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)音特征靜噪門不穩(wěn)定的問(wèn)題;通過(guò)計(jì)時(shí)關(guān)閉靜噪門的設(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狀態(tài),通過(guò)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(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)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 姚元飛;;超短波通信電臺(tái)的低成本信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)[J];電訊技術(shù);2010年08期
2 李燕斌;;一種有效的話音靜噪綜合處理方法及其應(yīng)用[J];電訊技術(shù);2012年01期
3 趙萍;;語(yǔ)音信號(hào)的自相關(guān)基音周期檢測(cè)[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期
4 鄭煒;;數(shù)字化接收機(jī)中靜噪算法分析及DSP實(shí)現(xiàn)[J];信息技術(shù);2010年06期
5 許科;黃磊;崔慧娟;唐昆;;雙模對(duì)講機(jī)中數(shù)字編碼靜噪系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J];信息技術(shù);2011年10期
6 吳國(guó)輝;程智君;;抗干擾性強(qiáng)的靜噪電路探討[J];技術(shù)與市場(chǎng);2008年12期
7 劉晨軒;藍(lán)賢桂;;語(yǔ)音信號(hào)短時(shí)分析算法研究與實(shí)現(xiàn)[J];價(jià)值工程;2012年12期
8 蔣旭平;韓雪;;跳頻數(shù)字化超短波電臺(tái)中定頻模擬化和數(shù)字靜噪的實(shí)現(xiàn)[J];河南科技;2010年17期
9 付濤;李治安;李曉明;;AM信號(hào)數(shù)字化解調(diào)方法研究[J];通信技術(shù);2009年01期
10 汪萬(wàn)維;;民航VHF抗干擾收發(fā)信機(jī)中的語(yǔ)音靜噪技術(shù)研究[J];中國(guó)新通信;2012年14期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 黃寒華;滑動(dòng)DFT算法研究[D];東南大學(xué);2006年
2 鮮雪;DSP實(shí)現(xiàn)連續(xù)語(yǔ)音控制靜噪系統(tǒng)[D];天津大學(xué);2006年
3 惠博;語(yǔ)音識(shí)別特征提取算法的研究及實(shí)現(xiàn)[D];西北大學(xué);2008年
本文編號(hào):
2125789
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2125789.html