CN101340601A - 数字电视测量接收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数字电视测量接收机，包括测量辅助电路、变频器、信道解调电路、电平转换电路、信源解码模块、USB通信电路、红外及键盘控制电路、面板显示电路、软件控制界面和嵌入式系统；测量辅助电路对最小信号接收电平和载噪比门限等参数测量，变频器将射频模拟信号降频到中频信号，输出到信道解调电路，信道解调电路对信号进行解调处理后输出到信源解码模块或USB通信电路，同时电平转换电路实现电平转换；信源解码模块与红外及键盘控制电路、面板显示电路以及软件控制界面结合，实现人机交互控制功能；信道解调电路与USB通信电路相接，实现了对嵌入式系统内的软件控制、信道信息获取与处理等功能，并通过互联网实现远程控制和信息处理。

Description

数字电视测量接收机

技术领域

本发明涉及数字电视测量接收机，是一种符合多种数字电视地面传输标准(中国DTMB标准、欧洲DVB-T标准，美国ATSC标准和日本ISDB-T标准等)的全模式、功能全面、接收性能好的数字电视信号接受、处理和测量装置，作为标准测试接收机的重要组成部分用于测量符合全模式数字电视地面传输标准的信号的地面接收性能参数，特别适合作为国内外的数字电视厂家或研究机构的移动测试接收设备，用以验证各个厂家研制的数字电视发射或接收设备、用于频率规划测试、系统级测试等项目。可以测试误码率、接收电平、图像质量等主要技术指标，也可以用于多种制式、全模式数字电视接收机。属于数字通信领域。

背景技术

目前各国地面数字电视的制式标准不统一，主要是指各国在地面电视传输中的纠错编码、均衡等技术不同，带宽的不同，尤其是调制方式的不同，国际上的具体标准主要有欧洲DVB-T标准，美国ATSC标准和日本的ISDB-T标准。中国数字电视地面广播传输系统标准——GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(简称DTMB系统，Digital Terrestrial Television Multimedia Broadcast，地面数字电视多媒体广播)，于2006年8月18日正式批准成为强制性国家标准，2007年8月1日起实施。该标准实现了关键技术创新，形成了多项有自主知识产权的专利技术，突破性的取得了单、多载波调制技术的融合，是我国自主创新的一项新的重要成果。该标准的正式颁布，将推动我国广播电视事业快速、有序地向数字化过渡，促进我国电视产业的优化升级和可持续发展，为更好的满足广大人民群众的需要发挥积极作用。

数字电视接收机是数字电视地面广播传输系统中的重要组成部分。现阶段国内的数字电视接收机主要是支持单模式DTMB国标、DVB-T欧洲标准，而没有能支持多种标准、全模式的接收机，没有统一的性能衡量标准。另外作为测量接收机而言，缺少必需的测量功能模块和数据输出接口。

在实际的实验和生产进行中，需要一台支持全模式、功能全面、接收性能佳的数字电视接收机作为标准测试接收机测量所有的地面接收性能参数。数字电视测量接收机还可作为国内外的数字电视厂家或研究机构的标准测试设备，用以验证各个厂家研制的数字电视发射或接收设备。它的出现还可以规范和推动国家数字电视接收机产业的发展。

发明内容

本发明解决的技术问题：改变现有接收机接收模式单一、没有统一的性能衡量标准的现状，同时增加必需的测量功能模块和数据输出接口，提出一种全模式、功能全面、接收性能佳，应用方便的数字电视测量接收机。

本发明的数字电视测量接收机包括测量辅助电路、变频器、信道解调电路、电平转换电路、信源解码模块、USB通信电路、红外及键盘控制电路、面板显示电路、软件控制界面和嵌入式系统。

测量辅助电路与天线及变频器相连，测量辅助电路由噪声发生器模块、分流器、衰减器模块和频谱分析仪模块构成，配合其他电路部分实现对最小信号接收电平和载噪比门限等参数的测量功能。

变频器用来将射频模拟信号降频到中频信号，输出差分中频信号到信道解调电路。

信道解调电路采用灵活性强的模块化设计结构，可通过全模式单芯片结构、双芯片(多芯片)融合的结构实现全模式信道接收，可根据实际测量需要进行不同编码标准下信道解码芯片的选用。双芯片(或多芯片)融合结构由信道解调芯片甲、信道解调芯片乙(信道解调芯片可从时域信道解调芯片、频域信道解调芯片、时频联合信道解调芯片中选取)组成核心信道解码器，辅以基带分配电路、AGC选通电路、码流切换模块实现全模式解码；单芯片结构即采用全模式信道解调单芯片独立实现全模式解码。通过信源解码模块的嵌入式中央控制器或嵌入式系统内的软件配合USB通信电路都可以对其进行参数配置，对输入的差分中频信号进行信道解调，得到数字化的码流，分别传给电平转换电路、信源解码模块和USB通信电路。

基带分配电路用于将变频器输出的差分中频信号分为两路(或多路)分别输入到信道解调芯片甲和信道解调芯片乙两个(或多个)解调系统(或全模式单芯片独立解调系统)中，主要达到的功能：需要根据情况选用放大器适当的对主路信号放大；输入信号和输出信号的隔离及两路(或多路)输出信号之间的隔离；两路(或多路)输出和解调系统之间的阻抗匹配；通过带通滤波电路减少分配器自身设置引入信号的噪声。

码流切换模块由一片或多片选通芯片构成，进行码流切换，将两芯片输入码流输出到信源解码模块、USB通信电路以及电平转换电路中。

电平转换电路通过多片电平转换芯片构成，实现电平转换，在保留数字电平输出接口的基础上，提供数字电视外部码流连接通用的SPI接口。

信源解码模块由一个嵌入式平台SOC构成，实现高、标清视音频解码(MPEG-2、H.264、AVS等)及本地硬盘播放，支持HDMI输出，分量视频(Y/Pb/Pr)输出、S-Video输出、SPI输出、ASI输出、复合视频(CVBS)输出、光纤数字音频输出、同轴数字音频输出、模拟音频输出以及红外控制接口、10M/100M以太网接口。由嵌入式CPU构成中央控制器，通过I2C总线对变频器、信道解调电路中的解调芯片进行参数配置，控制码流切换模块进行码流切换，并提供红外及键盘控制电路、面板显示电路、软件控制界面等友好的人机交互环境。

USB通信电路由USB通信芯片及外围辅助电路构成，将嵌入式系统内的软件控制指令转换为I2C控制指令，对变频器、信道解调电路中的解调芯片进行参数配置并读取寄存器状态信息，控制码流切换模块进行码流切换，将码流通过USB传输到嵌入式系统，实现信道信息获取与处理、软件解码、测量结果存储、打印输出以及自动化测试等功能，并可通过互联网实现远程控制和信息处理。

本发明的原理：数字电视测量接收机装置通过变频器将射频模拟信号降频到中频信号，输出差分中频信号到信道解调电路部分。由于数字电视地面广播的频段和模拟电视地面广播的频段一致，所以需要选用支持全波段(V段和U段)的变频器，对电源的纹波比较敏感(80mV以内)，在变频器的电源输入端加电感电容滤除杂波保证变频器工作稳定。信道解调电路部分采用灵活性强的模块化设计方案，可通过全模式单芯片方法、双芯片(或多芯片)融合的方法实现全模式信道接收，可根据实际测量需要进行不同编码标准(中国DTMB标准、欧洲DVB-T标准，美国ATSC标准和日本ISDB-T标准等)下信道解码芯片的选用。对信号进行解调处理后输出码流到信源解码模块；同时配合电平转换电路实现电平转换，在保留数字电平输出接口的基础上，提供数字电视外部码流连接通用的SPI接口；信源解码模块一方面对码流进行标清/高清解码，生成视音频信号，多路输出；另一方面对输入码流进行分析，提取视音频PID，相关节目信息及信道芯片寄存器信息，并保留系统可扩展接口。通过与信源解码模块相接的红外及键盘控制电路、面板显示电路及软件控制界面实现了友好的人机交互控制功能，通过与信道解调电路相接的USB通信电路实现了嵌入式系统的软件控制、信道信息获取与处理、软件解码、测量结果存储、打印输出以及自动化测试等功能，并可通过互联网(Internet)实现远程控制和信息处理。本发明所述数字电视测量接收机的测量功能通过测量辅助电路或接驳外部设备实现。测量辅助电路配合其他电路部分实现对最小信号接收电平和载噪比门限等参数的测量功能。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)该发明实现了对全模式数字电视测量接收机方案设计，填补了国内相关领域的空白。本发明信道解调电路通过灵活的模块化设计，可采用全模式单芯片方案、双芯片(或多芯片)融合方案，针对不同数字电视传输标准(中国DTMB标准、欧洲DVB-T标准，美国ATSC标准和日本ISDB-T标准等)及其中的载波模式可以自由选取最优信道解调芯片，方案较容易实现升级，保证接收性能最优化，特别适合数字电视实验的应用，以及作为国内外的数字电视厂家或研究机构的标准测试设备，用以验证各个厂家研制的数字电视发射或接收设备。

(2)作为数字电视测量接收机，它集成了较全面的数字电视信号测量功能。以往的测试系统组成复杂，设备繁多，不便于携带、运输和组装，同时操作繁冗，效率较低。本发明采用一体机的设计理念，具有便携，易用，测量功能丰富的特点，尤其适用于外场及移动平台的测量和应用。

(3)较传统的民用接收机而言，本发明具有测量功能丰富、设备接口全、记录参数多的优点，具体如下：

(a)本机的测量功能丰富，可以通过测量辅助电路或接驳外部设备实现。测量辅助电路由衰减器模块、噪声发生器模块、分流器和频谱分析仪模块构成，配合其他电路部分实现对最小信号接收电平和载噪比门限等参数的测量功能。

(b)在保留数字电平输出接口的同时增加了数字电视外部码流连接通用的SPI接口，便于连接码流测量仪器，用于信道接收性能的测试。

(c)本发明通过对芯片寄存器中信道模式参数和信号状态参数的提取、处理和输出，直观记录和反映了测量信号的多方面信息，其中测量参数主要包括：LDPC码率、映射方式、交织模式、载波模式、导频模式、帧头旋转模式、帧头长度、接收信号强度等；直观反映了测量信号的多方面信息；

(d)本发明在信源解码模块中加入码流分析功能，实现误码率分析，提取视音频PID，相关节目信息并加以处理、输出，直观反映了测量信号的多方面信息；

(e)本发明设计和实现了USB通信电路，便于在无显示设备(如车载测试)等环境下通过嵌入式系统实现接收控制、信息处理、打印输出、脚本自动化等功能，通过internet连接，实现了远程控制功能。

附图说明

图1为本发明的数字电视测量接收机的结构组成框图；

图2为本发明的红外及键盘输入控制结构组成框图；

图3为本发明的嵌入式系统通信控制结构组成框图；

图4为本发明的基带分配电路框图；

图5为本发明的信源解码模块内基于硬件实现的程序算法单元框图；

图6为本发明的双芯片信道解调电路控制结构组成框图；

图7为本发明的单芯片信道解调电路控制结构组成框图；

图8为本发明通过测量辅助电路实现外场天线最小信号接收电平测量和载噪比门限测量的结构框图；

图9本发明通过测量辅助电路实现标准调制器最小信号接收电平测量和载噪比门限测量的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的数字电视测量接收机进行详细说明。

如图1所示，本发明的数字电视测量接收机包括测量辅助电路2、变频器3、信道解调电路4、电平转换电路5、信源解码模块6、USB通信电路7、红外及键盘控制电路8和面板显示电路9、软件控制界面10和嵌入式系统11。

本发明的数字电视测量接收机通过变频器3将射频模拟信号降频到中频信号，输出差分中频信号到信道解调电路4，信道解调电路4对差分中频信号进行解调处理后输出码流到信源解码模块6或者USB通信电路7，同时配合电平转换电路5实现电平转换，电平转换电路5在保留数字电平输出接口的基础上，提供数字电视外部码流连接通用的SPI接口；信源解码模块6一方面对码流进行标清/高清解码，生成视音频信号，多路输出；另一方面对输入码流进行分析，提取视音频PID，相关节目信息及信道芯片寄存器信息，并保留系统可扩展接口。本发明的数字电视测量接收机通过与信源解码模块6相接的红外及键盘控制电路8、面板显示电路9以及软件控制界面10，实现了友好的人机交互控制功能；通过与信道解调电路4相接的USB通信电路7实现了对嵌入式系统11内的软件控制、信道信息获取与处理、软件解码、测量结果存储、打印输出以及自动化测试等功能，并可通过互联网(Internet)实现远程控制和信息处理。

如图1所示，所述的测量辅助电路2内包括噪声发生器模块201、分流器202、衰减器模块203和频谱分析仪模块204四个部分，实现对最小信号接收电平和载噪比门限等参数的测量功能。噪声发生器模块201首先接收来自天线的射频模拟信号，并传输到分流器202进行分流，一部分传送到频谱分析仪模块204，对输入信号进行频谱仪测量，另一部分传送到衰减器模块203进行信号功率调节，输出的接收机测量范围内的信号传送给变频器3，变频器3将射频模拟信号降频到中频信号，输出差分中频信号到信道解调电路4。

所述的信道解调电路4采用灵活性强的模块化设计结构，通过全模式单芯片结构、双芯片或多芯片融合的结构实现全模式信道接收，根据实际测量需要进行不同编码标准下信道解调芯片的选用。双芯片(或多芯片)融合的结构是指由两个或多个信道解调芯片组成核心信道解码器，辅以AGC选通电路401、基带分配电路402、码流切换模块405实现全模式解码；单芯片结构是指采用全模式信道解调单芯片实现全模式解码。下面以双芯片融合结构为例来说明信道解调电路4的构成。

所述的信道解调电路4中包括AGC选通电路401、基带分配电路402、信道解调芯片甲403、信道解调芯片乙404和码流切换模块405，所述的AGC选通电路401采用选通开关芯片与外围电路构成，用来对信道解调芯片的AGC信号进行选择性输出。信道解调芯片甲403、信道解调芯片乙404根据输入的IF信号的幅度可以进行微调，当幅度较大或较小时可以通过AGC选通电路401的AGC信号控制变频器3内部的放大器适当减小或增大放大比。

所述的信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404从时域信道解调芯片、频域信道解调芯片、时频联合信道解调芯片中选取。

所述的基带分配电路402用于将变频器3输出的差分中频信号即IF信号分为两路，分别输入到信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404两个解调系统中；如果是单芯片系统，则基带分配电路402直接将变频器3输出的IF信号输入到信道解调单芯片解调系统中。所述的基带分配电路402根据需要选用放大器对主路信号进行放大；并对输入信号和输出信号进行隔离及两路或多路输出信号之间进行隔离；以及两路或多路输出和解调系统之间的阻抗匹配；通过带通滤波电路减少分配器自身设置引入信号的噪声。

所述的码流切换模块405由一片或多片选通芯片构成，用于对信道解调芯片甲403、信道解调芯片乙404输出的码流进行切换，并将输入码流输出到信源解码模块6、USB通信电路7以及电平转换电路5中。

所述的电平转换电路5由多片电平转换芯片构成，实现电平转换，在保留数字电平输出接口的基础上，提供数字电视外部码流连接通用的SPI输出接口。

信源解码模块6与变频器3、信道解调电路4、红外及键盘控制电路8、面板显示电路9相接。信源解码模块6由一个嵌入式平台SOC构成，实现高、标清视音频解码(例如MPEG-2、H.264、AVS等)及本地硬盘播放，支持HDMI输出、分量视频(Y/Pb/Pr)输出、S-Video输出、SPI输出、ASI输出、复合视频(CVBS)输出、光纤数字音频输出、同轴数字音频输出、模拟音频输出以及红外控制接口、10M/100M以太网接口。信源解码模块6由嵌入式CPU构成中央控制器，通过I2C总线对变频器3、信道解调电路4中的信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404进行参数配置，进而控制码流切换模块405进行码流切换。信源解码模块6连接有红外及键盘控制电路8、面板显示电路9和软件控制界面10等，提供了友好的人机交互环境。

USB通信电路7与变频器3、信道解调电路4和嵌入式系统11相接。USB通信电路7由USB通信芯片及外围辅助电路构成，将嵌入式系统11内的软件控制指令转换为I2C控制指令，对变频器3、信道解调电路4中的解调芯片甲403和信道解调芯片乙404进行参数配置并读取寄存器状态信息，进而控制码流切换模块405进行码流切换，将码流通过USB通信电路7传输到嵌入式系统11，实现信道信息获取与处理、软件解码、测量结果存储、打印输出以及自动化测试等功能，并可通过互联网(Internet)实现远程控制和信息处理。

如图2所示，给出了本发明中红外及键盘输入控制结构组成框图。信源解码模块6通过变频器控制算法单元对变频器3进行控制，得到基带模拟信号输入信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404；信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404进行解调输出得到数字化码流并通过码流切换模块405输出对应码流给电平转换电路5和信源解码模块6。如果信道解调电路4中采用信道解调单芯片，则通过全模式信道解调单芯片控制算法单元对信道解调电路4进行控制，解调输出得到数字化码流；通过码流信息提取控制算法单元解析生成节目信息。同时，由LCD显示算法单元、红外控制算法单元以及键盘扫描算法单元对面板显示电路9和红外及键盘控制电路8进行控制，并结合软件控制界面10实现友好的用户交互环境。

如图3所示，给出了本发明的嵌入式系统通信控制结构。嵌入式系统11通过USB通信电路7将计算机指令转换为I2C指令信号，通过变频器控制算法单元对变频器3进行控制，得到基带模拟信号输入信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404；通过信道解调芯片甲控制算法单元、信道解调芯片乙控制算法单元分别对信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404进行控制，解调输出得到数字化码流并通过码流切换控制算法单元，控制码流切换模块405输出对应码流；通过码流信息提取控制算法单元解析生成节目信息。同时，嵌入式系统11实现友好的用户交互环境。

如图4所示，给出了本发明的基带分配电路402的组成框图。

基带分配电路402由差分放大器20、滤波网络21、隔离器22、阻抗匹配网络23组成。主要达到的功能：需要根据情况选用放大器适当地对主路信号放大；输入信号和输出信号的隔离及两路或多路输出信号之间的隔离；两路或多路输出和解调系统之间的阻抗匹配；通过带通滤波电路减少分配器自身设置引入信号的噪声。

差分放大器20对主路差分中频信号(IF+，IF-)放大，有效的抑制了信号分配产生的支路信号电平的降低，从而保证系统的灵敏度；隔离器22用来对输入信号和输出信号进行隔离，对两路或多路输出信号之间进行隔离，以避免输入信号和输出信号之间的相互干扰；两路或多路输出信号需要接到不同的解调芯片甲403和解调芯片乙404系统中，因此设计了输出和解调系统的阻抗匹配网络23；在隔离器22和阻抗匹配网络23之间设置了滤波网络21来消除有用信号中的叠加噪声。

信源解码模块6内基于硬件实现的程序算法结构组成如图5所示。信源解码模块6通过变频器控制算法单元601对变频器3进行控制，得到基带模拟信号输入信道解调芯片；通过信道解调芯片控制算法单元602，包括信道解调芯片甲控制算法、信道解调芯片乙控制算法分别对信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404进行控制，解调输出得到数字化码流(或通过全模式信道解调单芯片控制算法对信道解调电路4进行控制，解调输出得到码流)，同时通过码流分析算法单元609提取码流输入以及信道解调芯片内的信道模式化参数和信号状态参数，包括：LDPC码率、映射方式、交织模式、载波模式、导频模式、帧头旋转模式、帧头长度、接收信号强度等。信源解码模块6通过码流信息提取控制算法单元603，进行误码率分析，解析生成节目信息；通过标、高清解码程序单元604对码流进行解码并输出视音频信号。同时，由软件界面显示算法单元605、面板显示算法单元606对软件控制界面、面板LCD进行控制，红外控制算法单元607和键盘控制算法单元608对红外输入设备和键盘输入设备进行控制指令的解析，实现友好的用户交互环境。

双芯片信道解调电路控制结构框图如图6所示。程序开始阶段进行系统初始化并加载配置信息，之后进入程序主循环：

(1)对输入设备进行扫描得到控制指令，实现对键盘操作的监控。

(2)当输入相应模式控制命令后，对变频器3进行控制，进入对应信道解调控制程序子循环。

(3)进行接收信号模式判定，交替判断信道解调芯片甲403和信道解调芯片乙404的接收状态。

(4)若信道解调芯片甲403或信道解调芯片乙404没有锁定则持续搜索，同时液晶显示相应搜索状态。若信道解调芯片甲403或信道解调芯片乙404锁定信号，则进行相关模式信道解调，同时液晶显示信号状态及相关参数，包括：LDPC码率、映射方式、交织模式、载波模式、导频模式、帧头旋转模式、帧头长度、接收信号强度等。

(5)回到主循环，对键盘操作进行监控。

单芯片全模式信道解调电路控制方法流程如图7所示。硬件启动后，程序开始阶段进行红外及键盘控制电路8和面板显示电路9等外围硬件的初始化工作，之后进入程序主循环，注册相关函数，顺次设定芯片码流输出方式、ADC模式、变频器模式，然后初始化变频器3。对变频器3进行频率设定，并通过输入设备键入频率等参数，然后进入自动探测模式，循环读取工作状态，若锁定失败，返回自动探测模式；若锁定成功则跳出自动探测模式，保留锁定状态并进入手动模式，同时循环检测输入设备。

本发明通过测量辅助电路2实现外场天线最小信号接收电平测量和载噪比门限测量的结构框图如图8所示。其中噪声发生器模块201内包括噪声衰减器和信号衰减器。外场天线最小信号接收电平具体测量方法为：

外场天线输入射频模拟信号，然后将噪声发生器模块201内的噪声衰减器的衰减量设为最大，调整噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量，使得在频谱分析仪模块204上测得的RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率(平均次数50)为-53dBm左右，记为C(dBm)；调整衰减器模块203，通过显示测试影像的质量判断接收状态，直到接收失败，记录衰减量；计算得到最小信号接收电平。

载噪比门限测量具体方法为：将噪声发生器模块201内的噪声衰减器的衰减量设为最大，调整噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量，使得在频谱仪上测得的RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率(平均次数50)为-53dBm左右，记为C(dBm)；减小噪声发生器模块201内的噪声衰减量，通过显示测试影像的质量判断接收状态，直到接收失败；以0.1dB步进增加噪声衰减量，直至达到失败判据；将噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量设置为最大，在频谱仪上测量噪声平均电平(RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率，平均次数50)，记为N(dBm)；计算得到载噪比门限。

本发明通过测量辅助电路2实现标准调制器最小信号接收电平测量和载噪比门限测量的原理框图如图9所示。其中噪声发生器模块201内包括噪声衰减器和信号衰减器。

标准调制器最小信号接收电平具体测试方法为：将噪声发生器模块201内的噪声衰减器的衰减量设为最大，调整噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量，使得在频谱分析仪模块204上测得的RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率(平均次数50)为-53dBm左右，记为C(dBm)；调整衰减器模块203，通过信源解码模块6内的码流分析程序对输入输出码流进行数据分析，得到误码率，判断接收状态，直到接收失败，记录衰减量；计算得到最小信号接收电平。

载噪比门限测量具体测试方法为：将噪声发生器模块201内的噪声衰减器的衰减量设为最大，调整噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量，使得在频谱仪上测得的RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率(平均次数50)为-53dBm左右，记为C(dBm)；减小噪声发生器模块201内的噪声衰减量，通过信源解码模块6内的码流分析程序对输入输出码流进行数据分析，得到误码率，判断接收状态，直到接收失败；以0.1dB步进增加噪声衰减量，直至达到失败判据；将噪声发生器模块201内的信号衰减器的衰减量设置为最大，在频谱仪上测量噪声平均电平(RF中心频率±3.78MHz频带内的平均功率，平均次数50)，记为N(dBm)；计算得到载噪比门限。

Claims (9)

1、数字电视测量接收机，其特征在于：主要包括测量辅助电路、变频器、信道解调电路、电平转换电路、信源解码模块、USB通信电路、红外及键盘控制电路、面板显示电路、软件控制界面和嵌入式系统；测量辅助电路由噪声发生器模块、分流器、衰减器模块和频谱分析仪模块构成，配合上述其他电路部分实现对最小信号接收电平和载噪比门限参数的测量，噪声发生器模块首先接收来自天线的射频模拟信号，并传输到分流器进行分流，一部分传送到频谱分析仪模块，对输入信号进行频谱仪测量，另一部分传送到衰减器模块进行信号功率调节，输出接收机测量范围内的信号传送给变频器，变频器将射频模拟信号降频到中频信号，并输出到信道解调电路，信道解调电路对差分中频信号进行解调处理后输出码流到信源解码模块或者USB通信电路，同时配合电平转换电路实现电平转换，电平转换电路在保留数字电平输出接口的基础上，提供数字电视外部码流连接通用的SPI接口；信源解码模块与红外及键盘控制电路、面板显示电路以及软件控制界面结合，实现人机交互控制功能；信道解调电路与USB通信电路相接，实现对嵌入式系统内的软件控制、信道信息获取与处理、软件解码、测量结果存储、打印输出以及自动化测试功能，并通过互联网实现远程控制和信息处理。

2、根据权利要求1所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的噪声发生器模块内包括噪声衰减器和信号衰减器，与测量辅助电路内的衰减器模块一起实现对外场天线和标准调制器最小信号接收电平测量和载噪比门限测量。

3、根据权利要求1所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的信道解调电路通过全模式单芯片结构、双芯片或多芯片融合的结构实现全模式信道接收，双芯片信道解调电路包括AGC选通电路、基带分配电路、信道解调芯片甲、信道解调芯片乙和码流切换模块；所述的AGC选通电路包括选通开关芯片与外围电路，用来对信道解调芯片的AGC信号进行选择性输出；信道解调芯片甲、信道解调芯片乙根据输入的差分中频信号的幅度进行微调，当幅度较大或较小时通过AGC选通电路的AGC信号控制变频器内部的放大器减小或增大放大比；所述的双芯片或多芯片融合结构由信道解调芯片甲、信道解调芯片乙组成核心信道解码器，辅以基带分配电路、AGC选通电路、码流切换模块实现全模式解码；单芯片结构即采用全模式信道解调单芯片独立构成信道解码器实现全模式解码；通过信源解码模块的嵌入式中央控制器或嵌入式系统内的软件配合USB通信电路对信道解调电路进行参数配置，对输入的差分中频信号进行信道解调，得到数字化的码流，分别传给电平转换电路、信源解码模块和USB通信电路；

所述的基带分配电路用于将变频器输出的差分中频信号分为两路或多路分别输入到信道解调芯片甲和信道解调芯片乙两个解调系统中；如果是单芯片系统，则基带分配电路直接将变频器输出的差分中频信号输入到信道解调单芯片解调系统中；

所述的码流切换模块由一片或多片选通芯片构成，进行码流切换，将两芯片输入码流输出到信源解码装置、USB通信电路以及电平转换电路中；

所述的信道解调芯片甲和信道解调芯片乙从时域信道解调芯片、频域信道解调芯片、时频联合信道解调芯片中选取。

4、根据权利要求3所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的基带分配电路由差分放大器、滤波网络、隔离器、阻抗匹配网络组成，差分放大器对主路差分中频信号放大；隔离器对输入信号和输出信号进行隔离，对两路或多路输出信号之间进行隔离；两路或多路输出信号需要接到不同的解调芯片甲和解调芯片乙系统中，因此设计了输出和解调系统的阻抗匹配网络；在隔离器和阻抗匹配网络之间设置了滤波网络来消除有用信号中的叠加噪声。

5、根据权利要求3所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的双芯片信道解调电路控制方法为：程序开始阶段进行系统初始化并加载配置信息，之后进入程序主循环：

(1)对输入设备进行扫描得到控制指令，实现对键盘操作的监控；

(2)当输入相应模式控制命令后，对变频器进行控制，进入对应信道解调控制程序子循环；

(3)进行接收信号模式判定，交替判断信道解调芯片甲和信道解调芯片乙的接收状态；

(4)若信道解调芯片甲或信道解调芯片乙没有锁定则持续搜索，同时液晶显示相应搜索状态，若信道解调芯片甲或信道解调芯片乙锁定信号，则进行相关模式信道解调，同时液晶显示信号状态及相关参数，包括：LDPC码率、映射方式、交织模式、载波模式、导频模式、帧头旋转模式、帧头长度、接收信号强度；

(5)回到主循环，对键盘操作进行监控；

所述的单芯片全模式信道解调电路控制方法为：硬件启动后，程序开始阶段进行红外及键盘控制电路和面板显示电路外围硬件的初始化工作，之后进入程序主循环，注册相关函数，顺次设定芯片码流输出方式、ADC模式、变频器模式，然后初始化变频器；对变频器进行频率设定，并通过输入设备键入频率为主的参数，然后进入自动探测模式，循环读取工作状态，若锁定失败，返回自动探测模式；若锁定成功则跳出自动探测模式，保留锁定状态并进入手动模式，同时循环检测输入设备。

6、根据权利要求1所述的数字电视测量接收机，其特征在于：信源解码模块由一个嵌入式平台SOC构成，实现高、标清视音频解码及本地硬盘播放，支持HDMI输出、分量视频输出、S-Video输出、SPI输出、ASI输出、复合视频输出、光纤数字音频输出、同轴数字音频输出、模拟音频输出以及红外控制接口、10M/100M以太网接口；信源解码模块由嵌入式CPU构成中央控制器，通过I2C总线对变频器、信道解调电路中的解调芯片进行参数配置，控制码流切换模块进行码流切换，并提供红外及键盘控制电路、面板显示电路、软件控制界面的人机交互环境。

7、根据权利要求1或6所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的信源解码模块内部控制算法模块包括变频器控制算法单元、信道解调芯片控制算法单元、码流信息提取控制算法单元、标、高清解码程序单元、软件界面显示算法单元、面板显示算法单元、红外控制算法单元、键盘控制算法单元、码流分析算法单元；

信源解码模块通过变频器控制算法单元对变频器进行控制，得到基带模拟信号输入信道解调芯片；通过信道解调芯片控制算法单元，包括信道解调芯片甲控制算法单元、信道解调芯片乙控制算法单元分别对信道解调芯片甲和信道解调芯片乙进行控制，解调输出得到数字化码流；或通过信道解调芯片控制算法单元中的全模式信道解调单芯片控制算法模块对信道解调电路进行控制，解调输出得到码流，同时通过码流分析算法单元提取码流输入以及信道解调芯片内的信道模式化参数和信号状态参数；信源解码模块通过码流信息提取控制算法，进行误码率分析，解析生成节目信息；通过标、高清解码程序单元对码流进行解码并输出音视频信号，同时，由软件界面显示算法单元、面板显示算法单元对软件控制界面、面板LCD进行控制，红外控制算法单元和键盘控制算法单元对红外输入设备和键盘输入设备进行控制指令的解析，实现用户交互的环境。

8、根据权利要求7所述的数字电视测量接收机，其特征在于：所述的信道解调芯片内的信道模式化参数和信号状态参数包括：LDPC码率、映射方式、交织模式、载波模式、导频模式、帧头旋转模式、帧头长度、接收信号强度。

9、根据权利要求1所述的数字电视测量接收机，其特征在于：USB通信电路由USB通信芯片及外围辅助电路构成，将嵌入式系统内的软件控制指令转换为I2C控制指令，对变频器、信道解调电路中的解调芯片进行参数配置并读取寄存器状态信息，控制码流切换模块进行码流切换，将码流通过USB通信电路传输到嵌入式系统，实现信道信息获取与处理，软件解码，测量结果存储，打印输出以及自动化测试功能，并通过互联网实现远程控制和信息处理。

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