國標解調芯片M88DD2000 的工作原理與應用

圖二： M88DD2000的內部功能模塊框圖

各模塊工作原理如下:

ADC

M88DD2000內置一個(gè)高性能的10位寬度 ADC來(lái)對中頻進(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(guò)比較采樣信號和AGC參考值之間的大小來(lái)產(chǎn)生AGC的PWM輸出 (Pulse Width Modulator)。 PWM的速率使根據輸入信號的電平來(lái)進(jìn)行調整。

前端模塊

前端模塊(Front end)主要實(shí)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A(yíng)D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(mén)限進(jìn)行比較，如果在一個(gè)連續的時(shí)間內，采樣信號的幅度高于門(mén)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(jīng)濾波之后的數字信號功率，通過(guò)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(guò)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(shí)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。

FFT

FFT模塊執行快速傅立葉變換。FFT模塊是由符號定時(shí)和載波同步模塊來(lái)進(jìn)行觸發(fā)的。在多載波時(shí)，FFT執行從時(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，將信號再次變換到時(shí)域，同時(shí)可以利用FFT變換的結果來(lái)提取導頻信息。

信道估計和校正

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

符號、定時(shí)和載波同步

符號同步模塊動(dòng)態(tài)地調整以保證幀體符號的正確起始點(diǎn)，以便可以正確的執行FFT運算或者抽取出單載波幀體數據塊。

定時(shí)同步模塊是一個(gè)全數字時(shí)鐘恢復電路，用來(lái)補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(lái)跟蹤和補償由于收發(fā)端頻率不一致等引起的頻率誤差。

符號/比特解交織和解映射

解交織模塊是對數據符號進(jìn)行解交織處理，只是發(fā)端交織的逆過(guò)程。

解映射模塊對依據星座圖的位置對數據符號進(jìn)行解映射軟判決。

FEC (LDPC和BCH糾錯解碼)

解映射之后的輸入被送入LDPC解碼和BCH解碼，根據系統信息的指示來(lái)檢測和糾正傳輸中產(chǎn)生的錯誤，最后形成解調和解碼后的數據流。