专利名称：数字收音多路信号的调制接收与发射的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字收音多路信号的调制接收与发射，可广泛的应用于广播、 通信及无线网络领域的信息传播。
背景技术：
目前收音机是自诞生无线电以来，最初重要的电子应用之一，发展到超外 差多次变频调谐选台，广播形式的变化再由调幅制单声道变为调频制双声道， 在地面广播的范围以及卫星广播的地域上， 一直以来一套节目占用一个频段， 频道达到一定的数量节目就不能再增加了。
发明内容
本发明的目的，随着数字时代的发展，信号编码的采样速率一般可高达
26000bit/s，语音压缩的高倍率己有许多算法可以实现，数字压縮技术的发展 将影响收音机技术更新的思考，实现节目套数的增多以及数字式立体声化，在 生产生活中具有一定的重要性，能不能以一个频率发射多套节目呢，那么以减 少电磁辐射污染，更有效利用资源配置，实现频率利用的环保化，收音机所体 现的特有方便性，也能体现现代生活的更多乐趣。
本发明的特点，数字压縮最大的压縮量都有一定的限度，要一次性最大限 度的包容信号，以二维数字两次调制技术，调制J型脉冲，脉冲的宽度和幅度 分别对应左右声道及它们数量值的大小，再以调频载波双天线耦合发射，对收 音机多路数字信号以单一频率来发射的数字调制式立体声收音机，在保证有较 好声响效果的基础上一次能发送31套节目。
本发明的优点，以数字调制数字声音信号，以调频载波发送半数字J型脉 冲，再以数字解码的数字调制技术，独立的数字信号，能克服纯数字脉冲在高 压缩比下发射的过程中，信号的反射造成大量的错码率影响整体的接收，耦合 双天线或定向发射可利用蜂窝网络基站的小功率在手机上收听广播。
本发明的技术解决措施，由于接收部分的单一频率，可减少选台调谐电路， 超外差混频检波电路等两个大体积电路，数字解码依靠两组最原始的计数器和 存储器，有利于全机集成为一块集成度不高的集成电路，有嵌入性和可靠性。
如图l所示为应用本发明立体声数字广播发射多路信号的调制图
如图2所示为应用本发明立体声数字收音机接收解调图
如图3所示为应用本发明立体声数字广播调制信号波形图
如图4所示为应用本发明射频无线电波发射基理点图
如图5所示为应用本发明射频无线电波较高频率耦合天线发射如图6所示为应用本发明射频无线电波较低频率耦合天线发射图
具体实施例方式
下面根据附图描述本发明的实施例，如图l所示为应用本发明立体声数字广播发
射多路信号的调制图， 一个频率发射31套节目，节目数以序1序2…序31来区分，序1至序31的左右两声道模拟信号，首先由8位ADC转为8bit二进制数，再以数字量的大小并行对下面的计数器预值，这个预加的值是一个脉冲周期需要调宽的宽度值，由计数CP对预置值加法至8位的满度值时，相当于去掉了需要调宽的差值，计数器满度以后Oc输出一个进位脉冲触发F门翻转，即开始调制预置值的宽度，然后R， L两个声道的触发信号分别输至二位DAC调制等级的幅度，输出调宽调幅(等比变化)双调制的J形脉冲。由晶振产生的计数CP为计数输入，计数CP的1/256分频一路输出对F门置0复位，另一路为5位计数译码器的触发CP，译码器输出的32级扫描分别控制序1至序31的计数器T端，F门置"1"端控制计数器P端，当P，T同时为'T'时计数，译码器第32级产生一个同步信号，对序1至序31计数器清0以及下一点信号预置值读入计数器，并作为8位ADC的取样脉冲。
如图2所示为立体声数字收音机接收解调图，由固定波段组成的调谐电路，把接收信号送入检波中放(调幅时)，中放鉴频(调频时)解调出J形脉冲，由射随器组成的鉴幅电路对J形脉冲进行幅值鉴别，三个鉴幅电路分别鉴别a，2a，3a幅值，输出值为高电平"1"，低电平"0"，当幅值为O时，鉴幅a、 2a、3a输出为O， a与2a经"异或门"输出为O， 2a、 3a经"或"输出为O， R、 L都不选通。，当幅值为a时，鉴幅2a、 3a输出为0， a与2a经"异或门"输出为1，选通R。当幅值为2a时，鉴幅a输出为1， 3a输出为0， a与2a经"异或门"输出为O，选通L。当幅值为3a时，鉴幅a、 2a输出为1，选通R、 L。选通时段打开计数器CT端，控制计数器，有J形脉冲时计数。跳选节目台时，由5位计数器对31套节目扫描，当所选中台的序号地址与5位计数器的值相同时，由"同或门"经"与门"把计数CP送入计数器，对所选择的序号台在每一个周期内选择对应的J形脉冲进行计数，存储，再数摸转换输出，由本机晶振产生122.88MHz信号方波作计数CP，经1/256分频信号作为清0复位CR，同步检波的输出作为存储的读入写出及清"0" CP。 1/256分频器则由同步信号清"0"，作周期同步控制，R、 L经音频处理及调节，功率放大以后作为左右两个声道输出。
如图3所示为应用本发明调制信号波形图，31套节目在一个同步周期内顺序排列，对应缺巴信号J型脉冲n广ri3" 2为同步信号，同下降沿为计数周期落点，R幅值为a， L幅值为2a，调宽量为数位值的大小，同步幅值为4a，调宽
4量小于256， 8位二进制数为256级，音频模/数转换后的满度值设定低于256，如频响达到15000Hz，则晶振频率为256^32"5000-122.88MHz，发射频带带宽为32门500C^480KHz，可采用调频发射。
如图4所示为应用本发明射频无线电波发射基理点图，要把电能最大限度的转换成发射电磁能，用通常的推挽功率放大下，以大电流的大功率实际上转化率不会很高，在以载波下的高频率时，实际上是提高感抗下的提高电感的磁能转化率，所以在频率一定时的谐振情况下，靠提压降电流的方法可转换成更多的电磁能，这样发射电磁波的转化率就会相对的提高。但如何更好的发射信号，选取信号发射点至关重要，如图4所示，无论在a点或c点过天线发射，但信号实际上是从b点产生发射的，当LC谐振于某一频率时，在信号的正半周下降波形部分，L上的感应电动势产生的惯性与C上的反向放电能集中于b点之上，L好比于一个坡峰， 一个物体在L上推上高坡后从最高点向下滑下去，另一物体在平面C上压縮弹簧至最大弹性变形后反向弹回，两物体速度达到最大时在坡底与平面的交汇处相撞，产生飞出的碎块即发射的冲击电磁能，同样在负半周的下降波形部分形成在b点处的推动真空活塞缸产生的负压发射能，在换向点处(LC等阻抗时否则有一个相位角)发射的电磁场换向。当发射点b与所有电路的连接点屏蔽开时，即为发射的直线传播的感应电磁波，当有电源一极接地时，传播途径会受地面的影响能量集中于地面呈曲面传播。当选取a， c任一点作引出线时，b点发射电磁场的能量集中于向a或c形成回路，可对电磁发射的信号定向，ac两点引出时可在两个方向同时定向发射，如在地球两极或赤道东西经180度处或任意地球轴径上的两点定向发射与接收，信号球面覆盖大于卫星的最大半球覆盖面积。
如图5所示为应用本发明射频无线电波较高频率耦合天线发射图，频率较高时a， b两点互为发射与定向，或a， b两点引出线天线环平行平面(或中心轴线在波长的圆弧上)的双天线圆环双天线自由发射，两个平面之间的距离小于等于所发射频率的波长，并需要考虑发射天线的圆弧直径大于波长的半径。
如图6所示为应用本发明射频无线电波较低频率耦合天线发射图，频率较低时a， b两点互为发射与定向，或a， b两点引出线环平行平面(或中心轴线在波长的圆弧上)的天线单圈圆环双天线自由发射，两个平面之间的距离小于等于所发射频率的波长，以及需要考虑发射天线的圆弧直径大于波长的半径，通过双天线耦合发射能减少因屏蔽不足与发射电路之间发生的次生谐振，或双天线的两个引出线配以两组接收放大器时，两路引出线可达到两路光缆的效果。
无线电波的频谱分布于可见光与超声波之间，而适合于地表电波发送的频率只有甚高频至中波之间的频率段，在这之间有广播，通讯，导航及远程控制，
5频段使用拥堵，有效合理的使用才可满足于生产生活所需。从理论上计算，一个信号通道的带宽，包括二次谐波及多次谐波分量，与相邻信道都留有一定的空档，谐波能量呈幂级递减，分布关系P二aE+PE2+YE3+…(e/a^Y/P&…
1 (E为原子内部电场约1(T伏/cm)， 一般情况下三次谐波的能量几乎微乎其微，但实际上谐波干扰邻频的能量有时达到比基波只小一点甚至等于邻频基波的程度。而信号的发射，从发射点向空间的任意方向的传播，能量的衰减与距离的函数为非线性的关系，即空气介质的电感性的感抗，削减了信号到达目的地的幅值，这只是一个比较小的值，但实际上信号超过一定的距离即会接收不到，当发射能量较小时，信号自身更加含混不清，这些原因既与信号发射的频率有关，但主要的是受信号发射方式的影响，我们知道电磁场类似于电流一样，一般会形成闭锁的环路，谐波分量以高于基波与低于基波对称分布的各种频率，集合在二次三次及多次递减排开的会聚区域，射频经过一定的距离，低于基波频率的波长较长衰减较小，导至接收到的谐波干扰与基波信号幅值接近，而高于基波频率的是小磁场环，回到发射器的闭环回路上，当发射能量较小时，发射天线与机内电子元件的连接点不同电动势闭合成小范围的磁场，使信号含混不清，屏蔽发射器机内耦合同级放大电路与天线之间磁路，可增加电磁信号传播的路径提高清晰度。当发射电源有一极接通大地时，则信号在传播的过程中，电场逐次会被大地吸收，通过大地形成回路以曲面传播，那么通过采取屏蔽的方法可减少信号的干扰和衰减。
无线电波与光波的传播形式是有所区别的，虽然都是电磁波，并且在光谱上的排列是连续的，但两者的区别在于，光波具有扩散性及较强的方向性，而无线电波是靠电磁感应进行传播，具有扩散性及两极小范围的环转性，高能部分的直线传播被空气分子的吸收性，虽然都能在外太空进行传播，感应是从物质到物质间的过程，真空的距离只是发射接收间的电磁感应而已。光波在传播的过程中受容介系数的影响，被吸收能量减少，是电流性作用的结果，无线电波的传播则受磁介系数的影响被吸收，是电压性作用的过程，两者既有联系又有小的区别，是电场与磁场在频率不同时被作用的不同，磁场具有环转的扩散性，电场则是一种收縮与回转的直线相向力，在空间上是三维的关系，电磁波在频率较高时，介质容抗较小电磁感应中的电场表现相对的较强，即接近于光波频率时的以直线传播而扩散性较弱，电磁波在频率较低时，介质的感抗较小，无线电波在传播的过程中扩散性强，所以电磁波的磁场性能反映电磁波发射的能级，电场性则可以被利用为对电磁波的定向发射上，并且至少两种波形的合成波可以克服频率高低不同时磁性容性对能量的有效传递。
权利要求
本发明涉及数字收音多路信号的调制接收与发射，以二维数字两次调制技术，调制J型脉冲，脉冲的宽度和幅度分别对应左右声道及它们数量值的大小，再以调频载波双天线耦合发射，对收音机多路数字信号以单一频率来发射的数字调制式立体声收音机，在保证有较好声响效果的基础上一次能发送31套节目，这种方式是以数字调制数字声音信号，以调频载波发送半数字J型脉冲，再以数字解码的数字调制解调技术，每一取样点独立的数字信号调制，能克服发射过程中的错码，不影响整体的接收，耦合双天线或定向发射可最大限度的发射无线电磁波。
全文摘要
本发明涉及数字收音多路信号的调制接收与发射，以二维数字两次调制技术，对收音机多路数字信号以单一频率来发射的数字调制式立体声收音机，在保证有较好声响效果的基础上一次能发送31套节目，由于接收部分的单一频率，可减少选台调谐电路，超外差混频检波电路等两个大体积电路，数字解码依靠两组最原始的计数器和存储器，有利于全机集成为一块集成度不高的集成电路。
文档编号H04H40/18GK101499865SQ200910060980
公开日2009年8月5日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者杨云柳 申请人:杨云柳