[发明专利]数字电视信号综合分析仪

摘要

本发明涉及数字电视领域，具体地说是一种数字电视信号综合分析仪。本发明采用软件无线电(SDR)理论解调数字电视信号进行调制域分析。其原理就是将数字电视解调的物理理论抽象为一整套数学算法，然后通过软件(硬逻辑和软逻辑结合)的方式，实现算法解调数字电视射频信号；提取解调过程中的中间变量，得到测试所需要的数据，如星座信息、MER/EVM信息和BER信息等。本发明具有功能强，指标一致性好，生产调试简单的优点，而且二次功能开发简单，只需要建立算法数学模型和软件实现即可。

主权项

1.一种数字电视信号综合分析仪，其硬件采用传统的超外差接收机加数字化处理方式，分三部分：宽带超外差接收部分、高速数据采样部分和DSP及嵌入式处理部分，其特征在于：其软件平台采用了全数字化方案来实现调制域、频域分析功能，内容主要包括：FPGA硬件逻辑设计、DVB调制域分析数学模型设计、频域分析数学模型设计和DSP及嵌入式PC软件设计；FPGA硬件逻辑设计实现高速数据缓冲和高速数据处理，主要包括高速乒乓缓冲设计，高速DDC(数字下变频器)和频率抽取滤波器设计设计；DVB调制域分析数学模型设计包括正交解调单元、插补与匹配滤波单元、定时恢复环路、FFE均衡器和载波恢复单元、载波恢复环路、DFE均衡器、星座图映射与判决单元、解交织与信道解码单元、能量解随机化和MPEGII输出单元，此外还有两个输出单元：星座图输出和BER测试单元；前端模拟信号经数字化后为数字信号，数据进入解调单元，将输入中频信号做希尔伯特变换，转换为正交基带信号；基带信号进入插补器和匹配滤波器；和定时恢复单元一起构成定时恢复功能模块，此部分功能是跟踪并锁定输入信号的码时钟，在相应的时刻点做抛物线插补算法插补，恢复相应时刻点的信号值；FFE均衡器为CMA自适应盲均衡算法，初步均衡信道频响的影响；载波恢复单元的作用是跟踪输入信号的频率误差和相位差，并做相应的跟踪，跟踪的范围是±150KHz；DFE均衡器为判决反馈型自适应均衡滤波器，作用是进一步消除带限信道的影响，这个单元可以输出星座图信息；星座图映射与判决单元根据国际标准(ITU-T J.83 Annex A，B&C DOCSIS，EuroDOCSIS)做星座图的映射和判决，并生成数据，这些数据根据国际标准(ITU-TJ.83 Annex A，B&C DOCSIS，EuroDOCSIS)作相应的解交织、R-S解码和能量解随机化等信道处理过程，之后输出标准的MPEGII码流文件。