[其他]用于對已解調的調頻立體聲數字化信號進行解碼的數字電路

無效

• 申請號: 86100932
• 申請日: 1986-02-08
• 公開（公告）號: CN1005236B
• 公開（公告）日: 1989-09-20
• 發明（設計）人: 肯尼思·布雷克利·韋爾斯二世;沙貝爾·埃米爾·諾賈姆;杰羅姆·約翰遜·蒂曼
• 申請（專利權）人: RCA許可公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 許新根;李先春

本發明的內容涉及一種僅含有一個乘法器的簡單數字濾波器，用作從解調后的數字化ＦＭ立體聲信號中提取導頻信號。合理選取濾波器的極點數目，使得濾波器的輸出同時可以用于產生立體聲左通道減右通道的載頻數字表示信號。這一信號又用于將輸入表示信號解碼為所要求的左、右兩個通道信號。本發明的電路尤其適合于集成在一片集成電路芯片上。

本發明涉及數字電路領域，特別涉及將解調后的調頻立體聲信號解碼為左右通道的數字濾波器。此外，本發明的數字電路尤其是以簡化立體聲通道解碼電路為目標，而這種簡化的電路特別適合于制作在集成電路芯片上，既可以單獨集成在一片芯片上，也可以與其它的調頻（FM）信號處理電路和/或調幅（AM）信號處理電路集成在同一片芯片上。

在立體聲調頻（FM）廣播中，需要發送三種基本信號。立體聲信號頻譜的一部分用來傳送代表左右通道之和的信號;另一部分用來傳送代表左右通道之差的信號;而標準FM立體聲廣播信號頻譜的第三部分含有一個19KHz的導頻信號。這一導頻信號用來將該立體聲信號解碼為左、右通道兩個部分。

本發明所特指的具體電路是接收解調后并已經數字化的信號的那部分電路。在本說明書中以及所附的權利要求書中所使用的“數字化”這一術語系指，將周期取樣的模擬信號變換為等效的二進制數字表示的信號。一般情況下，每一模擬信號取樣都變換為用二進制數字序列表示的信號。然而應當指出，雖然模擬信號取樣一般都以每一位對應于以二為底的冪的某種特定的加權因子變換為二進制表示的信號，但在不違背本說明書所公開的本發明精神實質的情況下，也可以采用其他數字表示體系。

關于本發明，值得注意的是，它是指一種接收已解調的數字化信號的電路，該數字化信號中既有左通道信息，又有右通道信息。因此，本發明電路的功能在于生產代表經提取的左通道信息和右通道信息的數字化輸出信號。

在調頻（FM）接收機中恢復19KHz導頻信號習慣上采用全模擬電路及其設計原理來實現。這些原理通常包括使用一個鎖定于19KHz單頻的鎖相環，該鎖相環帶有一個38KHz的振蕩器，其輸出送往一個二分頻器。對于分離左通道和右通道的信息而言，恢復導頻信號是至關重要的。

然而，提供一個其頻率響應具有無衰減地通過19KHz導頻但大大衰減所有頻率的特性的數字濾波器不是那么簡單的。為了提供用于產生適合于最終通道分離所要求的38KHz單頻的裝置，在該信號的輸出端必須具有適當的相位關系。此外，大家知道構成完成諸如加法和減法運算的數字電路是相當容易的，同時，還知道構成諸如乘法運算的數字電路，相應的困難就大得多。因此，合乎要求的數字濾波器所希望的特點之一就是執行乘法運算的次數應該最少。在將本發明的電路集成在一片集成電路芯片上的最優情況下，芯片尺寸及“實際占地”的問題也要求具有盡可能少的數字乘法器電路，以便節省體積和功率。

依照本發明的最佳實施例，使用一種具有減少所需乘法運算次數的特殊結構形式的數字濾波器，產生19KHz導頻的數字化表示信號，與此同時產生另一個代表移相90°的19KHz頻率的取樣輸出信號。這樣便能夠產生所需要的38KHz立體聲載頻信號，用以將接收的輸入信號分解為左通道和右通道兩個分量。在本發明的最佳實施例中，數字濾波器工作的取樣速率為228KHz，是19KHz導頻信號頻率的十二倍。在這一取樣速率下工作，就簡化電路而言，特別是就僅需最小數目的乘法器電路而言是十分有利的。使用一個第一乘法器，形成數字濾波器在某一時刻的輸出與前一時刻的輸出的乘積，從而產生38KHz立體聲載頻信號的數字化表示信號。而后，將這一信號與一個第二數字乘法器相結合加以運用，而使第二數字乘法器輸出表示“左通道減右通道”的數字化信號。此后，使用簡單的加法器和減法器，在各自的信號通道中提取出左通道分量和右通道分量。

因此，本發明的一個目的是提供一種數字電路，用以對已解調的且數字化的FM立體聲信號進行解碼，分解為左聲道分量和右聲道分量。

本發明的又一目的是提供一種采用最少數目的乘法器電路進行FM立體聲解碼的數字電路。

本發明的另一目的是提供一種數字通道分離電路，這種電路適合于制作在集成電路芯片上，既可以單獨集成在一片芯片上，還可以作為其他解碼和解調電路的一個部分，共同集成在一片芯片上。