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DRM接收机的硬件设计与实现

2020-12-01阅读(563)

DRM接收机的硬件设计与实现

论文摘要

21世纪的广播、电视节目将无法离开数字技术,成熟的数字处理技术已广泛地应用于各种广播、电视节目的采集、制作及播出系统。传统的工作频率在30MHz以下的AM广播,具有调制技术简单,覆盖范围广,传播距离远以及接收机便携、廉价等优点,被全世界广泛使用。但是随着各种数字技术、通信技术和微电子技术的不断飞速发展,一方面,大多数广播电视媒体都开始提供多媒体信息服务,传输丰富的声音、图像和信息,从中人们可真正感受到高质量数字节目的优越性;另一方面,AM广播还处在上世纪传统模拟技术的阶段,而且随着各种电子信号传播的越来越密集,AM广播所赖以生存的电磁环境已变得越来越差,使其收听效果大不如以前。所以,传统AM广播的处境日益艰难。寻找既能充分利用30MHz以下频率资源,发挥AM广播传统的优良特性,又可以改善其明显缺点的通信技术成为人们追求的目标。DRM组织顺应形势的需要,依据AM广播数字化的思想,制定了数字调幅广播的国际标准。该标准涵盖了30MHz以下调幅广播波段的长波(LF)、中波(MF)和短波(HF),播出效果可以达到调频广播的质量等级,解决了信号的衰落问题,可以在短波广播的覆盖区域提供高质量、多样化的数字多媒体节目,并由此吸引了全世界的目光。本论文以软件无线电理论为基础,以TMS320C6416 DSP为核心,设计了一种可以接收、转换、实时处理和播放DRM节目的数字广播接收机平台。该平台分为模拟前端、A/D/A转换、主处理器、外部存储器、协处理器、总线隔离和电源供电等几个模块,具有强大的实时数字信号处理能力和灵活多样的控制功能,为接收软件的编写和运行提供了有力的硬件支持。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 DRM 存在的原因和意义
  • 1.2 软件无线电理论介绍
  • 1.2.1 软件无线电理论的基本原理
  • 1.2.2 软件无线电理论的主要特点
  • 1.2.3 软件无线电理论的关键技术
  • 1.3 论文的主要工作
  • 1.4 论文结构
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 DRM 系统的基本原理和构成
  • 2.1 DRM 传输系统的基本原理
  • 2.1.1 信源编码
  • 2.1.2 多路复用
  • 2.1.3 信道编码
  • 2.1.4 OFDM 调制
  • 2.2 DRM 接收机软件系统的基本原理
  • 2.2.1 同步模块
  • 2.2.2 信道估计模块
  • 2.2.3 信道解码模块
  • 2.2.4 音频解码模块
  • 2.3 DRM 接收机硬件系统的基本原理
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 DRM 接收机硬件方案的选择与设计
  • 3.1 DRM 接收机硬件系统需求分析
  • 3.2 模拟前端
  • 3.3 A/D/A 模块
  • 3.3.1 A/D 转换器
  • 3.3.2 D/A 转换器
  • 3.3.3 TLV320AIC23BA/D/A 转换器结构和工作原理
  • 3.4 主处理器模块
  • 3.4.1 主处理器选型
  • 3.4.2 TMS320C6416 DSP 概述
  • 3.4.3 C6416 的外部存储器接口（EMIF）
  • 3.4.4 增强的直接存储器访问（EDMA）控制器
  • 3.4.5 多通道缓冲串口（McBSP）
  • 3.4.6 其它片内外设
  • 3.5 外部存储器模块
  • 3.5.1 外部数据存储器
  • 3.5.2 外部程序存储器
  • 3.6 协处理器模块
  • 3.6.1 SPARTAN-3E 系列FPGA 的性能
  • 3.6.2 SPARTAN-3E 系列FPGA 的原理和结构
  • 3.7 总线隔离模块
  • 3.8 稳压电源模块
  • 3.8.1 常用稳压电源的种类和原理
  • 3.8.2 TPS54310 开关稳压电源原理
  • 3.8.3 TPS75003 开关稳压电源原理
  • 3.9 本章小结
  • 第四章 DRM 接收机硬件系统的设计实现
  • 4.1 模拟前端的设计实现
  • 4.2 A/D/A 模块的设计实现
  • 4.2.1 TLV320AIC23B 的数字接口
  • 4.2.2 TLV320AIC23B 的模拟输出接口
  • 4.2.3 TLV320AIC23B 的模拟输入接口
  • 4.2.4 TLV320AIC23B 的驱动软件设计
  • 4.3 主处理器模块的设计实现
  • 4.3.1 C6416 的时钟设计
  • 4.3.2 JTAG 和复位电路设计
  • 4.3.3 C6416 的上电配置和自举模式
  • 4.4 外部存储器模块的设计实现
  • 4.4.1 外接SDRAM 的电路设计
  • 4.4.2 与SDRAM 相关的寄存器设置
  • 4.4.3 外接FLASH 的电路设计
  • 4.4.4 FLASH 的操作命令
  • 4.4.5 与FLASH 相关的寄存器设置
  • 4.5 协处理器和总线隔离模块的设计实现
  • 4.5.1 FPGA 的电路设计
  • 4.5.2 FPGA 的配置设计
  • 4.5.3 FPGA 与DSP 的通信
  • 4.5.4 总线隔离模块的实现
  • 4.6 电源模块的设计实现
  • 4.6.1 DSP 供电电路设计
  • 4.6.2 FPGA 供电电路设计
  • 4.7 DRM 接收机的调试和测试
  • 4.7.1 DSP 模块调试
  • 4.7.2 A/D/A 模块调试
  • 4.7.3 FPGA 模块调试
  • 4.7.4 DSP 与FPGA 通信调试
  • 4.8 本章小结
  • 第五章 总结和展望
  • 5.1 总结
  • 5.2 未来展望
  • 参考文献
  • 发表论文和参加科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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    • [3].监测接收机接收虚假信号的机理与判断[J]. 中国无线电 2018(09)
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