CN102572328B - 多模式数字电视激励器 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种多模式数字电视激励器，包括信道编码单元、数字预校正单元、D/A变换单元、正交调制单元、宽带本振单元、功率调节放大单元以及控制单元，在本发明中，信道编码单元为多标准信道编码单元，数字预校正单元为多标准数字预校正单元。藉此，本发明的多标准信道编码单元，实现了DTMB、ISDB-T、DVB-T/H等数字电视标准，各标准可以实时切换，并具有很大容量的可扩展性，可以实现当前世界各国所使用的数字电视标准及移动电视标准。

Description

多模式数字电视激励器

技术领域

本发明涉及一种数字电视激励器，特别是一种用于多标准应用的多模式数字电视激励器。

背景技术

数字电视经过多年的发展，已经被广泛的使用。目前世界上数字电视主要有四大标准美国的ATSC、欧洲的DVB-T、日本的ISDB-T、我国的DTM及其中欧洲的DVB-T应用的最多。除了欧洲国家外，世界各地还有很多国家在使用。美国的ATSC和日本的ISDB-T主要在其本国内使用。我国的DTMB，于2006年8月颁布，正处在大规模应用的起步阶段。目前主要在国内使用。

由于不同地区采用不同的数字电视标准，因此在不同地区时，就需要采用不同标准的发射机进行广播发射。而当前的数字电视发射机是单一标准的，如果要满足不同的标准，就需要相应的增加发射机，导致硬件设备成本提高。

数字电视激励器是数字电视发射机的核心部件。数字电视激励器的基本功能是对输入的数字化电视节目TS码流进行信道编码调制及上变频等一系列处理，最终输出符合不同数字电视标准的不同频段的射频信号。激励器支持ASI输入接口；可用于MFN(多频网)及SFN(单频网)的不同工作方式；通过上位机或外接计算机可方便实现用户对系统参数进行设置和修改。

由于当前的数字电视激励器多为单一数字电视标准激励器。一台激励器只有一种数字电视标准。

由此可见，上述现有的数字电视激励器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种多模式数字电视激励器，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多模式数字电视激励器，利用多模式信道编码调制，实现了DTMB、ISDB-T、DVB-T/H等数字电视标准，各标准可以实时切换，并且具有很大容量的可扩展性，可以实现当前世界各国所使用的数字电视标准及移动电视标准。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多模式数字电视激励器，包括信道编码单元、数字预校正单元、D/A变换单元、正交调制单元、宽带本振单元、功率调节放大单元以及控制单元，其特征在于其中所述信道道编码单元为多标准信道编码单元，所述数字预校正单元为多标准数字预校正单元。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的多模式数字电视激励器，其中所述多标准信道编码单元包括：信道编码模块，基于FPGA对输入的ASI码流进行加扰、编码、交织、映射和帧形成进行处理，输出数字基带IQ数据；存储模块，用于存储DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的配置数据；以及控制模块，用于控制所述信道编码模块和存储模块。

前述的多模式数字电视激励器，其中所述多标准数字预校正单元包括：数字预失真模块，接收经信道编码模块处理后的数字基带IQ数据；并基于FPGA对所述数字基带IQ数据进行预失真处理；接口模块，与外部计算机连接，接收所述外部计算机发送的DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线，并根据所述曲线计算出DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；存储模块，用以存储所述DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；以及控制模块，用于控制数字预失真模块、接口模块以及存储模块。

前述的多模式数字电视激励器，其还包括面板控制单元，通过I2C与所述控制单元实现通信。

前述的多模式数字电视激励器，其中所述面板控制单元包括：按键模块，供用户输入按键指令；显示模块，用以显示参数模式；以及监测模块，用于监测所述数字电视激励器的射频输出和本振输出。

前述的多模式数字电视激励器，其还包括接口单元，通过I2C与所述控制单元实现通信，所述多模式数字电视激励器通过接口单元与外部计算机或其他显示装置。

前述的多模式数字电视激励器，其中所述存储模块为FLASH存储器。

前述的多模式数字电视激励器，其中所述的显示模块为VFD液晶屏。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明多模式数字电视激励器至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明的多标准信道编码，实现了DTMB，ISDB-T，DVB-T/H等数字电视标准。并具有很大容量的可扩展性。可以实现当前世界各国所使用的数字电视标准及移动电视标准。

2、本发明的多标准数字预校正单元，可以对不同标准下不同频率点的信号进行数字预校正处理。通过在数字基带对数据进行预失真，以补偿后端的射频功放所产生的非线性幅度失真和相位失真，从而有效改善射频功放的线性度。经过非线性校正，射频功放能够在相同的输出信号质量指标下，输出更大的功率或者使用更小的功率放大器来获得所需要的输出功率；或者在其余条件不变的情况下有效改善输出信号的质量。同时，将提高功率调节放大单元的电源使用效率，降低电源功耗，减少散热，从而降低设备的维护难度和工作量，提高可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明多模式数字电视激励器的结构图。

图2是本发明多模式数字电视激励器多标准信道编码单元的结构图。

图3是本发明多模式数字电视激励器多标准数字预失真单元的结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的多模式数字电视激励器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，为本发明多模式数字电视激励器的结构图，现有的数字电视激励器多是单一标准的，一般包括信道编码单元1、数字预校正单元2、D/A变换单元3、正交调制单元4、宽带本振单元5、功率调节放大单元6以及控制单元7，控制单元7对信道编码单元1、数字预校正单元2、D/A变换单元3、正交调制单元4、宽带本振单元5、功率调节放大单元6进行控制，在本发明中，信道编码单元1为多标准信道编码单元，数字预校正单元2为多标准数字预校正单元，详细说明如下。

上述的多标准信道编码单元1包括信道编码模块11，基于FPGA对输入的ASI码流进行加扰、编码、交织、映射和帧形成进行处理，输出数字基带IQ信号；存储模块12，用于存储DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T等数字电视标准的配置数据；以及控制模块13，用于控制信道编码模块11和存储模块12。

上述的数字预失真模块21，接收经信道编码模块11处理后的数字基带IQ数据；并基于FPGA对所述数字基带IQ数据进行预失真处理；接口模块22，与外部计算机连接，接收外部计算机发送的DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线，并根据曲线计算出DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；存储模块23，用以存储上述DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；以及控制模块24，用于控制数字预失真模块21、接口模块22以及存储模块23，在本发明中，接口模块22可为RS232接口，控制模块24可为MCU控制器，存储模块23可为FLASH存储器，其中FLASH存储器是为了在调整好曲线之后，将曲线存储下来，方便功率调节放大单元6脱机工作用的。

本发明多模式数字电视激励器还包括面板控制单元8，面板控制单元8又包括按键模块81，供用户输入按键指令，按键模块81上设置有上下左右和确认键，并且，每个数字电视标准对应一个快捷切换确认键，另外还设置有功率合断按键和本地远程按键，前者可控制数字电视激励器射频输出功率的合断，后者控制数字电视激励器的控制状态；显示模块82，用以显示参数模式；以及监测模块83，设置有两个监测插座，分别可监测数字电视激励器的射频输出和本振输出，通过本振输出监测可测试本振的相位噪声指标。

在本发明的一实施例中，例如用户通过按键模块81选择DTMB数字电视标准，按键模块将此指令信息发送给控制单元7，控制单元7再送入多标准信道编码单元1，多标准信道编码单元1接收输入的ASI码流送入信道编码模块11中进行处理，信道编码模块11基于FPGA，针对不同标准实现不同的信道编码处理，当输入的ASI码流为DTMB数字电视标准时，信道编码模块11发送读取指令于控制模块12，控制模块12再将读取指令发送给存储模块13，控制模块12能读取存储模块13里存放的DTMB的配置数据，并反馈给信道编码模块11，信道编码模块11读取到的DTMB的配置数据再进行加扰、编码、交织、映射和帧形成等处理，最后输出数字I、Q基带数据，送入多标准数字预校正单元2中处理，在本实施例中，存储模块12可为FLASH存储器，控制模块13可为CPLD控制器。

多标准数字预校正单元2的数字预校正模块21接收到数字I、Q基带数据后，仍然向控制模块21发送读取指令，控制模块读取存储模块23中预存放的DTMB的校正曲线，反馈给数字预校正模块21，数字预校正模块21根据输入的数字基带I、Q数据，通过求模运算，获得矢量信号I+jQ的矢量幅度，用该幅度做查表地址，在幅度校正表格中求取幅度校正数据和相位校正数据，并对I+jQ数据做幅度校正和相位校正，最后输出经过校正的数字基带I、Q数据，经D/A变换单元3转换成模拟基带I、Q信号，经过低通滤波器后送给正交调制单元4上变频后，在正交调制单元4工作过程中，宽带本振单元5给正交调制单元4提供不同频段内频率可变的载波信号，再送入功率调节放大单元6放大输出。

在本发明的另一实施例中，多模式数字电视激励器还包括接口单元9，，通过I2C与控制单元7实现通信，多模式数字电视激励器通过接口单元与外部计算机或其他显示装置连接，由外部计算机或其他显示装置显示参数模式并可发送输入指令。

本发明的多标准信道编码，实现了DTMB，ISDB-T，DVB-T/H等数字电视标准。各标准可以实时切换，并具有很大容量的可扩展性。可以实现当前世界各国所使用的数字电视标准及移动电视标准。

在本发明中，由于不同数字电视标准的数据有差异，针对不同标准，需要不同的校正曲线，同时由于激励器是宽带应用，不同频率点的失真情况也不一样，针对不同频点，需要不同的校正曲线。因此，在数字预校正模块21中增加了针对不同标准，不同频点的校正曲线存取处理，由于对数字基带I、Q数据引入数字预校正以补偿功放造成的非线性幅度失真(AM-AM)和相位失真(AM-PM)，从而在功放的输出端获得经过线性放大的输出信号。输入信号经过预失真再放大后的输出信号频谱指标可以得到明显改善。

本发明的多标准数字预校正单元，可以对不同标准下不同频率点的信号进行数字预校正处理。通过在数字基带对数据进行预失真，以补偿后端的射频功放所产生的非线性幅度失真和相位失真，从而有效改善射频功放的线性度。经过非线性校正，射频功放能够在相同的输出信号质量指标下，输出更大的功率或者使用更小的功率放大器来获得所需要的输出功率；或者在其余条件不变的情况下有效改善输出信号的质量。同时，将提高功率调节放大单元的电源使用效率，降低电源功耗，减少散热，从而降低设备的维护难度和工作量，提高可靠性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种多模式数字电视激励器，包括信道编码单元(1)、数字预校正单元(2)、D／A变换单元(3)、正交调制单元(4)、宽带本振单元(5)、功率调节放大单元(6)以及控制单元(7)，其特征在于其中所述信道编码单元(1)为多标准信道编码单元，所述数字预校正单元(2)为多标准数字预校正单元；

其中所述多标准数字预校正单元包括：

数字预失真模块(21)，接收经信道编码模块(11)处理后的数字基带IQ数据；并基于FPGA对所述数字基带IQ数据进行预失真处理；

接口模块(22)，与外部计算机连接，接收所述外部计算机发送的DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线，并根据所述曲线计算出DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；

存储模块(23)，用以存储所述DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的校正曲线数据；以及

控制模块(24)，用于控制数字预失真模块(21)、接口模块(22)以及存储模块(23)。

2.根据权利要求1所述的多模式数字电视激励器，其特征在于其中所述多标准信道编码单元包括：

信道编码模块(11)，基于FPGA对输入的ASI码流进行加扰、编码、交织、映射和帧形成进行处理，输出数字基带IQ数据；

存储模块(12)，用于存储DTMB、DVB-T、DVB-H及ISDB-T的配置数据；以及

控制模块(13)，用于控制所述信道编码模块(11)和存储模块(12)。

3.根据权利要求1所述的多模式数字电视激励器，其特征在于还包括面板控制单元(8)，通过I2C与所述控制单元实现通信。

4.根据根据权利要求3所述的多模式数字电视激励器，其特征在于其中所述面板控制单元(8)包括：

按键模块(81)，供用户输入按键指令；

显示模块(82)，用以显示参数模式；以及

监测模块(83)，用于监测所述数字电视激励器的射频输出和本振输出。

5.根据权利要求1所述的多模式数字电视激励器，其特征在于还包括接口单元(9)，通过I2C与所述控制单元实现通信，所述多模式数字电视激励器通过接口单元与外部计算机或其他显示装置连接。

6.根据权利要求2所述的多模式数字电视激励器，其特征在于其中所述存储模块(12)为FLASH存储器。

7.根据权利要求1所述的多模式数字电视激励器，其特征在于其中所述存储模块(23)为FLASH存储器。

8.根据权利要求5所述的多模式数字电视激励器，其特征在于其中所述的显示模块(82)为VFD液晶屏。