[发明专利]一种提高立体声分离度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是在FM(调频)接收机立体声解码技术中的一种提高立体声分离度的方法。

背景技术

目前，FM立体声接收机被广泛使用在手机、MP3和FM广播等产品中。传统的FM无线电广播以一种标准的立体声方案进行传送。标准的立体声信号频谱图如图1所示。如图所示，立体声信号由左声道和右声道的和信号M＝L+R、左声道和右声道的差信号S＝L-R以及19KHz的导频信号组成。另外，立体声信号中也可能包含被调制在57KHz的RDS(无线电数据系统)信号或者RBDS(无线电广播数据系统)信号。

传统立体声解码方法首先需要恢复出19KHz的导频信号，通过这个导频信号以获得38KHz的立体声载波。然后这个载波信号被用来将立体声信号下变频至基带。最后分别得到左声道和右声道信号。

与上面立体声解码类似，在发送端，相应地需要一个导频信号用来产生38KHz的立体声载波信号以将基带信号调制到高频。导频信号的使用极大地方便了立体声信号解码操作的硬件实现，但是同时这也带来了一定的问题，比如说，由于发送机内在固有的相位偏移或者由于传输信道的噪声影响，在接收端所恢复出的导频信号和接收的立体声载波信号之间就存在一个相位误差。这个相位误差会降低接收机的立体声分离度。所谓立体声分离度就是指立体声音响系统中左右两个声道之间的分离度，它实际上反应了左右两个声道相互串扰的程度。如果两个声道之间串扰较大，那么声音的立体感将被减弱，这无疑会影响用户的使用体验。

发明内容

本发明提出一种提高立体声分离度方法，该方法通过在立体声解码电路中增加一个相位补偿模块，从而降低导频信号和接收到的立体声信号之间的相位误差，提高了立体声的分离度。

本发明方法是这样实现的：一种提高立体声分离度的方法，其特征是在立体声解码电路中增加一个相位补偿模块以降低导频信号和接收到的立体声信号之间的相位误差，相位补偿模块位于低通滤波器之后，立体声混合器之前，是一个内部结构对称的相位误差计算电路，通过该电路计算出要补偿相位误差所需要的补偿因子，然后利用该补偿因子来补偿解码后的立体声信号；相位误差计算电路含乘法器、加法器、除法器、平方和的开方器组成，低通滤波器的输出先经过乘法器，再依次经过加法器，除法器，平方和的开方器之后再经过乘法器，最后输出到立体声混合器，使得立体声的分离度达到最优。

具体步骤如下：

(1)立体声信号经过低通滤波器得到左声道和右声道的和信号M＝L+R；

(2)立体声信号与信号cos(2π×38×10³t)，sin(2π×38×10³t)相乘经过两个低通滤波器输出到相位误差计算电路，相位误差计算电路由乘法器、加法器、除法器和平方和的开方器组成，其输出即为左声道和右声道的差信号S＝L-R。将和信号M和差信号S输入到立体声混合器后经过去加重器即得到左声道和右声道。

(3)立体声信号与信号cos(2π×20×10³t)相乘经过一个低通滤波器输出到数字锁相环和立体声检测器，完成跟踪导频信号和立体声检测。

上面步骤(2)的实现流程如下：

立体声信号

y(t)＝(L+R)+Acos(2π×19×10³×t+γ)+(L-R)cos(2π×38×10³×t+η)与信号cos(2π×38×10³t)，sin(2π×38×10³t)相乘后得

y(t)·cos(2π×38×10³×t)＝(L+R)cos(2π×38×10³×t)+Acos(2π×19×10³×t+γ)cos(2π×38×10³×t)+(L-R)cos(2π×38×10³×t+η)cos(2π×38×10³×t)

y(t)·sin(2π×38×10³×t)＝(L+R)sin(2π×38×10³×t)+Acos(2π×19×10³×t+γ)sin(2π×38×10³×t)+(L-R)cos(2π×38×10³×t+η)sin(2π×38×10³×t)

经过低通滤波器后得