dsp声控收音机设计(原理框图+电路图+流程图) 第4页
1.5.1 AM信号的解调
对于AM信号，模拟解调普遍采用的方法是包络检波法，实现AM信号数字解调的基本思想也是提取已调信号的包络。 经过采样，变为离散信号 ，其表达式为： (1-17)
式中 ， 。这里， 为采样频率，即 ， 分别是调制信号和载波的数字频率。如果收发载波同频同相，经过数字混频和数字低通滤波器后，
同相支路输出为 (1-18)
正交支路输出为 (1-19)
计算包络，得到 (1-20)
信号被正确恢复。可以证明当收发载波的频率存在误差时信号也可以正确恢复。
1.5.2 FM的解调
一个连续的调频信号的表达式为： ，x(t)为调制信号。为方便起见，可考虑调制信号是单频余弦的特殊情况。令调制信号为 。将调频信号 通过模数变换得到：
。经过相乘、低通滤波器后，得到：
同相支路输出为
正交支路输出为
其中 。
计算相角 （1-21）
（1-22）
当 且 时，
上式表明 。当 而 时，有
，于是 （1-23）
表明收发载波的频差在输出信号中引入直流分量，其大小同频差成正比，原始信号仍可以正确解调。
2. 系统概述
2.1系统特性
a以Motorala DSP56F827为核心处理模块。
b利用HMM模型进行语音识别，能够识别用户声音，从而能够自动选择频道。
c利用数字信号处理技术和软件无线电原理，实现广播信号的精确解调。
2.2系统概述
天线接收的无线电信号，在与DSP控制的DDS芯片AD9850所发出的正弦信号通过混频器AD8343混频后，产生频率为1MHz的中频信号，中频信号通过中频放大器放大。放大后的中频信号经过抗混频滤波器输入到DSP56F827的A/D转换端口。采样后在DSP中利用AM和FM信号的正交解调算法，还原出原来的音频信号。音频信号通过DSP56F827的D/A转换端口，输出后经过音频功放后输出。
在选台时，麦克风输出的声音信号经过A/D采集后，输入到DSP中。通过语音识别的HMM算法，判断出用户输入的电台。将该电台对应的DDS芯片的频率字传给DDS芯片，从而产生中频信号。
2.3 Motorola DSP56F827简介
自1980年以来，DSP芯片技术得到了突飞猛进的发展，DSP芯片的应用范围也越来越广泛。其中美国的摩托罗拉公司最新推出了DSP56800系列产品，在本文中采用的就是Motorala公司DSP56F827，由于语音收音机是对整个工作频段进行数字化，中频和基带处理采用数字信号处理方式。所以，DSP技术是语音收音机的核心。
DSP56F827是高性能的浮点处理器，它具有改进的哈佛结构，并行结构CPU，片内存储器，片内D/A，A/D转换器，方便的外设端口。其主要特征包括以下几点：
a. 内置ADC，最多能支持10通道。使用了其中2通道分别采样人的语音输入，和广播中频信号输入。
b. 内置DAC，用以转换压控振荡器的输入电压和输出的声音信号
c. 高性能的浮点运算能力，能够达到40 DSP MIPS运算速度。
d. 内置flash memory，用来存储用户设定频道名称、频率的名称—频率转化表格，语音矢量参数表用以进行语音识别
e. 内置COP模块，非常方便地完成watcdog功能，防止软件死锁。
以上是对于DSP56F827的一些特征的简单描述，可以看出，相对于其他的一些DSP处理芯片， DSP56F827有着它不可比拟的优越特征，这也使得它能够作为语音收音机的核心。
3. 系统硬件
系统的硬件电路分为：混频电路，本地振荡电路，抗混频滤波器，声音采集电路和中央处理模块，用了一片DSP56F827。硬件框图如图4。
图4语音收音机的硬件框图
3.1 混频电路
由于接收的广播信号往往频率很高几千KHz－几十MHz，若从天线进来的信号经过滤波放大后就由ADC进行采样数字化，这种结构不仅对ADC的性能如转换速率，工作带宽，动态范围等提出了非常高的要求，同时对后续DSP的处理速度要求也特别高。考虑到高速的ADC的价格过高（AD6600的价格39$）用在对收音机的解调不经济和DSP56F827的处理速度的限制，并且也
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