國標解調芯片M88DD2000 的原理與應用

所謂數字電視，就是將傳統的模擬電視信號經過抽樣、量化和編碼轉換成用二進制數代表的數字式信號，然后進行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄。采用數字技術不僅使各種電視設備獲得比原有模擬式設備更高的技術性能，而且還具有模擬技術不能達到的新功能，使電視技術進入嶄新時代。

與模擬電視相比, 數字電視具有以下特點及先進性：1）清晰度更高、音頻效果更好、抗干擾能力更強；2）更合理有效地利用各類頻譜資源。數字電視采用數據壓縮編碼技術，傳輸信道帶寬較模擬電視大為減小，傳輸一套模擬電視節目的8MHz頻道可同時傳輸4~6套數字電視節目；3）降低了信號發射功率，輸出信號穩定可靠，易于消除圖象畸變，且輸出信號易于存儲；4）數字電視輸出信號具有可擴展性、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。　

一個完整的數字電視系統同模擬電視廣播系統一樣，也是由節目源、廣播和接收三大環節組成，具體結構如圖1所示。由圖1可見：數字電視系統主要由信源編解碼、節目流與傳送流多路復用/解多路復用、信道傳輸、信道編解碼、調制解調等設備組成。瀾起科技推出的M88DD2000就是針對中國國標地面數字電視的高性能解調器，完成數字電視系統接收端的解調、解碼等功能，無論在固定、移動或者便攜時都具有優異的系統性能。其主要應用領域包括：地面機頂盒、數字電視一體機、移動和手持電視等。

圖1 數字電視系統的構成

1、M88DD2000主要特點和優勢：

　　1.符合全國標GB20600-2006標準；

　　2.支持單載波和多載波信號解調；

　　3.支持國標GB20600-2006定義的所有解調模式；

　　4.支持6/7/8MHz信號帶寬；

　　5.內嵌高性能的10位數模轉換器，對中頻(4.57MHz和36.167MHz)進行直接采樣；

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

　　7.極強的鄰道選擇能力，大大提高了領道選擇性能；

　　8.極強的抗信道時延擴展能力；

　　9.內嵌專門的MCU，可以進行鎖定指示、信號質量、器件狀態控制和調度，從而大大簡化了產品的開發過程；

　　10.支持自動模式檢測和參數恢復與更新；

　　11.內嵌電源管理模塊，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.低功耗設計, 減小了電源消耗、提高了系統的穩定性；

　　13.100pin LQFP小封裝。

2、M88DD2000的內部框圖和工作原理

　　M88DD2000的內部功能模塊框圖如圖2所示。

圖２： M88DD2000的內部功能模塊框圖。

3、各模塊工作原理

ADC

M88DD2000內置一個高性能的10位寬度 ADC來對中頻進行直接采樣, 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環路通過比較采樣信號和AGC參考值之間的大小來產生AGC的PWM輸出 (Pulse Width Modulator)。 PWM的速率使根據輸入信號的電平來進行調整。

前端模塊

前端模塊(Front end)主要實現的功能包括： 直流去除，脈沖噪聲去除、數字AGC、中頻到基帶的下變頻、以及內插濾波和速率變換。直流去除的作用是補償在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先設定的門限進行比較，如果在一個連續的時間內，采樣信號的幅度高于門限，則認為存在脈沖噪聲需要濾除。數字AGC的功能是補償已經濾波之后的數字信號功率，通過計算一定周期內的輸入信號平均功率，將其調整到接近預先設定的參考值。中頻到基帶的下變頻功能是通過數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；內插濾波和速率變換是根據符號速率和定時恢復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。