國標(biāo)解調(diào)芯片M88DD2000 的原理與應(yīng)用

所謂數(shù)字電視，就是將傳統(tǒng)的模擬電視信號經(jīng)過抽樣、量化和編碼轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制數(shù)代表的數(shù)字式信號，然后進(jìn)行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄。采用數(shù)字技術(shù)不僅使各種電視設(shè)備獲得比原有模擬式設(shè)備更高的技術(shù)性能，而且還具有模擬技術(shù)不能達(dá)到的新功能，使電視技術(shù)進(jìn)入嶄新時代。

與模擬電視相比, 數(shù)字電視具有以下特點(diǎn)及先進(jìn)性：1）清晰度更高、音頻效果更好、抗干擾能力更強(qiáng)；2）更合理有效地利用各類頻譜資源。數(shù)字電視采用數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)，傳輸信道帶寬較模擬電視大為減小，傳輸一套模擬電視節(jié)目的8MHz頻道可同時傳輸4~6套數(shù)字電視節(jié)目；3）降低了信號發(fā)射功率，輸出信號穩(wěn)定可靠，易于消除圖象畸變，且輸出信號易于存儲；4）數(shù)字電視輸出信號具有可擴(kuò)展性、可分級性和可操作性，便于在各類通信信道或有線電視信道中傳輸?！?/p>

一個完整的數(shù)字電視系統(tǒng)同模擬電視廣播系統(tǒng)一樣，也是由節(jié)目源、廣播和接收三大環(huán)節(jié)組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。由圖1可見：數(shù)字電視系統(tǒng)主要由信源編解碼、節(jié)目流與傳送流多路復(fù)用/解多路復(fù)用、信道傳輸、信道編解碼、調(diào)制解調(diào)等設(shè)備組成。瀾起科技推出的M88DD2000就是針對中國國標(biāo)地面數(shù)字電視的高性能解調(diào)器，完成數(shù)字電視系統(tǒng)接收端的解調(diào)、解碼等功能，無論在固定、移動或者便攜時都具有優(yōu)異的系統(tǒng)性能。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：地面機(jī)頂盒、數(shù)字電視一體機(jī)、移動和手持電視等。

圖1 數(shù)字電視系統(tǒng)的構(gòu)成

1、M88DD2000主要特點(diǎn)和優(yōu)勢：

　　1.符合全國標(biāo)GB20600-2006標(biāo)準(zhǔn)；

　　2.支持單載波和多載波信號解調(diào)；

　　3.支持國標(biāo)GB20600-2006定義的所有解調(diào)模式；

　　4.支持6/7/8MHz信號帶寬；

　　5.內(nèi)嵌高性能的10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，對中頻(4.57MHz和36.167MHz)進(jìn)行直接采樣；

　　6.內(nèi)嵌專門的脈沖干擾消除模塊，用于對脈沖噪聲進(jìn)行濾除，有效地提高了抗脈沖干擾能力；

　　7.極強(qiáng)的鄰道選擇能力，大大提高了領(lǐng)道選擇性能；

　　8.極強(qiáng)的抗信道時延擴(kuò)展能力；

　　9.內(nèi)嵌專門的MCU，可以進(jìn)行鎖定指示、信號質(zhì)量、器件狀態(tài)控制和調(diào)度，從而大大簡化了產(chǎn)品的開發(fā)過程；

　　10.支持自動模式檢測和參數(shù)恢復(fù)與更新；

　　11.內(nèi)嵌電源管理模塊，可以支持三種供電模式：單3.3V、3.3V和1.8V 或者3.3V和1.2V供電；

　　12.低功耗設(shè)計(jì), 減小了電源消耗、提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

　　13.100pin LQFP小封裝。

2、M88DD2000的內(nèi)部框圖和工作原理

　　M88DD2000的內(nèi)部功能模塊框圖如圖2所示。

圖２： M88DD2000的內(nèi)部功能模塊框圖。

3、各模塊工作原理

ADC

M88DD2000內(nèi)置一個高性能的10位寬度 ADC來對中頻進(jìn)行直接采樣, 支持的中頻頻率為4.57MHz 和 36.167MHz，帶寬為6MHz、7MHz、8MHz。

AGC

M88DD2000有兩個模擬AGC(自動增益控制）輸出，一個用于射頻的自動增益控制，另一個用于中頻的自動增益控制。AGC環(huán)路通過比較采樣信號和AGC參考值之間的大小來產(chǎn)生AGC的PWM輸出 (Pulse Width Modulator)。 PWM的速率使根據(jù)輸入信號的電平來進(jìn)行調(diào)整。

前端模塊

前端模塊(Front end)主要實(shí)現(xiàn)的功能包括： 直流去除，脈沖噪聲去除、數(shù)字AGC、中頻到基帶的下變頻、以及內(nèi)插濾波和速率變換。直流去除的作用是補(bǔ)償在AD變換之后 I/Q 兩路的增益不平衡、相移偏差以及直流偏置。脈沖噪聲去除是將采樣信號的幅度與預(yù)先設(shè)定的門限進(jìn)行比較，如果在一個連續(xù)的時間內(nèi)，采樣信號的幅度高于門限，則認(rèn)為存在脈沖噪聲需要濾除。數(shù)字AGC的功能是補(bǔ)償已經(jīng)濾波之后的數(shù)字信號功率，通過計(jì)算一定周期內(nèi)的輸入信號平均功率，將其調(diào)整到接近預(yù)先設(shè)定的參考值。中頻到基帶的下變頻功能是通過數(shù)字的本地載波信號與采樣后的輸入信號相乘，濾除高頻分量后得到基帶的有用信號；內(nèi)插濾波和速率變換是根據(jù)符號速率和定時恢復(fù)模塊輸出的控制信號對信號抽取，從而得到與符號速率一致的采樣信號。