地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)同步算法仿真與FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、中國地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)（DTMB）已于2006年8月30號正式出臺，但如何設(shè)計一個適合該標(biāo)準(zhǔn)的接收系統(tǒng)仍是DTMB的技術(shù)難點(diǎn)和研究焦點(diǎn)所在。DTMB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究與實(shí)現(xiàn)，具有巨大的實(shí)用價值和廣闊的市場前景。 本文完成的是中國地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)接收機(jī)同步系統(tǒng)的FPGA設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，包括希爾伯特變換、數(shù)字下變頻和整個同步模塊。本文首先介紹了地面數(shù)字電視的發(fā)展現(xiàn)狀及中國地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送端整體結(jié)構(gòu)和接收端的概括結(jié)構(gòu)，然后詳

2、細(xì)介紹了接收機(jī)基帶變換的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)過程。 本文的基帶變換由希爾伯特變換和數(shù)字下變頻構(gòu)成。采用流水線轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)希爾伯特濾波器，對濾波器的抽頭系數(shù)用CSD表示，移位相加代替乘法運(yùn)算，并通過RAG算法實(shí)現(xiàn)系數(shù)之間的復(fù)用，減少了加法器的數(shù)量，節(jié)省了資源消耗。采用CORDIC算法實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻，移位迭代操作節(jié)省了大量資源，并克服了傳統(tǒng)下變頻不能應(yīng)用于時變相位場合的缺點(diǎn)。 接著實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)中整個同步模塊的算法分析和硬件設(shè)計。根據(jù)D

3、TMB系統(tǒng)信號幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了符號同步、采樣時鐘同步和頻率同步的實(shí)現(xiàn)方法，包括：利用PN序列的相關(guān)特性，通過定時誤差閉環(huán)反饋控制內(nèi)插濾波器的方法完成數(shù)據(jù)的采樣率轉(zhuǎn)換，逐漸恢復(fù)出最佳采樣點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)符號和采樣時鐘的聯(lián)合同步；提出了閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的時域頻偏校正方法，利用CORDIC算法進(jìn)行頻偏估計與補(bǔ)償。首先通過頻點(diǎn)搜索補(bǔ)償?shù)糨^大頻偏，然后利用幀頭PN之間的延時互相關(guān)操作，估計出剩余頻偏，并通過改變延時大小，調(diào)節(jié)頻偏的捕獲范圍和估計精度，有