DVB-T解調(diào)器中同步系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在基于OFDM 的地面數(shù)字廣播解調(diào)器中，同步作為一項(xiàng)核心技術(shù)，直接決定了解調(diào)器輸出數(shù)據(jù)正確與否，對(duì)其研究和設(shè)計(jì)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將以基于DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字地面廣播解調(diào)器中同步系統(tǒng)這一關(guān)鍵技術(shù)作為研究方向。 本文目標(biāo)在于對(duì)同步系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)完整同步系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。首先通過對(duì)基于DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的OFDM幀結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)已有算法進(jìn)行改進(jìn)，提出改進(jìn)的基帶同步算法。采用MatLab對(duì)基于DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制器以及

2、信道進(jìn)行描述以及解調(diào)器的同步模塊的浮點(diǎn)模型描述及仿真。使用硬件描述語言Verilog HDL對(duì)浮點(diǎn)模型驗(yàn)證后的算法進(jìn)行描述和行為級(jí)仿真來驗(yàn)證RTL模型的正確性和有效性。 本文的主要工作如下： 1)提出了改進(jìn)的符號(hào)定時(shí)同步算法，載波頻率同步算法以及改進(jìn)的采樣鐘同步算法，并構(gòu)建浮點(diǎn)模型進(jìn)行關(guān)鍵模塊算法及功能的仿真驗(yàn)證，最后對(duì)其進(jìn)行RTL級(jí)代碼描述并完成邏輯和時(shí)序驗(yàn)證，完成同步系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)。其中關(guān)于改進(jìn)的符號(hào)定時(shí)同步算

3、法已申請(qǐng)發(fā)明專利一項(xiàng)。 2)在定時(shí)偏差估計(jì)算法實(shí)現(xiàn)中，采用了優(yōu)化的移動(dòng)求和器結(jié)構(gòu)，與常用結(jié)構(gòu)相比它可以減少80﹪以上的硬件消耗以及降低90﹪以上的功率損耗。其中優(yōu)化的移動(dòng)求和器結(jié)構(gòu)已申請(qǐng)發(fā)明專利一項(xiàng)。 3)優(yōu)化了定時(shí)偏移粗估計(jì)算法和整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)算法，僅利用其符號(hào)位部分實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的定時(shí)偏移估計(jì)和整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)。采用符號(hào)位進(jìn)行估計(jì)可以節(jié)約可觀的存儲(chǔ)空間。 4)對(duì)采樣鐘同步流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化，其中提出了使用

4、完全使用數(shù)字方法利用拋物線內(nèi)插器完成采樣鐘偏移時(shí)域補(bǔ)償?shù)姆桨?，避免了使用模擬器件，降低了設(shè)計(jì)難度。同時(shí)還引入了PI二階濾波環(huán)節(jié)，穩(wěn)定了采樣鐘偏移估計(jì)器的控制信號(hào)的輸出。 5)在硬件實(shí)現(xiàn)采樣鐘同步模塊時(shí)，在偏差估計(jì)器中引入了乒乓存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，提高的邏輯運(yùn)算單元的利用率；在相角求取模塊中引入了CORDIC模塊，避免使用查表法時(shí)需要的大量存儲(chǔ)器；最后采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但性能優(yōu)良的Farrow結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了拋物線內(nèi)插器。 所設(shè)計(jì)的符號(hào)定時(shí)與