隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,通信設(shè)備周圍的電磁環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜,噪聲和干擾對(duì)通信設(shè)備的影響也是越來(lái)越大,因此,具有語(yǔ)音通信功能的無(wú)線通信電臺(tái)對(duì)靜噪技術(shù)的要求也是越來(lái)越高。本文在深入研究中頻數(shù)字化處理技術(shù)、信噪比估計(jì)技術(shù)和語(yǔ)音特征提取技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合性價(jià)比較高的DSP芯片TMS320C6748,提出了一種基于DSP的數(shù)字靜噪設(shè)計(jì)方法。本文的主要研究工作如下： (1)研究了靜噪技術(shù)的背景及意義,對(duì)國(guó)內(nèi)外靜噪技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析、總結(jié),并在載波和語(yǔ)音聯(lián)合靜噪方法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于信噪比和語(yǔ)音特征的靜噪方法。 (2)研究了差分驅(qū)動(dòng)芯片、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、FPGA等主要芯片的使用方法,并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合本課題的研究目標(biāo),完成了數(shù)字靜噪電路板的硬件電路設(shè)計(jì)。 (3)為了得到良好的語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量,提出了一種AM中頻數(shù)字化解調(diào)方法,并詳細(xì)介紹了AGC、帶通采樣、抗混疊濾波器以及AM解調(diào)的DSP設(shè)計(jì)方法。 (4)為了區(qū)分中頻信號(hào)質(zhì)量的好壞,并區(qū)分不同的靜噪等級(jí),提出了一種基于信噪比的靜噪設(shè)計(jì)方法。通過(guò)COSTAS鎖相環(huán)設(shè)計(jì),解決了提取的信噪比參數(shù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題；通過(guò)濾波器變換設(shè)計(jì),解決了載波頻率偏移范圍和濾波效果不能同時(shí)滿足要求的問(wèn)題；通過(guò)鎖相環(huán)快速自恢復(fù)設(shè)計(jì),解決了鎖相環(huán)不能跟蹤較大頻率偏移的問(wèn)題；通過(guò)調(diào)制度識(shí)別設(shè)計(jì),解決了調(diào)制度變化時(shí)靜噪門(mén)限難確定的問(wèn)題；通過(guò)多次統(tǒng)計(jì)判決的方式,解決了信噪比靜噪門(mén)不穩(wěn)定的問(wèn)題。 (5)為了區(qū)分語(yǔ)音和噪聲,提出了一種基于語(yǔ)音特征的靜噪設(shè)計(jì)方法。通過(guò)滑動(dòng)窗口設(shè)計(jì),解決了靜噪處理延遲較大的問(wèn)題；通過(guò)提取語(yǔ)音信號(hào)的自相關(guān)特征,解決了語(yǔ)音特征受噪聲和干擾影響較大的問(wèn)題；通過(guò)多次統(tǒng)計(jì)判決的方式,解決了語(yǔ)音特征靜噪門(mén)不穩(wěn)定的問(wèn)題；通過(guò)計(jì)時(shí)關(guān)閉靜噪門(mén)的設(shè)計(jì),解決了語(yǔ)音停頓引起的耳機(jī)或喇叭發(fā)出“咔嚓咔嚓”刺耳聲的問(wèn)題。 (6)利用信噪比靜噪和語(yǔ)音特征靜噪分別得到的靜噪門(mén)狀態(tài),通過(guò)聯(lián)合判決的方式,得到終極靜噪門(mén)的狀態(tài)。從而,不但使得靜噪功能的抗干擾和抗噪聲性能更強(qiáng),而且可以根據(jù)設(shè)備工作環(huán)境的不同,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)靜噪等級(jí),滿足設(shè)備使用者的需要。 (7)提出了一套有效的、可行的試驗(yàn)方案,并采用該方案進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)證明,采用本文介紹的設(shè)計(jì)方法能夠達(dá)到課題研究目標(biāo)的要求。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TN912.3;TP368.1
文章目錄
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外靜噪技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.1 導(dǎo)頻靜噪
1.2.2 噪聲靜噪
1.2.3 載波檢測(cè)靜噪
1.2.4 亞音頻編解碼靜噪
1.2.5 語(yǔ)音頻譜靜噪
1.2.6 載波和語(yǔ)音聯(lián)合靜噪
1.3 研究目標(biāo)
1.4 主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 基于DSP的數(shù)字靜噪總體設(shè)計(jì)
2.1 硬件電路設(shè)計(jì)
2.1.1 差分驅(qū)動(dòng)芯片
2.1.2 AD轉(zhuǎn)換器
2.1.3 FPGA芯片
2.1.4 ARM芯片
2.1.5 DSP芯片
2.2 軟件總體設(shè)計(jì)
3 AM中頻數(shù)字化解調(diào)
3.1 AM中頻數(shù)字化解調(diào)原理
3.2 指標(biāo)分析論證
3.3 基于DSP的設(shè)計(jì)方法
3.3.1 AGC設(shè)計(jì)
3.3.2 帶通采樣設(shè)計(jì)
3.3.3 抗混疊濾波器設(shè)計(jì)
3.3.4 AM解調(diào)設(shè)計(jì)
4 基于信噪比的靜噪設(shè)計(jì)
4.1 信噪比計(jì)算方法
4.2 鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
4.2.1 COSTAS鎖相環(huán)工作過(guò)程
4.2.2 環(huán)路參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3 基于DSP的設(shè)計(jì)方法
4.3.1 濾波器變換設(shè)計(jì)
4.3.2 鎖相環(huán)快速自恢復(fù)設(shè)計(jì)
4.3.3 調(diào)制度識(shí)別設(shè)計(jì)
4.3.4 靜噪判決設(shè)計(jì)
5 基于語(yǔ)音特征的靜噪設(shè)計(jì)
5.1 語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)處理
5.1.1 語(yǔ)音信號(hào)的加窗處理
5.1.2 短時(shí)平均能量
5.1.3 短時(shí)平均幅度
5.1.4 短時(shí)平均過(guò)零率
5.1.5 短時(shí)自相關(guān)
5.2 語(yǔ)音特征的選擇
5.3 基于DSP的設(shè)計(jì)方法
5.3.1 滑動(dòng)窗口設(shè)計(jì)
5.3.2 靜噪判決參數(shù)選取
5.3.3 靜噪判決設(shè)計(jì)
6 試驗(yàn)與分析
6.1 試驗(yàn)?zāi)康?/div>
6.2 試驗(yàn)方案
6.3 試驗(yàn)方法與結(jié)果分析
6.3.1 中頻信號(hào)幅度偏移試驗(yàn)
6.3.2 高信噪比下語(yǔ)音質(zhì)量試驗(yàn)
6.3.3 低信噪比下語(yǔ)音質(zhì)量試驗(yàn)
6.3.4 中心頻率偏移試驗(yàn)
6.3.5 語(yǔ)音失真度試驗(yàn)
6.3.6 靜噪等級(jí)試驗(yàn)
6.3.7 有無(wú)調(diào)制信號(hào)靜噪試驗(yàn)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間的獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】
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2125789
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