● 摘要
本文论述了符合DVB-T和DVB-H标准的数字电视地面传输系统信道调制器的设计与实现,主要包括三部分内容:DVB-T/H调制器系统方案,兼容2K/4K/8K三种模式的IFFT设计与实现,以及4倍内插滤波器的设计与实现。系统基于FPGA实现,选用的芯片为Altera公司Cyclone II系列中的EP2C70,上变频和控制芯片分别为TI公司的DAC5687和ARM9200。 核心模块IFFT采用基于16位定点运算的基-2时间抽取算法和流水线结构,并根据各级蝶形运算的特点,通过使用单路延迟反馈和双路延迟两种数据控制模式,以及乘法器和CORDIC运算两种复乘实现方法,降低了硬件开销。在IFFT的具体实现过程中,提出的频谱调整新算法,简化了硬件结构,节省存储资源超过100Kbit;提出的多级CORDIC运算结构,降低了逻辑资源消耗,并可根据数据吞吐量进行配置;提出的倒序实现新方法比采用乒乓RAM进行倒序节省一半的存储空间。在三种工作模式下,IFFT的输出信噪比均达到72dB。为提高中频输出信号频率,需要对IFFT的输出进行内插处理,4倍内插滤波器采用级联的半带滤波器实现,并且根据半带滤波器系数特点,采用了I/Q复用等新方法进行处理,比原方法节省50%的乘法器。 使用罗德与施瓦茨公司的DVB-T测试接收机(EFA)对DVB-T/H调制器进行测试,结果表明,2K模式下中频信号调制误差比(MER)大于41dB,8K模式下大于38dB,满足设计要求。该调制器已在2007年的CCBN上展出、演示,系统工作正常,画面清晰流畅。
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