CN102255679A - 一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法，利用数字信号每存储一位就需要一个固定时间，通过调节其存储深度来调节存储时间，有效解决单频网信号接收的同步问题。本发明适用于不同功率、不同种类的产品，全面支持VHF、UHF段频率范围和常用数字电视频道带宽；减少了光纤线路的长度，降低了网络的建设成本，有利于单频网的推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于DTMB单频网组网的装置和方法，具体是指一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法。
背景技术
随着2007年8月1号DTMB成为中国广播业地面电视信号的强制标准，为中国广播业提供视频传送设备的所有数字电视系统供应商将采用该标准中的数字视频调制知识产权(IP)。DTMB单频网必将作为我国地面广播电视的重要组网方式。单频网SFN：Single Frequency Network是由多个不同地点的处于同 huarache flight 步状态的无线电发射台，在同一时间、以同一频率发射同一信号，以实现对一定服务区的可靠覆盖。具有如下优点：第一，有利于频率规划；在我国频谱资源有限的情况下，可以大大节约宝贵的频率资源，提高频谱利用率；第二，由于无线电信号本身的特性，在高楼林立的城市中，无论单个数字电视发射站点的发射功率多大都会有很多信号覆盖不到的区域，这些覆盖不到的区域被称作覆盖盲区或盲点，单频网则可通过多点同频发射的办法来解决覆盖盲区问题，获得较好的覆盖率；第三，单频网技术还可以通过优化和调整单频网发射网络包括基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等降低发射机设备的成本；可以使用多个较小功率发射机代替一个大功率发射机，以降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度；也可以根据需要随时改变覆盖分布。
但是其也存在如下技术难点： 要实现单频网，在发射端的最大难点是多个发射机的同时同步播出同一节目，而接收端最大的技术难点是在多个发射站点都覆盖到的交叉覆盖区内，接收机如何能可靠地接收发射信号。当多台发射机在组网时，发射机处于不同地方。当相同射频信号源通过不同长度的光纤到达这些发射机的时间有差异，造成发射这些同一信号时，在发射信号的相邻覆盖范围内会造成有不同时间到达的相同信号，从而给接收设备造成严重的多径干扰，严重时无法正常接收这些信号，现有技术是利用加长光纤直接延时，成本高且体积较大。
发明内容
本发明的目的在提供一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法，利用数字信号每存储一位都需要一个固定时间，通过调节其存储深度来调节存储时间，有效解决单频网信号接收的时间同步问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种调节发射机输入信号传输时间的系统，包括依次连接的信号输入处理器、第一混频器、AD转换器、串并行转换器、存储器、并串行转换器、DA转换器、第二混频器、以及信号输出处理器，在所述的第一混频器、第二混频器上连接有频率信号源，信号输入处理器接收射频信号并对其进行滤波、放大处理，经过信号输入处理器处理的信号通过第一混频器变频输出中频信号， AD转换器将第一混频器输出的中频信号通过采样转换为一位高速数字信号，串并行转换器将AD转换器输出的一位高速数字信号转换为多位低速数字信号，存储器在存储串并行转换器输出的多位低速数字信号的同时进行存储时间调节；调节存储时间后的多位低速数字信号经过并串行转换器转换为一位高速数字信号，并串行转换器输出的一位高速数字信号经过DA转换器转换为中频信号，DA转换器输出的中频信号通过第二变频器进行上变频处理还原为射频信号，第二变频器输出的射频信号最后通过信号输出处理器将射频信号向外发送。本系统的信号输入处理器接收射频信号，并对该模拟信号进行前置处理，包括滤波、放大、以及AGC控制，保证输出的射频信号满足电平、带外抑制等要求，第一混频器将信号混频后，达到特定的频率的中频信号， AD转换器将中频转换为一位的高速数字信号，串并行转换器将一位的高速数字信号转化为多位的低速数字信号，在存储器内对每一位数字信号分别存储，通过调整其存储深度，来改变其存储时间，然后将经调整存储时间的数字信号通过并串行转换器转换为一位的高速数字信号，DA转换器将高速数字信号转化为中频信号，第二混频器将中频信号经过上变频处理还原为射频信号，再经过信号输出处理器的放大、AGC控制等处理，并向外发送。
在所述的第一混频器、第二混频器上连接的频率信号源为同一个本振信号。第一混频器主要将输入的射频信号下变到中频，以便于对信号进行延时处理，第二混频器将处理后的中频信号上变频为射频信号，2个混频器采用相同频率的本振信号从而保证输入/输出射频信号的同一频率，达到单频网频率同步的要求。
一种调节发射机输入信号传输时间的方法，包括以下步骤：
（A）信号输入处理器接收射频信号，并对射频信号进行滤波、放大处理；
（B）第一混频器将步骤（A）的输出信号转化为中频信号；
（C）AD转换器将步骤（B）的输出信号转化为一位高速数字信号；
（D）串并行转换器将步骤（C）输出的一位高速数字信号转化为多位低速数字信号；
（E）存储器在存储一位低速数字信号的同时，对一位低速数字信号进行存储时间调节；
（F）并串行转换器将步骤（E）输出的多位低速数字信号转换为一位高速数字信号；
（G）DA转换器将步骤（F）输出的一位高速数字信号转换为中频信号；
（H）第二混频器将步骤（G）输出的信号转化为射频信号；
（I）信号输出处理器将步骤（H）输出的信号经过增益后发送。
所述步骤（E）包括以下步骤：
（E1）将一位低速数字信号送入先进先出存储器FIFO存储，每存入一次就写一个时钟时间；
（E2）通过调节FIFO深度从而可调节存储不同数量的数字信号，即不同的中间写信号时间；
（E3）将不同深度FIFO的数字信号读出、送出；
所述步骤（B）和步骤（G）所采用的频率信号源为同一个本振信号。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1本发明一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法，利用FIFO每存储一位就需要一个固定时间，通过调节其存储深度，调节发射机输入信号传输时间，即相当于将不同的传送信号的光纤的长度等长，可以有效解决单频网信号接收的时间同步问题；
2本发明一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法，通过调节其存储深度来解决单频网信号接收的同步问题，适用于不同功率、不同种类的产品，全面支持VHF、UHF段频率范围和常用数字电视频道带宽；
3本发明一种调节发射机输入信号传输时间的系统及其实现方法，通过调节其存储深度来解决单频网信号接收的同步问题，减少了光纤线路的长度，降低了网络的建设成本，有利于单频网的推广使用。
附图说明
图1为本发明原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种调节发射机输入信号传输时间的系统，包括依次连接的信号输入处理器、第一混频器、AD转换器、串并行转换器、存储器、并串行转换器、DA转换器、第二混频器、以及信号输出处理器，在所述的第一混频器、第二混频器上连接有频率信号源。
信号输入处理器接收射频信号并对其进行滤波、放大处理，经过信号输入处理器处理的信号通过第一混频器变频输出中频信号， AD转换器将第一混频器输出的中频信号通过采样转换为一位高速数字信号，串并行转换器将AD转换器输出的一位高速数字信号转换为多位低速数字信号，存储器在存储串并行转换器输出的多位低速数字信号的同时进行存储时间调节；调节存储时间后的多位低速数字信号经过并串行转换器转换为一位高速数字信号，并串行转换器输出的一位高速数字信号经过DA转换器转换为中频信号，DA转换器输出的中频信号通过第二变频器进行上变频处理还原为射频信号，第二变频器输出的射频信号最后通过信号输出处理器将射频信号向外发送。本系统的信号输入处理器接收射频信号，并对该模拟信号进行前置处理，包括滤波、放大、以及AGC控制，保证输出的射频信号满足电平、带外抑制等要求，第一混频器将信号混频后，达到特定的频率的中频信号， AD转换器将中频转换为一位的高速数字信号，串并行转换器将一位的高速数字信号转化为多位的低速数字信号，在存储器内对每一位数字信号分别存储，通过调整其存储深度，来改变其存储时间，然后将经调整存储时间的数字信号通过并串行转换器转换为一位的高速数字信号，DA转换器将高速数字信号转化为中频信号，第二混频器将中频信号经过上变频处理还原为射频信号，再经过信号输出处理器的放大、AGC控制等处理，并向外发送。
在所述的第一混频器、第二混频器上连接的频率信号源为同一个本振信号。第一混频器主要将输入的射频信号下变到中频，以便于对信号进行延时处理，第二混频器将处理后的中频信号上变频为射频信号，2个混频器采用相同频率的本振信号从而保证输入/输出射频信号的同一频率，达到单频网频率同步的要求。
一种调节发射机输入信号传输时间的方法，包括以下步骤：
（A）信号输入处理器接收射频信号，并对射频信号进行滤波、放大处理；
（B）第一混频器将步骤（A）的输出信号转化为中频信号；
（C）AD转换器将步骤（B）的输出信号转化为一位高速数字信号；
（D）串并行转换器将步骤（C）输出的一位高速数字信号转化为多位低速数字信号；
（E）存储器在存储一位低速数字信号的同时，对一位低速数字信号进行存储时间调节；具体步骤如下：
（E1）将一位低速数字信号送入先进先出存储器FIFO存储，每存入一次就写一个时钟时间；
（E2）通过调节FIFO深度从而可调节存储不同数量的数字信号，即不同的中间写信号时间；
（E3）将不同深度FIFO的数字信号读出、送出；
（F）并串行转换器将步骤（E）输出的多位低速数字信号转换为一位高速数字信号；
（G）DA转换器将步骤（F）输出的一位高速数字信号转换为中频信号；
（H）第二混频器将步骤（G）输出的信号转化为射频信号；
（I）信号输出处理器将步骤（H）输出的信号经过增益后发送。
集成芯片RFFC2071内部集成了上述功能，内部还包含一个本振发生器。RF_M1为射频输入信号，通过变压器变为差分平衡信号送入RFFC2071，通过其内部本振混频器，变频输出中频信号IF1_O。
AD8138为ADI公司仪表运放，信号通过它放大变为差分平衡信号送给A/D转换器型号ADS5474，输出14位高速差分数字信号，最高可达400MHZ。
高速差分数字信号送入FPGA型号为EP4CGX110F484处理，FPGA内构建串并行转换器将高速数字信号转换为低速数字信号，降低高速数字信号速率，此信号送入FPGA内部FIFO存储器,通过调节FIFO深度可进行存储时间调节；调节存储时间后的低速数字信号经过FPGA内部并串行转换器转换为14位高速数字信号，中频信号IF2_IN2通过变压器变为差分平衡信号送入RFFC2071。
如上所述，便可以很好地实现本发明。
Claims (5)
1.一种调节发射机输入信号传输时间的系统，其特征在于：包括依次连接的信号输入处理器、第一混频器、AD转换器、串并行转换器、存储器、并串行转换器、DA转换器、第二混频器、以及信号输出处理器，在所述的第一混频器、第二混频器上连接有频率信号源，信号输入处理器接收射频信号并对其进行滤波、放大处理，经过信号输入处理器处理的信号通过第一混频器变频输出中频信号， AD转换器将第一混频器输出的中频信号通过采样转换为一位高速数字信号，串并行转换器将AD转换器输出的一位高速数字信号转换为多位低速数字信号，存储器在存储串并行转换器输出的多位低速数字信号的同时进行存储时间调节；调节存储时间后的多位低速数字信号经过并串行转换器转换为一位高速数字信号，并串行转换器输出的一位高速数字信号经过DA转换器转换为中频信号，DA转换器输出的中频信号通过第二变频器进行上变频处理还原为射频信号，第二变频器输出的射频信号最后通过信号输出处理器将射频信号向外发送。
2.根据权利要求1所述的一种调节发射机输入信号传输时间的系统，其特征在于：在所述的第一混频器、第二混频器上连接的频率信号源为同一个本振信号。
3.根据权利要求1或2所述一种调节发射机输入信号传输时间的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（A）信号输入处理器接收射频信号，并对射频信号进行滤波、放大处理；
（B）第一混频器将步骤（A）的输出信号转化为中频信号；
（C）AD转换器将步骤（B）的输出信号转化为一位高速数字信号；
（D）串并行转换器将步骤（C）输出的一位高速数字信号转化为多位低速数字信号；
（E）存储器在存储一位低速数字信号的同时，对一位低速数字信号进行存储时间调节；
（F）并串行转换器将步骤（E）输出的多位低速数字信号转换为一位高速数字信号；
（G）DA转换器将步骤（F）输出的一位高速数字信号转换为中频信号；
（H）第二混频器将步骤（G）输出的信号转化为射频信号；
（I）信号输出处理器将步骤（H）输出的信号经过增益后发送。
4.根据权利要求3所述一种调节发射机输入信号传输时间的方法，其特征在于：所述步骤（E）包括以下步骤：
（E1）将一位低速数字信号送入先进先出存储器FIFO存储，每存入一次就写一个时钟时间；
（E2）通过调节FIFO深度从而可调节存储不同数量的数字信号，即不同的中间写信号时间；
（E3）将不同深度FIFO的数字信号读出、送出。
5.根据权利要求3或4所述一种调节发射机输入信号传输时间的方法，其特征在于：所述步骤（B）和步骤（G）所采用的频率信号源为同一个本振信号。
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