如何选择数字电视前端接收芯片

在数字电视相关技术中，接收机的设计技术难度高，而能否实现高质量的接收性能又直接影响到数字电视终端节目显示的效果。那么，如何选择一款具有良好接收性能的数字电视解调芯片呢？这需要进行系统地评估以确定最佳解决方案。在下文中作者将从数字电视地面广播系统的特点、接收机中降低干扰的常见电路和ATSC|0">

本。多重因素的矛盾需求决定了消回波电路是ATSC接收机中大量技术创新的部分。

早期ATSC接收机的设计中采用稀疏抽头自适应判决反馈均衡器来降低成本和自适应噪声。稀疏抽头自适应判决反馈均衡器的基本原理是只在那些真正有回波的时延位配置抽头，而其他的位置不配置。设计者希望真正需要配置抽头的位置不多(因而得名稀疏抽头)，这样既降低了成本，又降低了自适应噪声。

显然，这需要假定回波是静态或者变化十分缓慢和离散的。而我们知道，真正的静态离散回波在实际应用中是不存在的。稀疏抽头自适应判决反馈均衡器在实际应用中并不理想。它一方面需要大量的电路来检测回波的变化，以便及时变更抽头配置；另一方面，不精密的抽头配置和频繁的更换引起的噪声也降低了接收机的性能。

在消回波电路设计中的另一点考虑是所谓的前向回波(PRE-ECHO)和后向回波(POST-ECHO)。这是以信道冲击响应的最大能量点为参考点的，比最大点来得早的回波是前向回波，来得晚的是后向回波。因为电磁波能量的传播随着距离增加而衰落，而来的早的回波比来的晚的回波经过的距离短，所以信道冲击响应的最大能量点在整个信道冲击响应中是比较靠前的。也就是说前向回波会比后向回波短。这一点在均衡器设计中要做相应的考虑，盲目增加前向回波范围而不增加对应的后向回波范围，虽然在实验室中可以测试出好效果，但在实际应用中是不会取得好效果的。

2. 消噪声电路

接收机中的噪声一方面源自热噪声，另一方面源自接收机内部噪声。接收机内部噪声又包括量化噪声、均衡器的自适应噪声，锁相环(PLL|0">PLL)的剩余噪声等等。对热噪声只能用滤波的办法使之减少。量化噪声可以通过提高接收机模数转换(ADC)的精度和内部运算精度来改善。锁相环(PLL)的剩余噪声可以利用动态参数锁相环的技术来降低。

3. 消干扰电路

ATSC接收机的干扰主要是邻频和同频的NTSC和ATSC干扰。尤其以邻频NTSC干扰最为严重。这是因为下频道的伴音载频离有用信号只有0.25MHz，而上频道的图像载频离有用信号只有1.25MHz。这就要求接收机有经过良好设计的滤波电路和剩余窄频干扰消除电路。干扰信号有时比有用信号大得多，所以要求接收机有大的动态范围。增加接收机模数转换的精度有利于提高接收机的动态范围。

4. 抗相位抖动电路

相位抖动多为调谐器受外界干扰而产生。最大的干扰来自供电回路。所以相位抖动的频率大多为供电频率的倍数。在美国，相位抖动的频率多为60HZ或120HZ。其它引起相位抖动的因素包括传播介质的变化和天线的抖动。但这些因素引起的相位抖动频率要低得多。传统的抗相位抖动的方法是在自适应判决反馈均衡器后面加相位跟踪器。这种办法没有去掉相位抖动对自适应判决反馈均衡器的影响。更好的办法是在自适应判决反馈均衡器前将相位抖动的影响去掉，这样，均衡器将可以更好地对信道回波进行均衡。

一个具备良好的抗相位抖动能力的接收机可以在一定程度上降低整机设计时的工艺要求。同时也可以减轻对调谐器的要求，从而降低成本并提高整机的稳定性。

ATSC接收机的测试方法

可以看出，一个好的地面数字电视接收机应该有合理的回波消除范围，以及较大的白噪声容忍度和良好的抗干扰能力。那么，如何测试和评估一个接收机的性能呢？

ATSC委员会对ATSC接收机的性能有一个规范标准A/74，该标准主要描述接收机的静态性能。接收机的动态性能是很难描述的，到目前为止并没有一个公认的标准。接收机的静态性能可以用罗德施瓦茨公司的SFQ来测试，SFQ可以测试接收机的信噪比。一般的接收机都可以在2.5*10-4包误码率情况下达到15.5dB，好的接收机可以达到15.3dB以下。

SFQ还可以测试不超过5个点的离散静态和动态回波。不过，SFQ的动态回波只是在固定的回波时延上加上不同的相位，而不是真正意义上的动态回波，真正的动态回波的时延和相位都是可变的。需要指出的是，罗德施瓦茨公司最新的SFU已经具备了测量离散动态回波(包括时延和相位)的能力。而市面上还没有好的商用仪器可以测试连续回波，原因之一是这类回波并没有很好的模型可以描述。

通常厂家只给出单个回波的最大前向和后向时延测试结果，这在实际应用中没有太大意义，因为几乎没有任何情况下的回波是单个的。测量接收机能够同时处理的两个回波的最大时延差，可以更好地了解接收机对静态离散回波的处理能力。一般好的接收机能够处理的最大时延差可以达到50微秒以上。

对于消干扰电路的测试主要基于