國標(biāo)解調(diào)芯片M88DD2000 的工作原理與應(yīng)用

圖二： M88DD2000的內(nèi)部功能模塊框圖

各模塊工作原理如下:

ADC

M88DD2000內(nèi)置一個(gè)高性能的10位寬度 ADC來對(duì)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(gè)模擬AGC(自動(dòng)增益控制）輸出，一個(gè)用于射頻的自動(dòng)增益控制，另一個(gè)用于中頻的自動(dòng)增益控制。AGC環(huán)路通過比較采樣信號(hào)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(hào)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(hào)的幅度與預(yù)先設(shè)定的門限進(jìn)行比較，如果在一個(gè)連續(xù)的時(shí)間內(nèi)，采樣信號(hào)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(hào)功率，通過計(jì)算一定周期內(nèi)的輸入信號(hào)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(hào)與采樣后的輸入信號(hào)相乘，濾除高頻分量后得到基帶的有用信號(hào)；內(nèi)插濾波和速率變換是根據(jù)符號(hào)速率和定時(shí)恢復(fù)模塊輸出的控制信號(hào)對(duì)信號(hào)抽取，從而得到與符號(hào)速率一致的采樣信號(hào)。

FFT

FFT模塊執(zhí)行快速傅立葉變換。FFT模塊是由符號(hào)定時(shí)和載波同步模塊來進(jìn)行觸發(fā)的。在多載波時(shí)，F(xiàn)FT執(zhí)行從時(shí)域到頻域的變換。在單載波時(shí)，再完成FFT變換之后，還有進(jìn)行一次IFFT變換，將信號(hào)再次變換到時(shí)域，同時(shí)可以利用FFT變換的結(jié)果來提取導(dǎo)頻信息。

信道估計(jì)和校正

信道估計(jì)模塊使用本地的PN序列與接收信號(hào)的PN序列進(jìn)行時(shí)域相關(guān)，從而完成信道的估計(jì)和校正，同時(shí)確定多載波或者單載波的幀體起始位置。

符號(hào)、定時(shí)和載波同步

符號(hào)同步模塊動(dòng)態(tài)地調(diào)整以保證幀體符號(hào)的正確起始點(diǎn)，以便可以正確的執(zhí)行FFT運(yùn)算或者抽取出單載波幀體數(shù)據(jù)塊。

定時(shí)同步模塊是一個(gè)全數(shù)字時(shí)鐘恢復(fù)電路，用來補(bǔ)償由于晶體或者外部時(shí)鐘造成的采樣時(shí)間偏差。

載波同步模塊是用來跟蹤和補(bǔ)償由于收發(fā)端頻率不一致等引起的頻率誤差。

符號(hào)/比特解交織和解映射

解交織模塊是對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行解交織處理，只是發(fā)端交織的逆過程。

解映射模塊對(duì)依據(jù)星座圖的位置對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行解映射軟判決。

FEC (LDPC和BCH糾錯(cuò)解碼)

解映射之后的輸入被送入LDPC解碼和BCH解碼，根據(jù)系統(tǒng)信息的指示來檢測(cè)和糾正傳輸中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，最后形成解調(diào)和解碼后的數(shù)據(jù)流。