双模对讲机相关技术的研究与实现

论文摘要

由于数字对讲机的频谱利用率比模拟对讲机高得多，还由于数字对讲机能够提供模拟对讲机无法达到的数据处理种类及灵活性，因此模拟对讲机的数字化改造进程已势不可挡。在这个过渡时期，我们需要开发数模兼容的双模对讲机，以满足市场需要并实现平缓过渡。本文设计了以数字信号处理器（DSP）和基于Cortex-M3内核的微控制器为核心的数模兼容对讲机的基带信号处理系统，包括硬件系统和软件系统。完成了硬件电路原理图到印刷电路板的硬件设计工作，软件开发的主要内容包括底层的硬件驱动和数字对讲机通信协议两个部分。同时，为了简化整个数模兼容对讲机的硬件电路设计，提高集成度，减少系统成本，降低功耗，我们将模拟对讲机的一些重要组成部分集成到了数字信号处理器当中。以前，这些组成部分是用专用芯片实现的，如今，我们可以发挥数字信号处理器灵活可编程的优势和强大的数字信号处理能力，用软件的方法实现这些功能，主要包括亚音频静噪系统和模拟基带语音信号处理系统。当双模对讲机工作在数字模式时，数字信号处理器运行的是声码器算法、数字基带调制解调算法和数字对讲机通信协议；反之，当双模对讲机工作在模拟模式时，数字信号处理器运行的是语音信号模拟基带处理算法，包括语音压扩器、预加重和去加重以及限幅器等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 对讲机的简要介绍
• 1.2 国内外现状
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.3 论文的主要内容
• 1.4 论文的内容安排
• 第2章 双模对讲机的设计
• 2.1 本章概述
• 2.2 对讲机系统简介
• 2.2.1 传统模拟对讲机系统简介
• 2.2.2 双模对讲机系统简介
• 2.3 双模对讲机的硬件系统设计
• 2.3.1 主要器件选型
• 2.3.2 器件接口互联说明
• 2.4 双模对讲机的软件系统设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 亚音频静噪系统
• 3.1 本章概述
• 3.2 静噪系统的分类
• 3.3 数字编码静噪系统介绍
• 3.4 数字编码静噪系统的实现
• 3.4.1 系统组成
• 3.4.2 亚音频码字生成器
• 3.4.3 发送滤波器和接收滤波器
• 3.4.4 符号定时器
• 3.4.5 亚音频码字判决器
• 3.5 本章小结
• 第4章 模拟模式下的基带语音处理
• 4.1 本章概述
• 4.2 语音压扩器
• 4.2.1 压扩器的重要参数
• 4.2.2 压扩器的实现
• 4.2.3 压扩器的性能测试
• 4.3 语音预加重与去加重
• 4.4 限幅器与限制带宽滤波器
• 4.5 本章小结
• 第5章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果