F2，本发明实施例需确定中间频率，然后根据中间频率计算得到M2后，再根据F1反算出F2，从而得到一个接近中间频率，上下波动的F2值；

可选的，为了DDS能够生成导频信号(频率如19KHZ)，本发明实施例需要一个比较高频的信号分频，因此本发明实施例设置中间频率；中间频率可以为DDS可以处理的信号频率，以生成19KHZ的导频信号为例，中间频率可常用24MHZ，12MHZ，7.6MHZ等；具体的中间频率可根据所选用的DDS的类型和实际情况设定；

值得注意的是，由于F1的中心频率随着目标发射频率不断变化，即使是小数分频，实际生成的F2也不都是精确到24MHZ，12MHZ，7.6MHZ等中间频率，而是接近于中间频率上下波动的一个频率，误差客观存在；因此在本发明实施例中，分频系数(M2)设置成整数，四舍五入取整得到分频系数M2，从而使得计算所得的F2能够接近24MHZ，12MHZ，7.6MHZ等的近似频率；然后根据当前的M2值，反算出实时精确的F2频率值；

具体公式为：F1＝目标发射频率*第一分频系数，M2＝round(F1/中间频率)，F2＝F1/M2，从而得到F2约等于中间频率(24MHZ，12MHZ，7.6MHZ等)；

因此，F1和F2都是实时变化的，需要通过本发明实施例计算得到。

步骤S130、由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

可选的，导频信号的频率可以为19KHZ，相应的，频率控制字可以通过F2/19kHZ的值再乘以2^N，然后取整得到，其中N为DDS的相位累加器的宽度DDS根据频率控制字可对第二频率信号进行频率控制，产生具有导频信号所要求频率(如19kHZ)的信号，该信号则可作为导频信号使用。

本发明实施例提供的FM导频信号生成方法，包括：将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL中，所述系统PLL具有压控振荡器；由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；其中，所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

可以看出，本发明实施例中，系统PLL可通过由双声道的音频信号形成的基带信号，调制由参考振荡频率锁定成的模拟信号，从而控制系统PLL中的压控振荡器输出第一频率的载波信号，通过该载波信号形成FM发射信号；同时，复用第一频率的载波信号可生成导频信号；本发明实施例可复用系统PLL所生成的用于生成FM发射信号的载波信号，实现导频信号的生成，不需要引入另外的系统PLL来专门生成导频信号，通过一个系统PLL就可生成FM发射信号和导频信号，因此降低了FM双声道立体声发射系统的功耗，以较低的功耗实现了导频信号的生成。本发明实施例提供的FM导频信号生成方法可适用于低频晶振的FM双声道立体声发射系统中，通过一个系统PLL生成FM发射信号和导频信号，以较低的功耗达到生成导频信号的目的。

可选的，图4示出了本发明实施例提供的将参考振荡频率锁定成模拟信号的方法流程图，该方法可由系统PLL实现，参照图4，该方法可以包括：

步骤S200、系统PLL接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率；

本发明实施例可支持多种输入时钟OSC(系统晶振)，不同的输入时钟OSC对应不同的K值，K值为将OSC的频率进行分频的分频系数，具体可如表1所示；

输入时钟OSC	32.768kHZ	12MHZ	7.6MHZ
				参考频率Fref	32.768kHZ	30KHZ	38KHZ
K值	1	400	200

表1

步骤S210、以目标发射频率对应的信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

可选的，系统PLL中可设置累加器，该累加器接收所述参考振荡频率，并以所述信道编码为控制字，进行频率的累加，每次累加后可得到第一累加频率；

可选的，信道编码为累加器的控制字，在给定目标发射频率和参考振荡频率的情况下，信道编码的值是可确定的。

步骤S220、对所述系统PLL生成的载波信号进行分频处理后，再进行累加，得到第二累加频率；

可选的，系统PLL中可设置另一累加器，系统PLL生成的载波信号进行分频处理后，可输入该累加器中进行频率的累加，每次累加后可得到第二累加频率。

步骤S230、比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围；

参考振荡频率Fref是慢时钟，所以每次累加的步进要大于信道编码的值，而生成时钟(第二累加频率的生成)比较快，所以第二累加频率的每次累加步进为1，这样达到一个效果，就是第一累加频率与第二累加频率(取最高位)的频率就比较接近，通过滤波处理后，第一累加频率与第二累加频率的差值可控制VCO(压控振荡器)调整频率，最后趋于一个接近0的数值，这个时候系统PLL就算锁定了；

可选的，差值处于设定范围可以认为是差值符合设定的误差范围，理想情况下，第一累加频率和第二累加频率一致。

步骤S240、若是，将当前的累加频率(如第一累加频率或第二累加频率)转换为数字电压信号；

步骤S250、滤除所述数字电压信号中的高频谐波，并将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号。

可选的，图5示出了本发明实施例提供的输出第一频率的载波信号的方法流程图，该方法可由系统PLL实现，参照图5，该方法可以包括：

步骤S300、将所述模拟信号和所述基带信号导入所述系统PLL的压控振荡器中；

系统PLL中可设置压控振荡器，该压控振荡器为系统PLL中生成载波信号的器件。

步骤S310、由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率；

步骤S320、由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

在本发明实施例中压控振荡器(VCO)可以生成高频电磁波，锁定的模拟信号通过控制电容变化，可控制压控振荡器的输出中心频率，同时通过基带信号调制，可得到高频载波信号；该载波信号一路进行第一分频处理后，得到FM发射信号，另一路经分频处理后，进入系统PLL的累加器，得到第二累加频率；同时，该载波信号被复用来生成导频信号。

可选的，对载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号后，可由DDS将该第二频率的信号处理成导频信号，对应的，图6示出了本发明实施例提供的DDS生成导频信号的方法流程图，参照图6，该方法可由DDS实现，该方法可以包括：

步骤S400、在第二频率的信号的驱动下，对频率控制字进行线性累加，得到相位码；

步骤S410、通过所述相位码对所述DDS的波形存储器进行寻址，得到对应的幅度码；

步骤S420、将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

步骤S430、对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。

需要说明的是，频率控制字是DDS的一个控制参数；DDS可以认为是一种分频器，通过编程频率控制字来分频系统时钟(SYSTEMCLOCK)以产生所需要的频率；DDS一旦更新频率控制字，输出的频率就相应改变；

由于DDS要对频率控制字进行相位累加，相当于频率控制字是每次累加的步进值；因此，在本发明实施例中，频率控制字可根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到；

可选的频率控制字的计算公式可以为：F2＝(K/2^N)*fin；其中，K表示频率控制字，N为DDS中相位累加器的宽度，F2为第二频率，fin为导频信号的频率。

在本发明实施例中，DDS可在第二频率的信号的驱动下，通过内置的相位累加器对频率控制字进行线性累加，得到相位码；通过得到的相位码可对DDS内置的波形存储器进行寻址，使得波形存储器输出与相位码相应的幅度码，进而经内置数模转换器转换后，可得到相应的阶梯波，通过低通滤波器对该阶梯波进行平滑处理，可得到连续的频谱纯净的信号，该信号的频率为导频信号的频率，如19KHZ，从而得到导频信号。

可选的，在本发明实施例中，基带信号导入系统PLL之前，可对基带信号进行校准；具体的，本发明实施例可设置校准系数，以校正VCO里面由电容工艺引入的偏差，在实现时，本发明实施例可将基带信号与该校准系数相乘后，再导入系统PLL中；比如说原本期待制作出一个3pF的电容，其中心振荡频率是4GMHZ，但是工艺偏差可能导致它变成3.5pF，这样中心振荡频率可能就是5GMHZ了，这种情况下，原本基带信号为1的时候频率偏差是40MHZ，但现在就变得不是这个值了，所以需要校准一下，因此引入校准系数，将基带信号乘以校准系数后，再导入系统PLL中。

本发明实施例提供的FM导频信号生成方法，可复用系统PLL所生成的用于生成FM发射信号的载波信号，实现导频信号的生成，不需要引入另外的系统PLL来专门生成导频信号，因此降低了FM双声道立体声发射系统的功耗，以较低的功耗实现了导频信号的生成。

下面对本发明实施例提供的FM导频信号生成电路进行介绍，值得注意的是，在上文描述的FM导频信号生成方法的原理下，FM导频信号生成电路的结构可以有多种，下文描述的FM导频信号生成电路仅为一种可选电路结构。

图7为本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的结构示意图，参照图7，该电路可以包括：基带信号处理电路10，系统PLL20，第一分频器30，第二分频器40，DDS50；系统PLL20中可具有压控振荡器；

其中，基带信号处理电路，可用于将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL；

可选的，基带信号处理电路可将左右通路的音频信号进行放大处理，滤波处理(如滤除杂波信号)后，经过特定编码方式整合成复合信号，复合信号经过限幅处理后，再进行调制得到基带信号；相应的，基带信号处理电路可以包括：放大器，滤波器，编码器，调制器等器件。

系统PLL，可用于根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；

第一分频器，可用于对所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

由于载波信号为高频信号，信号频率一般在3.7G至4.3G之间，而目标发射频率的频率范围具有特定的要求，如目标发射频率可能在27MHZ至65MHZ之间，65MHZ至125MHZ之间，400MHZ至480MHZ之间，因此，相应的，第一分频处理所采用的分频系数可以为66至140之间，33至58之间，8-10之间；显然第一分频器所采用的分频系数，也可根据实际的目标发射频率所要求的范围设定。

第二分频器，可用于对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

可选的，第二分频器可根据公式F2＝F1/M2，分频得到第二频率的信号，其中，F1为第一频率，F2为第二频率，M2为第二分频器所使用的分频系数，M2＝round(F1/中间频率)，round表示四舍五入取整；

可选的，中间频率可以为DDS能够处理且可以生成导频信号的频率；以导频信号为19KHZ为例，中间频率可以选用7.6MHZ，12MHZ，24MHZ等。

DDS，可用于根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

可选的，基带信号处理电路与系统PLL之间还可设置乘法器，乘法器内置有校准系数，通过校准系数可校正VCO里面由电容工艺引入的偏差；基带信号处理电路生成的基带信号通过乘法器，由乘法器将基带信号乘以校准系数后，再导入系统PLL中。

可选的，图8示出了本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的另一结构示意图，结合图7和图8所示，图8所示电路示出了系统PLL的具体结构，该系统PLL的具体结构可实现锁定模拟信号，和输出第一频率的载波信号；参照图8，该系统PLL可以包括：第一累加器21，第二累加器22，鉴频器23，第一低通滤波器24，第一数模转换器25，压控振荡器26，和第三分频器27；

其中，第一累加器21，可用于接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率，并以所述信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

第一累加频率如图示FL1。

第三分频器，可用于对压控振荡器生成的载波信号进行分频处理后，将分频处理后的载波信号导入第二累加器；

可选的，第三分频器分频后得到的信号的频率可以为，3.7MHZ至4.3MHZ之间。

第二累加器，可用于对经第三分频器分频处理后的载波信号进行累加，得到第二累加频率；

第二累加频率如图示FL2。

鉴频器可以认为是一个比较器，比较第一累加频率FL1和第二累加频率FL2的差值是否处于设定范围，由于系统PLL的作用就是不断的调整频率，因此第一累加频率FL1和第二累加频率FL2的差值将在系统PLL的调整下，逐步趋向处于设定范围；当第一累加频率FL1和第二累加频率FL2的差值处于设定范围时，鉴频器可通过电压转换装置，将此时的累加频率转换为数字电压信号；

基于此，鉴频器，可用于比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围，若是，将当前的累加频率转换为数字电压信号；

第一低通滤波器，可用于滤除所述数字电压信号中的高频谐波；

第一数模转换器，可用于将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号，并将所述模拟信号导入压控振荡器；

压控振荡器，可用于接收所述基带信号处理电路导入的基带信号，和所述第一数模转换器导入的模拟信号，根据基带信号对模拟信号的调制结果输出第一频率的载波信号。

具体的，压控振荡器，可用于由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率，由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

可选的，图9示出了本发明实施例提供的FM导频信号生成电路的再一结构示意图，结合图8和图9所示，图9示出了DDS的具体电路结构，参照图9，该DDS可以包括：相位累加器51，波形存储器52，第二数模转换器53，和第二低通滤波器54；

其中，相位累加器，可用于在所述第二频率的信号的驱动下，对所述频率控制字进行线性累加，得到相位码；

可选的，频率控制字可通过公式公式F2＝(K/2^N)*fin确定；其中，K表示频率控制字，N为DDS中相位累加器的宽度，F2为第二频率，fin为导频信号的频率。

波形存储器，可用于通过所述相位码进行寻址，得到对应的幅度码；

第二数模转换器，可用于将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

第二低通滤波器，可用于对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。

本发明实施例提供的FM导频信号生成电路，可复用系统PLL所生成的用于生成FM发射信号的载波信号，实现导频信号的生成，不需要引入另外的系统PLL来专门生成导频信号，因此降低了FM双声道立体声发射系统的功耗，以较低的功耗实现了导频信号的生成。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种FM导频信号生成方法，其特征在于，包括：

将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统锁相回路PLL中；所述系统PLL具有压控振荡器；

由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；其中，所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

由数字信号处理器DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

2.根据权利要求1所述的FM导频信号生成方法，其特征在于，所述由所述系统PLL根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号包括：

所述系统PLL接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率；

以所述信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

对所述系统PLL生成的载波信号进行分频处理后，再进行累加，得到第二累加频率；

比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围；

若是，将当前的累加频率转换为数字电压信号；

滤除所述数字电压信号中的高频谐波，并将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号。

3.根据权利要求1所述的FM导频信号生成方法，其特征在于，所述由系统PLL根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号包括：

将所述模拟信号和所述基带信号导入所述系统PLL的压控振荡器中；

由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率；

由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

4.根据权利要求1所述的FM导频信号生成方法，其特征在于，所述由DDS根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号包括：

在所述第二频率的信号的驱动下，对所述频率控制字进行线性累加，得到相位码；

通过所述相位码对所述DDS的波形存储器进行寻址，得到对应的幅度码；

将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。

5.根据权利要求1或4所述的FM导频信号生成方法，其特征在于，所述频率控制字的确定过程包括：

根据公式F2＝(K/2^N)*fin确定频率控制字，其中K表示频率控制字，N为DDS中相位累加器的宽度，F2为第二频率，fin为导频信号的频率。

6.根据权利要求1-4任一项所述的FM导频信号生成方法，其特征在于，所述对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号包括：

根据公式F2＝F1/M2，分频得到第二频率的信号，其中，F1为第一频率，F2为第二频率，M2为第二分频处理所使用的分频系数，M2＝round(F1/中间频率)，round表示四舍五入取整。

7.一种FM导频信号生成电路，其特征在于，包括：基带信号处理电路，系统锁相回路PLL，第一分频器，第二分频器，和数字信号处理器DDS；所述系统PLL具有压控振荡器；

其中，所述基带信号处理电路，用于将双声道的音频信号处理成基带信号，并将所述基带信号导入系统PLL；

所述系统PLL，用于根据目标发射频率对应的信道编码，将参考振荡频率锁定成模拟信号，并根据基带信号调制模拟信号，通过调制结果控制压控振荡器输出第一频率的载波信号；

所述第一分频器，用于对所述载波信号进行第一分频处理后，得到具有所述目标发射频率的FM发射信号；

所述第二分频器，用于对所述载波信号进行第二分频处理，得到第二频率的信号；

所述DDS，用于根据频率控制字对第二频率的信号进行频率控制，生成导频信号，所述频率控制字根据第二频率，导频信号的频率，和DDS的相位累加宽度计算得到。

8.根据权利要求7所述的FM导频信号生成电路，其特征在于，所述系统PLL包括：第一累加器，第二累加器，鉴频器，第一低通滤波器，第一数模转换器，压控振荡器，和第三分频器；

其中，所述第一累加器，用于接收系统晶振的频率经分频处理后，得到的参考振荡频率，并以所述信道编码为控制字，对所述参考振荡频率进行累加，得到第一累加频率；

所述第三分频器，用于对压控振荡器生成的载波信号进行分频处理后，将分频处理后的载波信号导入第二累加器；

所述第二累加器，用于对经第三分频器分频处理后的载波信号进行累加，得到第二累加频率；

所述鉴频器，用于比较所述第一累加频率和所述第二累加频率的差值是否处于设定范围，若是，将当前的累加频率转换为数字电压信号；

所述第一低通滤波器，用于滤除所述数字电压信号中的高频谐波；

所述第一数模转换器，用于将滤除高频谐波的数字电压信号转换为模拟信号，得到锁定的模拟信号，并将所述模拟信号导入压控振荡器；

所述压控振荡器，用于接收所述基带信号处理电路导入的基带信号，和所述第一数模转换器导入的模拟信号，根据基带信号对模拟信号的调制结果输出第一频率的载波信号。

9.根据权利要求8所述的FM导频信号生成电路，其特征在于，所述压控振荡器，具体用于由所述模拟信号控制电容变化，以控制所述压控振荡器的输出中心频率，由所述基带信号对所述输出中心频率进行调制，得到第一频率的载波信号。

10.根据权利要求7-9任一项所述的FM导频信号生成电路，其特征在于，所述DDS包括：相位累加器，波形存储器，第二数模转换器，和第二低通滤波器；

其中，所述相位累加器，用于在所述第二频率的信号的驱动下，对所述频率控制字进行线性累加，得到相位码；

所述波形存储器，用于通过所述相位码进行寻址，得到对应的幅度码；

所述第二数模转换器，用于将所述幅度码进行数模转换，得到相应的阶梯波；

所述第二低通滤波器，用于对所述阶梯波进行平滑处理，生成导频信号。