隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,通信設(shè)備周圍的電磁環(huán)境也越來越復(fù)雜,噪聲和干擾對通信設(shè)備的影響也是越來越大,因此,具有語音通信功能的無線通信電臺對靜噪技術(shù)的要求也是越來越高。本文在深入研究中頻數(shù)字化處理技術(shù)、信噪比估計技術(shù)和語音特征提取技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合性價比較高的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,對國內(nèi)外靜噪技術(shù)現(xiàn)狀進行了分析、總結(jié),并在載波和語音聯(lián)合靜噪方法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于信噪比和語音特征的靜噪方法。 (2)研究了差分驅(qū)動芯片、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。 (3)為了得到良好的語音信號質(zhì)量,提出了一種AM中頻數(shù)字化解調(diào)方法,并詳細介紹了AGC、帶通采樣、抗混疊濾波器以及AM解調(diào)的DSP設(shè)計方法。 (4)為了區(qū)分中頻信號質(zhì)量的好壞,并區(qū)分不同的靜噪等級,提出了一種基于信噪比的靜噪設(shè)計方法。通過COSTAS鎖相環(huán)設(shè)計,解決了提取的信噪比參數(shù)不準(zhǔn)確的問題；通過濾波器變換設(shè)計,解決了載波頻率偏移范圍和濾波效果不能同時滿足要求的問題；通過鎖相環(huán)快速自恢復(fù)設(shè)計,解決了鎖相環(huán)不能跟蹤較大頻率偏移的問題；通過調(diào)制度識別設(shè)計,解決了調(diào)制度變化時靜噪門限難確定的問題；通過多次統(tǒng)計判決的方式,解決了信噪比靜噪門不穩(wěn)定的問題。 (5)為了區(qū)分語音和噪聲,提出了一種基于語音特征的靜噪設(shè)計方法。通過滑動窗口設(shè)計,解決了靜噪處理延遲較大的問題；通過提取語音信號的自相關(guān)特征,解決了語音特征受噪聲和干擾影響較大的問題；通過多次統(tǒng)計判決的方式,解決了語音特征靜噪門不穩(wěn)定的問題；通過計時關(guān)閉靜噪門的設(shè)計,解決了語音停頓引起的耳機或喇叭發(fā)出“咔嚓咔嚓”刺耳聲的問題。 (6)利用信噪比靜噪和語音特征靜噪分別得到的靜噪門狀態(tài),通過聯(lián)合判決的方式,得到終極靜噪門的狀態(tài)。從而,不但使得靜噪功能的抗干擾和抗噪聲性能更強,而且可以根據(jù)設(shè)備工作環(huán)境的不同,實時調(diào)節(jié)靜噪等級,滿足設(shè)備使用者的需要。 (7)提出了一套有效的、可行的試驗方案,并采用該方案進行了試驗。試驗證明,采用本文介紹的設(shè)計方法能夠達到課題研究目標(biāo)的要求。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：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 載波檢測靜噪
1.2.4 亞音頻編解碼靜噪
1.2.5 語音頻譜靜噪
1.2.6 載波和語音聯(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
2.1 硬件電路設(shè)計
2.1.1 差分驅(qū)動芯片
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
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)計方法
3.3.1 AGC設(shè)計
3.3.2 帶通采樣設(shè)計
3.3.3 抗混疊濾波器設(shè)計
3.3.4 AM解調(diào)設(shè)計
4 基于信噪比的靜噪設(shè)計
4.1 信噪比計算方法
4.2 鎖相環(huán)設(shè)計
4.2.1 COSTAS鎖相環(huán)工作過程
4.2.2 環(huán)路參數(shù)設(shè)計
4.3 基于DSP的設(shè)計方法
4.3.1 濾波器變換設(shè)計
4.3.2 鎖相環(huán)快速自恢復(fù)設(shè)計
4.3.3 調(diào)制度識別設(shè)計
4.3.4 靜噪判決設(shè)計
5 基于語音特征的靜噪設(shè)計
5.1 語音信號的短時處理
5.1.1 語音信號的加窗處理
5.1.2 短時平均能量
5.1.3 短時平均幅度
5.1.4 短時平均過零率
5.1.5 短時自相關(guān)
5.2 語音特征的選擇
5.3 基于DSP的設(shè)計方法
5.3.1 滑動窗口設(shè)計
5.3.2 靜噪判決參數(shù)選取
5.3.3 靜噪判決設(shè)計
6 試驗與分析
6.1 試驗?zāi)康?/div>
6.2 試驗方案
6.3 試驗方法與結(jié)果分析
6.3.1 中頻信號幅度偏移試驗
6.3.2 高信噪比下語音質(zhì)量試驗
6.3.3 低信噪比下語音質(zhì)量試驗
6.3.4 中心頻率偏移試驗
6.3.5 語音失真度試驗
6.3.6 靜噪等級試驗
6.3.7 有無調(diào)制信號靜噪試驗
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間的獲獎情況
【參考文獻】
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