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基于ID200的DAB/T-DMB接收机设计

    DAB是一个全新的数字化广播体系,是继调幅、调频广播之后的第三代广播,是广播领域中的一场革命,是信息高速公路的一个重要组成部分,DAB及其多媒体应用T-DMB必将对全球的广播事业和电子产业产生巨大的影响。DAB/T-DMB是2008年数字奥运唯一可能实现的移动数字广播和移动数字电视的技术。

    DAB数字广播在中国已经历了近十年的发展。且中国刚刚颁布了DAB国家标准(GY/T214.2006),于2006年6月正式实施。北京、上海、广东等地已经开播了DAB/T-DMB节目,天津、西安等地也将开通。中国卫星通信集团公司在其DAB卫星网络基础上,将在全国大中城市逐步增加L波段地面覆盖。可以预见,2008年奥运前将实现全国城市和公路沿线的地面覆盖和全国的卫星覆盖,形成中央到地方在L波段和3波段数套节目频道的格局。中国将具有世界上最大的DAB/T-DMB覆盖,以及最大的DAB/T-DMB终端市场,形成新的IT产品大类,市场容量将达数千亿元。

    DAB/T-DMB在许多国家和地区都已开播,但要快速发展则必须解决影响DAB/T-DMB普及的最关键因素:接收机价格和功耗两大问题。就全球而言,DAB/T-DMB核心芯片仍是瓶颈,接收终端开发严重滞后。DAB/T-DMB接收机的价格和功耗取决于核心芯片的开发,西安西芯微电子公司在优化DAB/T-DMB基带芯片、集成度、功耗等关键指标方面取得了突破性的进展,并用0.18微米CMOS工艺成功地进行了芯片的流片,使DAB基带芯片面积和功耗大大降低,从而解决了DAB/T-DMB接收终端开发的瓶颈问题。西芯微电子公司的基带芯片已经开始量产,用此芯片已成功开发DAB数字音频广播接收机样机和通过USB口进电脑的T-DMB数字电视接收机样机,均可以现场接收北京台和广东台的数字音频广播/电视节目。

DAB/T-DMB基带芯片ID200

    ISIS-DAB-ID200是一款面积小、功耗低、可用于移动和便携设备的DAB解码器(DAB基带解码器和MPEG L2音频解码器)芯片。该芯片可以对DAB传输帧进行1.5Mbps全速解码,包括数字混频、同步/跟踪和解调。基带解码器可同时对传输帧内的两路音频、数据或视频节目进行解码。解码后的音频节目可以通过片内MPEG L2音频解码器播放,而数据/视频节目可以通过片外CPU进一步处理和显示。芯片上集成了1Mb SRAM。

    DAB基带解码的功能可以概括为:系统首先将模拟的DAB中频信号(中心频率可在2.048MHz或38.912MHz上)通过ADC转换成数字中频信号;再利用数字的方法进行IQ分量的分离和滤波,从而得到复数形式的OFDM时域信号;接下来利用FFT得到各个副载波的样点并完成频率解交织;然后利用FFT计算的结果进行DQPSK解调并完成时间解交织;最后用Viterbi解码器进行信道解码,从而恢复出DAB源数据。

    分时工作控制是DAB解码器的一项重要性能,它能使DAB接收机的功耗大大降低。DAB编码器采用了在时域上对多套节目的复用,原则上DAB接收机可以只对用户选择的节目进行解码,而对不选择的节目临时“关机”,从而可使接收机的功耗降到只有全功耗的三分之一以下。虽然从原则上可以分时工作,但是迄今没有一款DAB解码芯片实现分时解码,更没有芯片可以对RF调谐模块进行分时控制。ID200是目前世界上唯一一颗做到分时工作控制的基带芯片,不仅自身功耗降低(在解码128kbps DAB节目时为26mW、解码512kbps DAB节目时为30mW),而且通过对RF调谐模块功耗控制,使RF调谐模块的功耗降低60%而低于60mW。图1为芯片的总体结构框图。


图1:ID200总体结构框图
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