DMB-T數(shù)字多媒體接收機(jī)

摘   要：       本文介紹了采用LGS8222構(gòu)建的DMB-T標(biāo)清接收機(jī)頂盒方案，該方案具有性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等特點(diǎn)。

概述

數(shù)字電視地面廣播(DTTB)從1998年11月北美和歐洲開播以來，在許多國家已經(jīng)進(jìn)入業(yè)務(wù)運(yùn)行階段。目前有三種數(shù)字電視(DTV)地面?zhèn)鬏攪H標(biāo)準(zhǔn)，即：采用8-VSB調(diào)制方式的美國ATSC系統(tǒng)、采用COFDM調(diào)制的歐洲DVB-T系統(tǒng)和采用BST-OFDM的日本ISDB-T系統(tǒng)。清華大學(xué)數(shù)字電視技術(shù)研究中心在充分吸取這三種地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引入通信領(lǐng)域新技術(shù)成果，并針對電視廣播的特定要求，提出了一種全新的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的地面數(shù)字多媒體/電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)(Terrestrial Digital Multimedia/TV Broadcasting, DMB-T)方案。它采用了時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)調(diào)制方式，在系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、同步、信道估計(jì)、保護(hù)間隔、符號映射、糾錯(cuò)編碼和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等諸方面運(yùn)用了獨(dú)特而有效的技術(shù)方案，在抗多信道噪聲、多徑、多普勒衰落、時(shí)鐘恢復(fù)、傳輸效率等方面有較大的改善。清華大學(xué)數(shù)字電視技術(shù)研究中心針對DMB-T方案推出的最新一代接收機(jī)專用芯片型號為LGS8222，本文將簡單介紹使用LGS8222構(gòu)建的滿足DMB-T協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)清晰度機(jī)頂盒的方案。

系統(tǒng)介紹

如圖1所示，DMB-T標(biāo)清機(jī)頂盒的主要組成部分包括：高頻頭、DMB-T信道解調(diào)芯片、MPEG-2解碼芯片、電源單元、各種外圍存儲器和放大器。標(biāo)清機(jī)頂盒內(nèi)建解復(fù)用器，MPEG-2解碼器以及PAL/NTSC編碼器、紅外遙控接口以及一個(gè)81MHz的CPU。系統(tǒng)使用16MB的SDRAM作為MPEG和CPU共享的存儲器，使用4MB的Flash存儲器作為程序存儲器。機(jī)頂盒輸入為符合DMB-T規(guī)范的射頻信號，輸出為音頻、視頻信號。為便于車載，機(jī)頂盒的電源輸入為直流12V，系統(tǒng)總功耗8W。為便于監(jiān)視接收性能，機(jī)頂盒還提供了誤碼指示信號。

圖1 DMB-T 機(jī)頂盒框圖

圖2 LGS-8222系統(tǒng)框圖

圖3  DMB-T標(biāo)清機(jī)頂盒

下面簡要介紹框圖中的關(guān)鍵部分。

高頻頭

DMB-T使用的高頻頭與DVB-T系統(tǒng)的高頻頭類似，所有支持DVB-T的高頻頭都可以在DMB-T的機(jī)頂盒中使用。Thomson、Sharp都有相關(guān)功能的高頻頭，在本方案中使用了Thomson公司的DTT7578/7579(立式/臥式)。它是Thomson公司為數(shù)字地面電視廣播開發(fā)的高頻頭，其工作頻率范圍為V段(177~227MHz)和U段(470~860MHz)，輸出為中頻36MHz。在高頻頭內(nèi)部有兩級AGC－射頻AGC和中頻AGC，兩級AGC總增益為90dB。DTT7578/7579使用單電源供電，需要的各種電壓均由內(nèi)部的DC/DC變換器提供。高頻頭的控制通過I2C總線實(shí)現(xiàn)。

DMB-T信道解碼芯片

LGS-8222是清華大學(xué)數(shù)字電視技術(shù)研究中心最新推出的符合DMB-T規(guī)范的單片信道接收解調(diào)芯片，它在各種復(fù)雜情況下均具有良好的接收性能，其功能框圖如圖2所示。LGS8222內(nèi)建高性能A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器對輸入的模擬中頻信號進(jìn)行數(shù)模變換，然后對信號進(jìn)行同步、均衡、糾錯(cuò)，最后輸出MPEG-2 碼流。

LGS-8222芯片的主要特性如下：

MPEG-2解碼芯片

STi5518 是ST 公司推出的一種功能強(qiáng)大、價(jià)格低廉的新型的MPEG-2解碼器，是該公司機(jī)頂盒后端解碼器STi5500(OMEGA)的升級產(chǎn)品。STi5518保留了 STi5500的所有功能，并添加了對杜比數(shù)碼和MP3音頻解碼的支持。由于還添加了附加的邏輯電路以方便連接硬盤驅(qū)動(dòng)器，使這種器件成為新興的“融合式”產(chǎn)品的理想元件，這些產(chǎn)品能夠提供諸如現(xiàn)場直播電視的暫停和錄制電視節(jié)目回放之類的功能。STi5518在一塊芯片上集成有：一個(gè)傳送信號分離器模塊、一個(gè)ST2032位CPU、一個(gè)音頻/視頻MPEG-2解碼器、顯示和圖形功能、一個(gè)數(shù)碼視頻編碼器以及系統(tǒng)外圍設(shè)備。STi5518能夠與LGS8222實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合，實(shí)現(xiàn)DMB-T接收機(jī)頂盒。

結(jié)語

采用LGS8222構(gòu)建的DMB－T標(biāo)清接收機(jī)頂盒具有系統(tǒng)簡單、低功耗(整個(gè)機(jī)頂盒功耗約8W)、低成本等特點(diǎn)，對于地面數(shù)字多媒體廣播業(yè)務(wù)的開展提供了強(qiáng)有力的保障。圖3為采用LGS8222構(gòu)建的DMB-T的標(biāo)清機(jī)頂盒的照片。■

參考文獻(xiàn)：

1.  LGS-8222 說明書

2.        STi5518 說明書