[实用新型]用于3G和4G终端的音调生成装置

权利要求书

1.一种用于TD-SCDMA、Beyond 3G、4G终端的音调生成装置，其特征是：该音调生成装置由终端数字基带的CPU，终端数字基带的数字信号处理器DSP，包含在终端数字基带的数字信号处理器DSP内部的音调生成器，脉冲密度调制器PDM，脉冲密度调制器片外RC低通滤波器，振铃器，音频模拟前端VBAFE，扬声器，时钟生成器构成；终端数字基带的CPU与时钟生成器、终端数字基带的数字信号处理器DSP之间的接口连接通信，终端数字基带的数字信号处理器DSP与终端数字基带的CPU、时钟生成器、脉冲密度调制器PDM、音频模拟前端VBAFE之间的接口连接通信，脉冲密度调制器PDM与终端数字基带的数字信号处理器DSP、时钟生成器、脉冲密度调制器片外RC低通滤波器之间的接口连接通信，脉冲密度调制器片外RC低通滤波器与脉冲密度调制器PDM、振铃器之间的接口连接通信，音频模拟前端VBAFE与终端数字基带的数字信号处理器DSP、扬声器之间的接口连接通信，时钟生成器与终端数字基带的CPU、终端数字基带的数字信号处理器DSP、脉冲密度调制器、音频模拟前端VBAFE之间的接口连接，为终端数字基带的CPU、终端数字基带的数字信号处理器DSP、脉冲密度调制器、音频模拟前端VBAFE提供工作时钟信号。

2.根据权利要求1所述的用于TD-SCDMA、Beyond 3G、4G终端的音调生成器，其特征是：

(1)该音调生成器采用基于IIR滤波器的数字振荡器产生终端所要求的音调信号；

(2)该音调生成器可以产生两个任意振幅、频率和相位的正弦波的叠加信号，不仅可产生标准的DTMF信号，而且能产生任意双音信号；

(3)上述基于IIR滤波器的数字振荡器的脉冲激励响应可用以下的差分方程表示：

y[n]＝2B₁y[n-1]-B₂y[n-2]-A₀x[n]-A₁x[n-1]

上式中，y[n]表示在时刻n(n＝0，1，2，…)输出的音调信号，y[n]是具有随机初始相位参量、因果的正弦波信号，y[n]可用下式表示：

y[n]=g0sin[2πf0Fsn+φ0]]]>

x[n]表示该基于IIR滤波器的数字振荡器的输入，x[n]是一个冲击脉冲，即x[0]＝1，且当n≠0时，x[n]＝0，且上述脉冲激励响应是因果的，即当n＜0时，y[n]＝0，

其中的系数定义如下：

B1=cos(2πf0Fs)]]>

B₂＝1

以及

A₀＝-g₀sinφ₀

A1=g0sinφ0cos(2πf0Fs)-g0cosφ0sin(2πf0Fs)]]>

上述式中，f₀表示音调信号的频率，F_s表示采样速率，φ₀表示初始相位，对于生成标准DTMF信号这种情况，相位不是关键的，所以φ₀一般设置为0，φ₀＝0。

3.根据权利要求2所述的用于TD-SCDMA、Beyond 3G、4G终端的音调生成器，其特征是：该音调生成器由保存x[n-1]的寄存器(201)，保存y[n-1]的寄存器(202)，保存y[n-2]的寄存器(203)，保存系数A₀的寄存器(204)，保存系数A₁的寄存器(205)，保存系数B₂的寄存器(206)，保存中间计算结果的7个缓存单元(207～213)，乘法器(215)、(217)、(219)、(220)、(221)，加法器(216)、(218)、(222)，时钟生成器(109)构成，寄存器(201)与基于IIR滤波器的数字振荡器的输入端、时钟发生器(109)、乘法器(217)之间的接口连接通信，寄存器(202)与寄存器(203)、时钟发生器(109)、乘法器(220)、加法器(222)之间的接口连接通信，寄存器(203)与寄存器(202)、时钟发生器(109)、加法器(218)之间的接口连接通信，寄存器(204)与时钟发生器(109)、乘法器(215)之间的接口连接通信，寄存器(205)与时钟发生器(109)、乘法器(217)之间的接口连接通信，寄存器(206)与时钟发生器(109)、乘法器(220)之间的接口连接通信，缓存单元(207)与时钟发生器(109)、乘法器(215)、加法器(216)之间的接口连接通信，缓存单元(208)与时钟发生器(109)、乘法器(217)、加法器(216)之间的接口连接通信，缓存单元(209)与时钟发生器(109)、加法器(216)、加法器(218)之间的接口连接通信，缓存单元(210)与时钟发生器(109)、加法器(218)、乘法器(219)之间的接口连接通信，缓存单元(211)与时钟发生器(109)、乘法器(219)、加法器(222)之间的接口连接通信，缓存单元(212)与时钟发生器(109)、乘法器(220)、乘法器(221)之间的接口连接通信，缓存单元(213)与时钟发生器(109)、乘法器(221)、加法器(222)之间的接口连接通信。