图 7-22 ST 公司两片机方案的电路组成框图
(三) Fujitsu公司的两片机方案
Fujitsu公司的两片机方案的结构框图 如图7-23所示 。其核心的芯片是MB87L2250, 它集成了解多工复用器、MPEG视音频解码器和32位微处理控制器 。数字视频编码器采用了ADI公司的ADV7171,音频DAC则采用了PCM1723 。前端电路采用通用的一体化调谐解调解码器 。该方案在国内市场上十分流行 。
图 7-23 Fujitsu公司的两片机方案的电路组成框图
7.7.2 整机电路实例介绍
为了进一步了解数字卫星电视接收机的工作过程,下面将以在电路结构上较有代表性的TMicroelectronics公司的四片机方案为例,详细介绍整机电路的电路原理 。STMicroelectronics公司的四片机方案的电路组成框图见图7-21 。以下分部分进行介绍 。
(一)一体化调谐解调解码器电路
【两款DAC解码器:TDA1543,TDA1305,哪个的音质更好一些?】本方案前端调谐器采用一体化零中频调谐解调机码器,输入信号的频率范围为950~2150MHz的第一中频信号,输出信号为已纠错的 TS 码流,该码流的输出可以是8位并行输出,也可以采用串行输出 。与TS数据码流同时输出的还有时钟信号BCLK(串行输出时,它是位时钟;并行输出时,它是字节时钟)、数据有效时钟Dvaild、输出误差信号Error 。
一体化调谐解调解码器作为一种相对独立的组件,可以由多种不同的选择,只要它的输出接口与后面的解多工复用器的输入接口匹配就可以了 。本电路采用SamSung公司生产的 一体化调谐解调解码器30321IMT 。30321IMT内部主要由频率合成器SP5769、零中频正交解调器SL1925和信道解调解码芯片STV0299组成的,内部电路组成框图见图7-25 。表7-6给出了其引脚功能图 。表7-7列出了它的技术指标 。
图 7-25 一体化调谐解调解码器内部框图见
表 7-6 一体化调谐解调解码器30321IMT的引脚排列及其功能
表 7-7 一体化调谐解调解码器30321IMT的技术指标
从高频头送来的第一中频信号送入30321IMT的F头输入端,加到SL1925的RF和RFB引脚,CPU根据输入的第一中频频率,计算出控制SP5769的分频系数,通过30321IMT的29、30脚(SDA、SCL)把该值写入频率合成器,SP5769产生的调谐电压VT送至SL1925控制产生同相和正交的载波,并在SL1925中与第一中频信号进行混频,实现零中频解调,产生基带信号 。SL1925的振荡频率另一路经SL1925的PSOUT、PSOUTb送出至SP5769,与其输入的参考频率进行数字相位比较,保证fL的稳定性 。
SL1925输出的 模拟基带信号经IOUT、QOUT输出,经低通滤波后送给STV0299 。在STV0299内,先 进行时钟恢复、载波恢复,得到最佳的抽样值,再进行信道解码,依次进行卷积解码、去交织、RS解码和去能量扩散处理,最后得到已纠错的数据 。同时,STV0299产生一个AGC电压,以PWM信号的形式输出,在外面经过一个低通滤波器后,送给SL1925的AGC电压输入端,控制前端的增益 。
STV0299解码输出有四组信号(30321IMT的17、19、20、21~28脚),它们分别是数据线D0~D7,数据时钟信号BCLK,数据/奇偶校样时钟,错误信号 ERROR。其中,前两者与输出是并行方式或是串行方式有关,若是串行方式,数据从D7输出送给解多工,相应的BCLK为位时钟 。这四组信号经缓冲后,送给解多工模块,在本数字卫星接收机方案中,采用串行输出方式 。
STV0299和SP5769都是总线控制式的芯片,虽然完成时钟、载波恢复和信道解码的STV0299信号处理算法复杂,但它有友好的用户交互接口,大量的数据处理都是在芯片内部进行的,因此,它与CPU通信的只是一些读写寄存器的命令,CPU处理的数据量不大 。一般情况下,由于信号的解调解码应该与其它工作进程互相协调,如与用户输入进程,与解多工进程,MPEG-2解码等,所以通过ST20-TP2内的32位单片机对这两个芯片进行控制 。
器件与CPU连接时,一般要求系统中的总线连接的所有节点都具有总线接口,而主控制的总线接口及相应的SFR能对总线实现全面的管理,对总线出现的各种状态自动进行处理,特别是在多主系统中有效地保证整个系统有条不紊地工作 。
(二)天线与LNB控制电路
一体化调谐解调解码器的输入端是来自于LNB的第一中频信号,因此,数字卫星电视接收机需通过它实现对卫星接收天线、高频头(LNB)以及天线控制器提供控制信号 。控制信号包括13/18V控制电压(用于控制水平/垂直电波极化方向)、22k开关信号(用于LNB双本振频率的切换、或二选一天线控制器的切换)、Diseqc控制信号(欧洲标准的多天线控制器的控制信号)等 。这些控制信号一般是由ST20内部CPU产生的,并通过ST20的I/O输出来控制专用的控制模块或电路来实现的 。本机采用ST公司专用LNB控制芯片LNBP13SP,该芯片是产生高频头控制信号的专用芯片,有多种封装形式,常用的一种如图7-26所示 。
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