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数字广播接收机DF50C系统设计 (1)

2013-11-01 10:09
华静一
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  数字广播DAB技术通过采用合适的音源编解码方法和纠错技术,可提供CD音质的节目,通过采用宽带多载波的传输方法,提高了传输过程中的抗干扰能力。即使高速移动接收,也不会影响收听质量。DAB的技术使得一个频段内可以复用多套节目,提高了频谱利用率。同时,DAB还可以传送大量的数据业务,例如广播电文、静止画面、计算机程序等。因此,DAB又被称作数字多媒体广播(DMB)。

  随着数字广播DAB的发展,目前全球已有1000多个DAB/DMB台开播,包括中国北京、上海、广东等地,但DAB/DMB解码核心芯片仍是瓶颈,接收终端开发严重滞后。ID200是西安西芯微电子公司近年来在国内开发的DAB/DMB基带解码核心芯片,其集成度、功耗、性能、价格指标均处于国际领水平,基于此芯片及核心技术,不仅可以简化DAB数字音频广播接收机的设计,同时可以降低DAB数字音频广播接收机的成本,进而提高其市场竞争力。

  DAB基带芯片ID200简介

  ID200是一款面积小、功耗低、可用于移动和便携设备的DAB解码器(DAB基带解码器和MPEG L2音频解码器)芯片。该芯片可以对DAB传输帧进行1.5Mbps全速解码,包括数字混频、同步/跟踪和解调。基带解码器可同时对传输帧内的两路音频、数据或视频节目进行解码。解码后的音频节目可以通过片内MPEG L2音频解码器播放,而数据/视频节目可以通过片外CPU进一步处理和显示。芯片上集成了1Mb SRAM。

  ID200 DAB基带解码器架构如图1所示。DAB基带解码的功能可以简单概括为:系统首先将模拟的DAB 中频信号通过ADC转换成数字中频信号,然后利用数字的方法进行IQ分量的分离和滤波从而得到复数形式的OFDM时域信号,接下来利用FFT得到各个副载波的样点并完成频率解交织,然后利用FFT计算的结果进行DQPSK解调并完成时间解交织,最后用Viterbi解码器进行信道解码,从而恢复出DAB节目源数据。节目源(MPEG音频数据流)再经过音频解码器播放,得到高质量的声音。

数字广播接收机DF50C系统设计 (1)

  图1: DAB基带解码器结构示意图。

  DF50C的硬件结构

  DAB接收机DF50C的构成需要ID200芯片 + RF 芯片, 以及ADC 和音频DAC(驱动耳机)。FM 接收机采用单芯片方案。DAB 接收和FM 接收共享同一根天线。DAB+FM模块需要一个MCU 芯片来控制RF芯片、ID200 、音频DAC、FM 芯片。接收机生产厂家亦可通过此MCU 芯片实现独特的界面设计及功能扩充。基带解码不需要外加SRAM。

  DF50C的硬件结构见图2。接收机各部分的功能分别为:

  ◆ RF芯片采用的是MAX2170,RF模块完成调谐的功能,同时将射频DAB信号从Band Ⅲ(174~230 MHz)或者L Band(1452~1492 MHz)搬移到中频(2.048MHz或38.912MHz)。根据DAB协议,RF模块必须具备能够接收这两个频段信号的能力;

  ◆ A/D模块实现将RF输出的基带模拟信号转换为数字信号,从而方便后面的DAB数字解码的实现;

  ◆ 基带解码模块是DAB接收机最核心的部分。完成DAB信道解码和OFDM解调、DQPSK解调等工作。通过基带解码处理后的数据包括声音广播和数据业务。声音广播业务可以继续进行声音解码,数据业务要送入相应的解码单元进行具体的业务解码。

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