一种短波信号幅度自动调整装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于短波通信领域，公开了一种短波信号幅度自动调整装置及方法，包括：可控衰减/放大器、A/D转换单元、下变频滤波单元、数字信号处理器、音频信号自动调整单元；射频天线信号输出端与可控衰减/放大器的信号输入端连接，可控衰减/放大器的信号输出端与A/D转换单元的信号输入端连接，A/D转换单元的信号输出端与下变频滤波单元的信号输入端连接，下变频滤波单元的信号输出端与数字信号处理器的信号输入端、音频信号自动调整单元的信号输入端连接，数字信号处理器的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接；能够提高信号的接收质量以及工作人员接收语音信号时的舒适性，同时能够扩大接收机的动态接收范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于短波通信
，尤其涉及一种短波信号幅度自动调整装置及方法。
技术介绍
在短波通信中，无线信号在传输过程中受到很多因素的干扰，使得接收机输入端的射频信号强度变化范围很大。接收机的输入射频信号弱时只有一微伏甚至更低，射频信号强时可达几百毫伏。这种变化导致接收机很难保证输出信号的稳定性，对后续信号的处理造成困难，特别是语音信号通过数模变换(D/A)后在接收机耳机中输出，话音会忽高忽低。话音太小会无法正常工作，话音太大会出现饱和，甚至溢出变声。现有的短波接收机对接收到的射频信号经过下变频、滤波等处理，将得到的音频信号进行数模变换(D/A)输出到耳机，话音会忽高忽低，影响信号的质量以及工作人员的舒适度。
技术实现思路
本专利技术提供一种短波信号幅度自动调整装置及方法，能够提高信号的接收质量以及工作人员接收语音信号时的舒适性，同时能够扩大接收机的动态接收范围。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。技术方案一：一种短波信号幅度自动调整装置，所述短波信号来自于射频天线信号输出端，所述装置包括：可控衰减/放大器、A/D转换单元、下变频滤波单元、数字信号处理器、音频信号自动调整单元；所述射频天线信号输出端与可控衰减/放大器的信号输入端连接，所述可控衰减/放大器的信号输出端与A/D转换单元的信号输入端连接，所述A/D转换单元的信号输出端与下变频滤波单元的信号输入端连接，所述下变频滤波单元的信号输出端分别与数字信号处理器的信号输入端、所述音频信号自动调整单元的信号输入端连接，所述数字信号处理器的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接；所述数字信号处理器内设置有：能量检测单元、基准比较单元、控制电压输出单元和D/A转换单元；所述下变频滤波单元的信号输出端与能量检测单元的信号输入端连接，所述能量检测单元的信号输出端与基准比较单元的信号输入端连接，所述基准比较单元的信号输出端与控制电压输出单元的信号输入端连接，所述控制电压输出单元的信号输出端与D/A转换单元的信号输入端连接，所述D/A转换单元的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接。技术方案一的特点和进一步的改进为：(1)所述音频信号自动调整单元内设置：幅值检测模块、标准值比较模块、信号调整模块、D/A转换模块以及模拟信号输出模块；所述下变频滤波单元的信号输出端与幅值检测模块的信号输入端连接，所述幅值检测模块的信号输出端与标准值比较模块的信号输入端连接，所述标准值比较模块的信号输出端与信号调整模块的信号输入端连接，所述信号调整模块的信号输出端与D/A转换模块的信号输入端连接，所述D/A转换模块的信号输出端与模拟信号输出模块的输入端连接。(2)所述可控衰减/放大器包含可控衰减器和可控放大器；所述可控衰减器用于根据衰减系数对接收到的射频信号进行衰减；所述可控放大器用于根据放大系数对接收到的射频信号进行放大；所述A/D转换单元用于对可控衰减/放大器输出的信号进行模数转换，得到射频数字信号；所述下变频滤波单元用于对所述A/D转换单元输出的射频数字信号进行下变频，得到数字下变频信号；所述数字信号处理器用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，并根据所述数字下变频信号产生控制电压，所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；所述音频信号自动调整单元用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，并对所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号进行调整，并将调整后的模拟音频信号输出到耳机。(3)所述能量检测单元用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，计算所述数字下变频信号的平均能量，并将所述数字下变频信号的平均能量作为射频数字信号的电平；所述基准比较单元内设置有基准电平下门限和基准电平上门限，所述基准比较单元用于根据所述射频数字信号的电平、所述基准电平下门限和所述基准电平上门限，生成对应于所述射频数字信号的电平的控制电压；所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；所述控制电压输出单元用于产生所述控制电压并输出；所述D/A转换单元用于将所述控制电压进行数模转换，得到模拟电压，并将所述模拟电压输出到可控衰减/放大器。(4)所述基准比较单元生成对应于所述射频数字信号的电平的控制电压，具体包括：若所述射频数字信号的电平大于所述基准电平上门限，则所述基准比较单元生成的控制电压输入到可控衰减器，用于调整所述可控衰减器的衰减系数；若所述射频数字信号的电平小于所述基准电平下门限，则所述基准比较单元生成的控制电压输入到可控放大器，用于调整所述可控放大器的放大系数。(5)所述幅值检测模块用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，作为输入所述幅值检测模块的音频信号；并计算所述音频信号的平均幅值；所述标准值比较模块内设置有标准幅值，所述标准值比较模块用于计算所述标准幅值与所述平均幅值的比值；所述标准幅值为所述音频信号的最大幅值；所述信号调整模块用于根据所述标准幅值与所述平均幅值的比值，将所述音频信号各个采样点的幅度进行调整，得到具有标准幅值的数字音频信号；所述信号调整模块得到具有标准幅值的数字音频信号之后，还用于将所述具有标准幅值的数字音频信号的中心幅度调整为满足所述D/A转换模块输入需求的数字音频信号。所述D/A转换模块用于将所述数字音频信号进行数模转换，得到模拟音频信号；所述模拟信号输出模块用于将所述模拟音频信号进行输出到耳机。技术方案二：一种短波信号幅度自动调整方法，应用于技术方案以所述的短波信号幅度自动调整装置，所述方法包括如下步骤：步骤1，可控衰减/放大器对接收到的射频信号进行衰减或者放大，并将衰减或者放大后的信号输出到A/D转换单元；步骤2，所述A/D转换单元对接收到的衰减或者放大后的信号进行模数转换，得到射频数字信号；所述下变频滤波单元对所述A/D转换单元输出的射频数字信号进行下变频，得到数字下变频信号；步骤3，数字信号处理器接收所述数字下变频信号，并根据所述数字下变频信号产生控制电压，所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；步骤4，所述音频信号自动调整单元接收所述数字下变频信号，对所述数字下变频信号进行调整，并将调整后的模拟音频信号进行输出。技术方案二的特点和进一步的改进为：(1)所述步骤3具体包括如下步骤：(3a)能量检测单元接收所述数字下变频信号，计算所述数字下变频信号的平均能量，并将所述数字下变频信号的平均能量作为射频数字信号的电平；(3b)基准比较单元内设置有基准电平下门限和基准电平上门限，所述基准比较单元根据所述射频数字信号的电平、所述基准电平下门限和所述基准电平上门限，生成对应于所述射频数字信号的电平的控制电压；所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；(3c)控制电压输出单元产生所述控制电压并输出；(3d)D/A转换单元将所述控制电压进行数模转换，得到模拟电压，并将所述模拟电压输出到可控衰减/放大器。(2)子步骤(3b)中，所述基准比较单元中存储有射频数字信号的电平所属的电平范围对应的控制电压的值。(3)所述步骤4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短波信号幅度自动调整装置，所述短波信号来自于射频天线信号输出端，其特征在于，所述装置包括：可控衰减/放大器、A/D转换单元、下变频滤波单元、数字信号处理器、音频信号自动调整单元；所述射频天线信号输出端与可控衰减/放大器的信号输入端连接，所述可控衰减/放大器的信号输出端与A/D转换单元的信号输入端连接，所述A/D转换单元的信号输出端与下变频滤波单元的信号输入端连接，所述下变频滤波单元的信号输出端分别与数字信号处理器的信号输入端、所述音频信号自动调整单元的信号输入端连接，所述数字信号处理器的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接；所述数字信号处理器内设置有：能量检测单元、基准比较单元、控制电压输出单元和D/A转换单元；所述下变频滤波单元的信号输出端与能量检测单元的信号输入端连接，所述能量检测单元的信号输出端与基准比较单元的信号输入端连接，所述基准比较单元的信号输出端与控制电压输出单元的信号输入端连接，所述控制电压输出单元的信号输出端与D/A转换单元的信号输入端连接，所述D/A转换单元的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种短波信号幅度自动调整装置，所述短波信号来自于射频天线信号输出端，其特征在于，所述装置包括：可控衰减/放大器、A/D转换单元、下变频滤波单元、数字信号处理器、音频信号自动调整单元；所述射频天线信号输出端与可控衰减/放大器的信号输入端连接，所述可控衰减/放大器的信号输出端与A/D转换单元的信号输入端连接，所述A/D转换单元的信号输出端与下变频滤波单元的信号输入端连接，所述下变频滤波单元的信号输出端分别与数字信号处理器的信号输入端、所述音频信号自动调整单元的信号输入端连接，所述数字信号处理器的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接；所述数字信号处理器内设置有：能量检测单元、基准比较单元、控制电压输出单元和D/A转换单元；所述下变频滤波单元的信号输出端与能量检测单元的信号输入端连接，所述能量检测单元的信号输出端与基准比较单元的信号输入端连接，所述基准比较单元的信号输出端与控制电压输出单元的信号输入端连接，所述控制电压输出单元的信号输出端与D/A转换单元的信号输入端连接，所述D/A转换单元的信号输出端与可控衰减/放大器的控制端连接。2.根据权利要求1所述的一种短波信号幅度自动调整装置，其特征在于，所述音频信号自动调整单元内设置有：幅值检测模块、标准值比较模块、信号调整模块、D/A转换模块以及模拟信号输出模块；所述下变频滤波单元的信号输出端与幅值检测模块的信号输入端连接，所述幅值检测模块的信号输出端与标准值比较模块的信号输入端连接，所述标准值比较模块的信号输出端与信号调整模块的信号输入端连接，所述信号调整模块的信号输出端与D/A转换模块的信号输入端连接，所述D/A转换模块的信号输出端与模拟信号输出模块的输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种短波信号幅度自动调整装置，其特征在于，所述可控衰减/放大器包含可控衰减器和可控放大器；所述可控衰减器用于根据衰减系数对接收到的射频信号进行衰减；所述可控放大器用于根据放大系数对接收到的射频信号进行放大；所述A/D转换单元用于对可控衰减/放大器输出的信号进行模数转换，得到射频数字信号；所述下变频滤波单元用于对所述A/D转换单元输出的射频数字信号进行下变频，得到数字下变频信号；所述数字信号处理器用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，并根据所述数字下变频信号产生控制电压，所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；所述音频信号自动调整单元用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，并对所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号进行调整，并将调整后的模拟音频信号输出到耳机。4.根据权利要求1或3所述的一种短波信号幅度自动调整装置，其特征在于，所述能量检测单元用于接收所述下变频滤波单元输出的数字下变频信号，计算所述数字下变频信号的平均能量，并将所述数字下变频信号的平均能量作为射频数字信号的电平；所述基准比较单元内设置有基准电平下门限和基准电平上门限，所述基准比较单元用于根据所述射频数字信号的电平、所述基准电平下门限和所述基准电平上门限，生成对应于所述射频数字信号的电平的控制电压；所述控制电压用于调整所述可控衰减器的衰减系数，或者用于调整所述可控放大器的放大系数；所述控制电压输出单元用于产生所述控制电压并输出；所述D/A转换单元用于将所述控制电压进行数模转换，得到模拟电压，并将所述模拟电压输出到可控衰减/放大器。5.根据权利要求4所述的一种短波信号幅度自动调整装置，其特征在于，所述基准比较单元生成对应于所述射频数字信号的电平的控制电压，具体包括：若所述射频数字信号的电平大于所述基准电平上门限，则所述基准比较单元生成的控制电压输入到可控衰减器，用于调整所述可控衰...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪峰，冯永乾，王陈春，杨鹏，田杰，邱利利，赵亮，陈昌斌，黄超，尹诗媛，孙瑶，
申请(专利权)人：西安烽火电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61