|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ СТАТЬЯ №1-50
Цифровые демодуляторы фирмы MICRONAS для входного блока цифроаналогового телевизора.
COFDM - демодулятор DRX3975D
Б. ХОХЛОВ, доктор техн. наук, г. Москва
Микросхема DRX3975D представляет собой цифровой демодулятор четвертого поколения, соответствующий стандартам ETS300744, DTG D-BOOK, EICTA Е-ВООК и Nordig Unified vl.0.2. Он предназначен для применения в гибридных телевизорах и телевизорах высокой четкости (IDTV), в приставках (SET-TOP-BOX) к обычным телевизорам и интерфейсных модулях (NIM), а также в телевизионных модулях для компьютеров.
В микросхеме применены цифровая фильтрация, АЦП и система ФАПЧ, что позволяет получить высококачественный сигнал при наличии цифровых и аналоговых смежных каналов. Алгоритм прогрессивной оценки качества приема способствует нормальной работе в условиях динамического эхо, что особенно важно при размещении телевизоров в помещениях. Импульсный помехоподавитель эффективно защищает от таких источников помех, как автомобили, электромоторы и приборы в домашнем хозяйстве.
Процессор разработан для работы с одиночным фильтром ПАВ при полосе пропускания 8 МГц. В микросхеме формируются два управляющих сигнала АРУ, предназначенных для цепей управления АРУ ВЧ и АРУ ПЧ, причем для оптимизации работы цепи АРУ ВЧ и измерения уровня сигнала ВЧ используется сигнал со входа фильтра ПАВ. Система АРУ функционирует при напряжении питания 5 В.
Микросхема высокоэффективно подавляет сигналы смежных цифровых
и аналоговых каналов (не хуже -40 дБ) и импульсные помехи. Демодулятор может обрабатывать сигнал ПЧ со средней частотой до 44 МГц, что согласуется с современной идеологией построения селекторов каналов. Встроенный микропроцессор позволяет демодулировать сигналы во всех возможных режимах системы DVB-T. Он обеспечивает полностью автоматическую и быструю перестройку каналов, оба диапазона (MB и ДМВ) сканируются менее чем за 20 с.
В микросхеме содержатся удобные драйверы для интеграции селектора каналов и демодулятора COFDM. Она имеет второй последовательный интерфейс (шина I2С) для управления селектором, два порта общего назначения (GPIO). Выходной сигнал формируется в параллельном или последовательном интерфейсе транспортного потока MPEG-TS.
Обозначение и назначение выводов процессора указаны в табл. 2.
Подача типовых напряжений питания на микросхему показана на рис. 8. Значения напряжений питания VDDL и VDDAL могут быть в пределах 1,67..1,94 В, a VDDH и VDDAH — в пределах 3,05....3,55 В. Процессор выполнен в корпусе PMQFP64 с размерами 10x10 мм. Рабочая температура может находиться в пределах 0С...70С.
Структурная схема демодулятора представлена на рис. 9.
Микросхема позволяет использовать различные ПЧ. В зависимости от выбранного фильтра
ПАВ можно обеспечить ее работу с ПЧ от 4 до 44 МГц. На процессор подают измерительный сигнал со входа фильтра ПАВ. Это позволяет измерять уровень принимаемою сигнала. При этом микросхема может управлять каскадами усилителя ВЧ в селекторе каналов, причем сам селектор не должен иметь систему АРУ, а должен содержать только регулируемые каскады.
Микросхема вырабатывает сигналы управления АРУ для селектора (по ВЧ) и канала ПЧ. Структурная схема двойной системы АРУ изображена на рис. 10.
Если использован селектор каналов с внутренней системой АРУ ВЧ, для управления достаточно иметь сигнал АРУ ПЧ.
Регулировочные характеристики системы АРУ показаны на рис. 11.
При использовании АРУ ВЧ ее программируют так, чтобы получалось оптимальное усиление в канале. При малом уровне входного сигнала ВЧ регулировка усиления обеспечивается системой АРУ ПЧ. При увеличении амплитуды сигнала ВЧ коэффициент передачи в канале ПЧ уменьшается. Когда будет достигнут уровень перехода с АРУ ПЧ на АРУ ВЧ (Take Over Point), начинается регулировка по каскадам усилителя ВЧ в селекторе и измеряется уровень сигнала ПЧ на входе фильтра ПАВ При дальнейшем увеличении амплитуды входного сигнала коэффициент передачи в канале продолжает снижаться. В результате размах сигнала на входе АЦП поддерживается постоянным.
Входной сигнал ПЧ (см. рис. 9) дискретизируется десятиразрядным АЦП. Тактовый сигнал для АЦП формируется системой ФАПЧ процессора. Фильтрация сигнала на входе АЦП дополнительно повышает отношение сигнал/шум. Тактовый сигнал для процессора формируется или генератором самого про
цессора с использованием кварцевого резонатора, подключенного к выводам XI и ХО, или внешним генератором. Например, образцовым может служить тактовый сигнал 4 МГц, снятый с селектора каналов. Внешняя тактовая частота может быть в пределах от 4 до 32 МГц. Система ФАПЧ обладает очень малыми фазовыми шумами.
Быстрое преобразование Фурье (FFT) 2К или 8К обеспечивает трансформирование сигнала из временной области в частотную. Алгоритм с плавающей точкой позволяет преобразовывать сигналы с большим динамическим диапазоном без насыщения дифференциальных каскадов FFT.
Узел оценки канала с применением пилот-сигналов можно назвать наиболее важным блоком ("сердцем") микросхемы. При оценке канала используются прогрессивные цифровые алгоритмы, что приводит к существенной минимизации помех. Сигнал DVB-T 64QAM принимается микросхемой с качеством quasi error-free (QEF).
Далее в потоке данных происходит обратное перемежение, описанное в стандарте ETS300744. Затем сигнал проходит декодеры Витерби и Рида-Соломона. В результате получается практически свободный от ошибок сигнал и определяется значение интенсивности следования ошибочных битов (BER).
Процессор автоматически определяет все параметры сигнала COFDM и канала: частотный офсет, полосу пропускания, инверсию спектра, режим COFDM (2К/8К), защитный интервал, вид созвездия, код, иерархию.
Микросхема формирует как последовательный, так и параллельный транспортные потоки. Параллельный поток состоит из тактового сигнала, сигнала информации об ошибках (error) и восьмиканального сигнала данных. В режиме последовательного интерфейса данные вы
водятся через вывод, соответствующий выходу младшего канала параллельного потока. Сигналы данных транспортного потока содержат пакеты, состоящие из 204 байт. Каждый пакет состоит из 188 байт сигналов MPEG и 16 оценочных байтов. Первый байт каждого пакета содержит синхробайт. Младший разряд второго байта служит для определения ошибок._
Журнал "Радио" 2006 №10
|
