一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，包括數(shù)字頻率均衡器（1）、均衡系數(shù)（2）、均衡系數(shù)傳輸電纜（4），其特征是：均衡系數(shù)（2）通過(guò)均衡系數(shù)傳輸電纜（4）與數(shù)字頻率均衡器（1）相連接，數(shù)字頻率均衡器（1）由均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路（3）、均衡系數(shù)傳輸電路（5）、在線加載均衡系數(shù)控制電路（6）依序串聯(lián)構(gòu)成，所需的均衡特性系數(shù)通過(guò)CAN總線、串口和其它傳輸方式傳輸至可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器（1）中的均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路（3）中，并通過(guò)均衡系數(shù)傳輸電路（5）發(fā)送給在線加載均衡系數(shù)控制電路（6）完成均衡系數(shù)的在線加載和處理。
【專利說(shuō)明】一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，特別是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)系數(shù)加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線改變數(shù)字頻率均衡器的均衡特性。屬聲學(xué)目標(biāo)模擬【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外目前在聲學(xué)目標(biāo)模擬領(lǐng)域主要是通過(guò)編程電纜下載到DSP或者FPGA的配置芯片中，通過(guò)DSP或者FPGA內(nèi)部的濾波算法實(shí)現(xiàn)。目前它屬于國(guó)內(nèi)外主流的水聲均衡技術(shù)，具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。但不具有較高的靈活性，如果要改變其均衡特性，就需要在PC機(jī)FPGA或者DSP編譯環(huán)境下重新編譯，生成可執(zhí)行文件通過(guò)編程電纜下載到其配置芯片中。具有如下缺點(diǎn):首先，頻率均衡過(guò)程效率低，在實(shí)現(xiàn)水聲換能器的數(shù)字頻率均衡中，大部分的時(shí)間都花費(fèi)在了 FPGA軟件編譯環(huán)境中，從軟件的編譯到生成可燒錄的文件往往需要10~20分鐘。從編程電纜下載到DSP或者FPGA的配置芯片中又要花費(fèi)1~2分鐘；其次，頻率均衡不靈活，要改變均衡特性，或者對(duì)均衡特性的某一個(gè)頻率點(diǎn)的頻響不滿意，需要人為提升或者降低其頻響，就不得不重新進(jìn)行軟件編譯生成燒錄文件，在將燒錄文件通過(guò)編程電纜下載到配置芯片中；其它問題則是均衡電路安裝在水下航行體內(nèi)部，要進(jìn)行均衡就不得不拆卸均衡電路組件，完成軟件的編譯，通過(guò)編程電纜下載配置芯片，進(jìn)行水下航行體的氣密檢查后，方可下水進(jìn)行均衡后的測(cè)試，無(wú)形中帶來(lái)了一系列的繁瑣問題，對(duì)系統(tǒng)的可靠性，電磁兼容性都會(huì)帶來(lái)影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，它能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)系數(shù)加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線改變數(shù)字頻率均衡器的均衡特性。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器包括數(shù)字頻率均衡器(1)、均衡系數(shù)(2)、均衡系數(shù)傳輸電纜(4)，其特征是:均衡系數(shù)(2)通過(guò)均衡系數(shù)傳輸電纜(4)與數(shù)字頻率均衡器(I)相連接，數(shù)字頻率均衡器(I)由均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)、均衡系數(shù)傳輸電路(5)、在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)依序串聯(lián)構(gòu)成。
[0005]均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)、均衡系數(shù)傳輸電路(5)、在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)，用于對(duì)均衡系數(shù)的存儲(chǔ)和在線均衡處理。
[0006]所述衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)由外擴(kuò)非易失存儲(chǔ)芯片和芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器構(gòu)成，均衡特性系數(shù)通過(guò)CAN總線、串口和其它傳輸方式傳輸至衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
[0007]均衡系數(shù)傳輸電路(5)從傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)字信號(hào)中根據(jù)某種算法不斷調(diào)整增益，修正和清除樣本碼間干擾，補(bǔ)償信道的非理想特性，減輕信號(hào)的畸變，降低誤碼率在高速通信，適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，保持均衡系數(shù)均衡性。
[0008]在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)由LD_WE系數(shù)加載始能端(7)，LD_CLK系數(shù)加載時(shí)鐘信號(hào)(8)，LD_RDY加載準(zhǔn)備端口(9)，DATA加載的系數(shù)數(shù)據(jù)(10)構(gòu)成。
[0009]在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)內(nèi)置均衡芯片按照某種準(zhǔn)則和算法對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路(3)中的均衡系數(shù)進(jìn)行讀取調(diào)整最終使自適應(yīng)均衡器的代價(jià)(目標(biāo))函數(shù)最小化，達(dá)到最佳均衡的目的，調(diào)節(jié)各系數(shù)值，補(bǔ)償和修飾各種聲源及其它特殊作用，得到所需要的輸出波形，完成對(duì)均衡系數(shù)的在線處理并進(jìn)行均衡后的輸出。
[0010]本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)聲學(xué)目標(biāo)模擬領(lǐng)域均衡器頻率均衡過(guò)程效率低，頻率均衡不靈活，文件編譯跟換頻繁耗時(shí)的缺點(diǎn)，提高了均衡器的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部構(gòu)成圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0014]圖4為在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)的在線系數(shù)加載控制管腳圖；
[0015]圖5為在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)的加載時(shí)序流程圖；
[0016]圖中標(biāo)示I一數(shù)字頻率均衡器，2—均衡系數(shù)，3—均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路，4一均衡系數(shù)傳輸電纜，5—均衡系數(shù)傳輸電路，6—在線加載均衡系數(shù)控制電路，
[0017]7—LD_WE系數(shù)加載始能端，8— LD_CLK系數(shù)加載時(shí)鐘信號(hào)，9一LD_RDY加載準(zhǔn)備端口，1—DATA加載的系數(shù)數(shù)據(jù)。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型均衡系數(shù)2由均衡系數(shù)傳輸電纜4與數(shù)字頻率均衡器I相連接，數(shù)字頻率均衡器I由均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3、均衡系數(shù)傳輸電路5、在線加載均衡系數(shù)控制電路6構(gòu)成，所需的均衡特性系數(shù)通過(guò)CAN總線、串口和其它傳輸方式傳輸至可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器10中的均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3中，均衡電路中的處理器單片機(jī)和其他具有處理器功能的芯片讀取均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3中的均衡系數(shù)，通過(guò)均衡系數(shù)傳輸電路5發(fā)送給在線加載均衡系數(shù)控制電路6完成均衡系數(shù)的在線加載和處理。
[0019]其中，均衡系數(shù)傳輸電路5保持傳輸中的信號(hào)質(zhì)量，減少信號(hào)流失，
[0020]均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3、將均衡系數(shù)存儲(chǔ)在外擴(kuò)非易失存儲(chǔ)芯片中和均衡芯片內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，實(shí)時(shí)修整接收到的信號(hào)，保證信號(hào)質(zhì)量的完整性，在線加載均衡系數(shù)的控制電路6對(duì)均衡系數(shù)文件進(jìn)行在線改變均衡特性并輸出。工作過(guò)程如下:將所需的均衡特性系數(shù)通過(guò)CAN總線、串口或者其它傳輸方式傳輸至可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器I中的均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路中的均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3中，均衡系數(shù)傳輸電路5傳輸均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3中的均衡系數(shù)，在傳輸過(guò)程中根據(jù)某種算法不斷的調(diào)整增益實(shí)際數(shù)字信號(hào)，修正和清除樣本碼間干擾，補(bǔ)償信道的非理想特性，減輕信號(hào)的畸變，降低誤碼率在高速通信，適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，并發(fā)送給在線加載均衡系數(shù)控制電路6，在線加載均衡系數(shù)控制電路6完成均衡系數(shù)的在線加載，加載的時(shí)序見圖3，載控制電路需要的I/O 口由圖4和圖5也可以看出，必須至少具備4個(gè)控制端口，其中LD_WE系數(shù)加載始能端7進(jìn)行均衡系數(shù)的初始加載；LD_CLK系數(shù)加載時(shí)鐘信號(hào)8提供給均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路3做迅號(hào)同步之用，同步記憶體的存取動(dòng)作必需與時(shí)鐘信號(hào)同步，在每個(gè)時(shí)鐘端上升沿進(jìn)行一次讀寫操作；LD_DATA加載的系數(shù)數(shù)據(jù)10進(jìn)行時(shí)間記錄；LD_RDY加載準(zhǔn)備端口 9對(duì)經(jīng)改變均衡頻率的數(shù)據(jù)進(jìn)行加載，加載完畢后進(jìn)行均衡后的輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，包括數(shù)字頻率均衡器(1)、均衡系數(shù)(2)、均衡系數(shù)傳輸電纜(4)，其特征是:均衡系數(shù)(2)通過(guò)均衡系數(shù)傳輸電纜(4)與數(shù)字頻率均衡器(I)相連接，數(shù)字頻率均衡器(I)由均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)、均衡系數(shù)傳輸電路(5)、在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)依序串聯(lián)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，其特征是:均衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)、均衡系數(shù)傳輸電路(5)、在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)，用于對(duì)均衡系數(shù)的存儲(chǔ)和在線均衡處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，其特征是:所述衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)由外擴(kuò)非易失存儲(chǔ)芯片和芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器構(gòu)成，均衡特性系數(shù)通過(guò)CAN總線、串口和其它傳輸方式傳輸至衡系數(shù)存儲(chǔ)電路(3)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，其特征是:均衡系數(shù)傳輸電路(5)從傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)字信號(hào)中根據(jù)某種算法不斷調(diào)整增益，修正和清除樣本碼間干擾，補(bǔ)償信道的非理想特性，減輕信號(hào)的畸變，降低誤碼率在高速通信，適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，保持均衡系數(shù)均衡性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，其特征是:在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)由LD_WE系數(shù)加載始能端(7)，LD_CLK系數(shù)加載時(shí)鐘信號(hào)(8)，LD_RDY加載準(zhǔn)備端口(9)，DATA加載的系數(shù)數(shù)據(jù)(10)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可以在線改變均衡特性的數(shù)字頻率均衡器，其特征是:在線加載均衡系數(shù)控制電路(6)內(nèi)置均衡芯片按照某種準(zhǔn)則和算法對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路(3)中的均衡系數(shù)進(jìn)行讀取調(diào)整最終使自適應(yīng)均衡器的代價(jià)(目標(biāo))函數(shù)最小化，達(dá)到最佳均衡的目的，調(diào)節(jié)各系數(shù)值，補(bǔ)償和修飾各種聲源及其它特殊作用，得到所需要的輸出波形，完成對(duì)均衡系數(shù)的在線處理并進(jìn)行均衡后的輸出。
【文檔編號(hào)】H03H17/02GK204258747SQ201420783873
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月14日
【發(fā)明者】趙昊, 李其來(lái), 韓瑞慶 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司七五○試驗(yàn)場(chǎng)