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1、幾十年來(lái),電視廣播中的重影問(wèn)題是煩人的問(wèn)題之一,電視重影現(xiàn)象可視為回波干擾或者信道彌散現(xiàn)象,對(duì)模擬和數(shù)字廣播、通信的質(zhì)量產(chǎn)生很大的損傷。近年來(lái)消重影技術(shù)已發(fā)展到采用均衡技術(shù)進(jìn)行濾波和補(bǔ)償階段,它將消重影技術(shù)與均衡改善畫(huà)質(zhì)技術(shù)結(jié)合進(jìn)行圖像處理。 本文主要圍繞電視廣播中的重影消除與自適應(yīng)均衡這一主題,遵循低壓低功耗設(shè)計(jì)的基本原則,研制了視頻重影消除均衡Soc芯片。本論文的主要工作體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: 1.設(shè)計(jì)了一種基于小波預(yù)
2、處理GCR的重影消除系統(tǒng)。在進(jìn)行信道估算前,先對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行小波去噪,再確定濾波器各抽頭系數(shù),數(shù)字化的信號(hào)然后被IIR和FIR濾波器進(jìn)行去重影處理。采用該方法可以降低濾波器的抽頭數(shù),縮減重影消除系統(tǒng)的硬件要求,芯片的功耗也大大降低。采用該方法后,不但縮小了濾波器的訓(xùn)練時(shí)間,而且可以快速跟蹤時(shí)變信道,大幅度降低了系統(tǒng)對(duì)硬件資源的要求,有著獨(dú)特的優(yōu)越性,在數(shù)字移動(dòng)通信中具有重要的意義。 2.研究了均衡器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了一種分組活動(dòng)
3、抽頭均衡器。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一款用于視頻均衡的數(shù)字濾波器芯片,可完成信號(hào)的自適應(yīng)均衡功能,采用Charted 3.3伏電壓、0.35μm CMOS工藝生產(chǎn)制造,濾波器的有效面積為5.6 mm2,該濾波器可消除重影(回波)的范圍是-6.15μs~+41.6μs。 3.詳細(xì)的研究了重影消除Soc芯片的功能設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),芯片集成了DSP控制器、存儲(chǔ)器、同步檢測(cè)器、D/A、A/D及用戶編程。整個(gè)Soc芯片采用3.3V電源電壓、0.3
4、5umCMOS工藝生產(chǎn)制造;在典型工作頻率下最大功耗為1.3W,采用80-pin的MQFP(MetricQuad Flat Package)封裝,封裝前的裸芯片(包括PAD在內(nèi))的尺寸為14mm×20 mm。詳細(xì)設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)芯片模塊: (1)設(shè)計(jì)了一種10位150MHz流水線型ADC,其有效面積為2.8mm2,通過(guò)采用動(dòng)態(tài)比較器,大大降低了電路的功耗。在采樣保持電路中使用一種新穎的自舉(bootstrap)開(kāi)關(guān),減小了失真,使
5、得電路在輸入信號(hào)頻率很高時(shí)仍具有很好的動(dòng)態(tài)性能.測(cè)試結(jié)果表明,積分非線性誤差和微分非線性誤差分別為1.15LSB和0.75LSB,在150MHz/s采樣頻率下,對(duì)80MHz信號(hào)轉(zhuǎn)換的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍為52.4dB,功耗為97mW。 (2)設(shè)計(jì)了一種10位200MHz電流舵DAC,采用了“6+4”的分段式結(jié)構(gòu)和新型的開(kāi)關(guān)策略,DAC的有效面積為0.91 mm2。測(cè)試結(jié)果表明,最大積分非線性誤差和微分非線性誤差分別為0.2LSB和0.
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