[发明专利]调频广播测频解调电子系统

权利要求书

1.一种调频广播测频解调电子系统，包括输入端INPUT，时钟输入端OSC，采样输出端CLK，数据输出端AUDIO，电容C1，电容C2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，运放器U1，D触发器U3，与门U4，D触发器U5，同步使能计数器U6，同步清零计数器U7，同步使能锁存器U8，同步分频器U9，锁存器U10，锁存器U12，乘法器U11，除法器U15，减法器U16，常数输出器U14和除法器U13；其特征是：

所述输入端INPUT与电容C1连接，所述电容C1分别与电阻R2的一端，电阻R3的一端，电阻R4的一端以及运放器U1的正输入端连接；

所述电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电阻R1的一端以及运放器U1的负输入端连接；

所述运放器U1的输出端分别与电阻R1的另一端，电阻R3的另一端，D触发器U5的D输入端以及与门U4的正输入端连接；

电源VCC端分别与运放器U1的正电源端以及电阻R4的另一端连接；

GND端分别与运放器U1接地端，电容C2的一端以及电阻R2的另一端连接；

所述D触发器U5的Q输出端和与门U4的反输入端连接，与门U4的输出端与D触发器U3的D输入端连接；

所述D触发器U5的C时钟端分别与同步使能计数器U6的CP时钟端，D触发器U3的C时钟端，同步清零计数器U7的CP时钟端，同步使能锁存器U8的C时钟端，同步分频器U9的C时钟端以及时钟输入端OSC连接；

所述D触发器U3的Q输出端分别与同步使能计数器U6的CE计数使能端以及同步使能锁存器U8的LE同步锁存使能端连接；

同步使能计数器U6的QN数据输出端与锁存器U10的DN输入端采用并行数据总线连接；

同步清零计数器U7的QN数据输出端与同步使能锁存器U8的DN输入端用并行数据总线连接；

同步使能锁存器U8的QN数据输出端与锁存器U12的DN输入端采用并行数据总线连接；

所述同步分频器U9的OV输出端分别与同步清零计数器U7的CLR同步清零端，同步使能计数器U6的CLR同步清零端，锁存器U10的C时钟端，锁存器U12的C时钟端以及采样输出端CLK连接；

所述锁存器U10的QN数据输出端与乘法器U11的IN输入端用并行数据总线连接；

所述乘法器U11的OUT输出端与除法器U15的A输入端用并行数据总线连接；

所述锁存器U12的QN输出端与除法器U15的B输入端用并行数据总线连接；

所述除法器U15的Y输出端与减法器U16的IN输入端用并行数据总线连接；

所述减法器U16的输出端OUT为24位并行接口，除法器U13的A输入端为32位并行总线接口，其中低8位用并行数据总线NF[7..0]接GND，高24位用并行数据总线NF[31..8]与减法器U16并行总线输出端OUT的24位并行接口连接；

所述除法器U13的B输入端与常数输出器U14的输出端用并行数据总线连接，除法器U13的输出端与数据输出端AUDIO用并行数据总线连接；

所述运放器U1，输入端INPUT，电容C1，电容C2，电阻R1，电阻R2，电阻R3以及电阻R4组成信号滤波电路；

当R₂＝R₄时，振荡频率f计算公式为：

在输入端INPUT输入中心频率为1.25MHz的低中频调频信号，并且振幅受限，采用V_M表示调频信号电压的最大峰峰值，信号滤波电路将受输入信号影响使输出频率接近输入的信号频率；

接收信噪比较好的广播信号时，低中频调频信号中噪声很小，忽略不计；此时低中频调频信号经过电容C1注入到运放器的正输入端，节目信号脉冲序列的频率等于输入的低中频调频信号；

当接收较弱的广播信号时，信噪比较差，低中频调频信号中混杂有较多的噪声，并且噪声会分布在很宽的频率范围内；此时信号滤波电路压制通频带BW 之外的信号，使处于振荡频率f附近的节目信号得到提升，输出的节目信号脉冲序列频率近似等于低中频调频信号的频率，从噪声中过滤出有效的节目信号；如果运放器电源电压为VCC，则通频带BW可以计算；

设计V_M为2mV，R2＝R4＝1K，R3＝100K，R1＝200K，C2＝200P，VCC＝3.3V时，滤波电路的中心频率为1.25MHz，带宽为150KHz；

当接收信号较强时，低中频调频信号振幅较大，此时向输入端INPUT输入信号的前级电路要限制输入信号振幅的最大峰峰值不能超过V_M，使通频带BW固定为150KHz；当接收信号较弱时，输入信号振幅最大峰峰值会小于V_M，通频带将减小；

所述锁存器U10，锁存器U12，乘法器U11以及除法器U15组成了频率计算器，每次经过采样时钟信号的上升沿，若锁存器U10中数据为N，锁存器U12中数据为M，则计算出输入节目低中频信号的频率G；

G＝N*171MHz/M

乘法器U11将从IN输入端输入的数据N乘以171MHz之后从OUT输出端送到除法器U15的A输入端，除以从锁存器U12送来的数据M，获得节目信号脉冲的频率；

所述减法器U16，常数输出器U14，除法器U13组成声音数据还原器，采用所述声音数据还原器转换为8位声音数据S的计算公式为：

S＝(G-1175000)*256/150000

采用减法器U16将低中频信号的频率G减去1175000，常数输出器U14固定输出150000常数送到除法器U13中，在数据输出端AUDIO得到8位声音数据。