[发明专利]数字解调装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字化处理，更具体地，涉及数字解调装置及方法。

背景技术

请参照图1，图1所示为根据现有技术的接收器中的数字解调器 的示意图。如图1所示，混频器(mixer)10-1和10-2，滤波器20-1和 20-2，以及绝对值计算单元40(标示为“ABS”)分别表示混合，滤波， 及绝对值计算的数字化操作。另外，加法器30-1和30-2分别表示图1 所示的上方路径和下方路径中包含量化噪声el(t)与e2(t)。另外，输入 至混频器10-1和10-2的调幅(Amplitude Modulation，AM)信号 (S(t)*cos(2*pi*fc*t))表示加载S(t)(S(t)为关于时间t的函数)的载 波cos(2*pi*fc*t)，其中，调幅信号的包络(envelope)对应S(t)，pi(即 π)表示圆周率，以及fc表示载波cos(2*pi*fc*t)的频率。

在理想状态下，混频器10-1混合调幅信号(S(t)*cos(2*pi*fc*t))与 信号cos(2*pi*fc*t)，混频器10-2混合调幅信号(S(t)*cos(2*pi*fc*t)) 与信号sin(2*pi*fc*t)，以便数字解调器可正确操作以产生解调结果 (S(t)+e3(t))，其中，e3(t)表示来自量化噪声el(t)与e2(t)的随机噪声。 然而，在实际情况下，由于设计的困难，数学模型中的混频器10-1和 10-2分别使用的信号cos(2*pi*fc*t)与信号sin(2*pi*fc*t)的频率fc通 常是不准确的。例如，fc’＝fc+50Hz，表示在不准确的频率fc’与产生 于发送器中的载波频率fc之间存在50Hz的频率差，其中，发送器发 送调幅信号(S(t)*cos(2*pi*fc*t))至接收器。因此，解调结果(S(t)+e3(t)) 与50Hz的噪声成分相重叠。不幸的是，若S(t)表示待回放的音频信号， 收听者可听到50Hz的噪声成分，并会感觉到非常刺耳。

传统技术包含大量必需的计算，用于更正不准确的频率fc’，以准 确锁定发送器中产生的载波频率fc。因此，繁复的计算导致接收器的 数字化处理单元的处理负担繁重。另外，为达到更好的性能，实施相 应算法将非常复杂。

发明内容

传统技术采用大量计算用以更正不准确的载波频率，导致繁重的 处理负担，此外，为使装置达到更好的性能，实施相应算法又非常复 杂，有鉴于此，本发明提供数字解调装置及方法以解决上述问题。

一种数字解调装置，用于解调调幅信号，调幅信号的载波具有第一频率， 所述数字解调装置包含：处理电路，包括：

一第一路径，包含：一第一乘法器，将所述调幅信号的所述多个数字 值分别与表示所述第一余弦信号的值相乘，以产生多个第一中间值；以及一第 一滤波器，耦接于所述第一乘法器，用以对所述多个第一中间值滤波以产生所 述多个第一处理结果；以及

一第二路径，包含：一第二乘法器，将所述调幅信号的所述多个数字 值分别与表示所述第二正弦信号的值相乘，以产生多个第二中间值；以及一第 二滤波器，耦接于所述第二乘法器，用以对所述多个第二中间值滤波以产生所 述多个第二处理结果；以及

一输出级，耦接于所述处理电路，所述输出级计算所述多个第一处理结果 中的一个与所述第二处理结果中的一个的平方和的一平方根，以产生输出信号 的一输出值；

其中所述第一余弦信号的频率与所述第二正弦信号的频率均等于一第二频 率，所述第二频率等于所述第一频率加上一预定频移，且所述第二余弦信号正 交于所述第一正弦信号，以及所述预定频移高于或等于人类听觉的敏感范围的 一上限频率或所述输出级的一后级的一截止频率。

一种数字解调方法，用于解调调幅信号，调幅信号的载波具有第一频率， 所述数字解调方法包含：将所述调幅信号的所述多个数字值分别与表示第一余 弦信号的值相乘，以产生多个第一中间值，对所述多个第一中间值滤波以产生 多个第一处理结果；

同时，将所述调幅信号的所述多个数字值分别与表示第二正弦信号的值相 乘，以产生多个第二中间值，对所述多个第二中间值滤波以产生多个第二处理 结果；

最后，计算所述多个第一处理结果中的一个与所述第二处理结果中的一个 的平方和的一平方根，以产生输出信号的一输出值；