专利名称：数字广播信号发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字广播技术，更具体地说，涉及数字广播中的信号 发生技术。
背景抆术
与传统的模拟广播传送模拟视音频信号的方式不同，数字广播在传输 前后引入了大量的数字信号处理技术。
第一步是针对模拟的视音频信号进行数字采样，形成数据比特流。为 了保障最终还原的图像质量，数字采样的精度不能过低。而大量的釆样数
据往往超出传输带宽的限制。这就引入了第二步压缩编码，压缩编码是 将根据数学原理将原始采样信号中的大量冗余信息去除的过程，同时保障 在解压缩后得到的信号与原始信号相比达到无损或近乎无损的效果。目前 最为常用的视频压缩编码标准有MPEG2、 MPEG4、 H.264和AVS等，最为 常用的音频压缩编码标准有MPEG1-Iayer2、 AC3等。
若直接传送压缩完的比特流，传输过程中造成的错误会被解压缩过程 放大，导致最终还原的视音频信号严重失真。因此需要第三步信道传输 编码和数字调制。在信道传输编码过程中，在压缩完的码流中人为添加少 量的冗余信息，以便使接收机可以依据这些信息将接收到的数据中的错误 比特自行纠正。数字调制则是将比特流重新映射成可以远距离传输的模拟 信号。广播信号的传送分为地面传送、有线传送和卫星传送三种方式，根 据传输信道干扰程度的不同，所采用的信道编码和调制方式也各有不同。 卫星广播的传输信道最为简单，地面广播的传输信道最为复杂。通行的卫 星数字广播传输标准是DVB-S，采用Reed-Solomn编码和QPSK的数字调 制方式。有线数字广播传输标准分为三类，即国际电联ITU的J83.A/B/C， 其信'道编码方式略有不同，调制采用QAM。地面数字广播的传输标准先通 行的有欧洲的DVB-T标准，美国的ATSC标准，曰本的ISDB-T标准，我 囯也新近颁布了自己的数字电视地面传输标准。新兴的手机电视广播标准则种类更多。
低频率的信号无法传送到遥远的地方，因此第四步就是将传送信号的
频率搬移到较高的频率上，即俗称的变频。卫星广播的传送频段在c波段
和Ku波段，有线广播和地面广播的传送频段在VHF波段和UHF波段。
以上四步涵盖了数字广播信号发生的所有工作， 一般由专业广播设备 完成，剩余的接收变频、解调、信道解码、信源解码均由数字广播接收机 来完成，属消费类电子产品范畴。经过上述一些列的技术环节处理，用户 就可以在合理的价格在接收端享受高质量的视音频信号了。
压缩编码、信道传输调制和变频均存在多种技术途径，这给数字广播 接收机的研发和生产带来了一定的困难，对于支持各类广播信号发生的设 备就形成了需求。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种能提供数字广播源信号以供测试的数字广播 信号发生装置，以弥补现有技术中的不足。
本实用新型揭示了一种数字广播信号发生器，包括总线，用于在模 块间传递数据及控制信息，并向各模块提供电源；信源数据接收模块，连 接在总线上，接收外部输入的信源数据进行格式处理后送往总线；信源数 据存储及回放模块，连接在总线上，将总线上的信源数据存储在存储介质 上，或将存储介质上的信源数据取出送往总线；数字调制模块，连接在总 线上，将总线上的信源数据进行基于预定制式的编码和调制；变频模块， 连接在总线上，将调制好的信号进行频谱的搬移，生成中频或者射频调制 信号；信号放大模块，连接变频模块，增强信号功率；时钟生成模块，连 接在总线上，产生全局所需的基准时钟；系统控制模块，连接在总线上， 根据外部指令向总线发送控制信息并获取各模块的工作状态进行显示。
本实用新型的数字广播信号发生器具有下述的优势单设备生成多路 射频广播信号以备生产线测试使用、设备无需外接信源输入数据即可产生 完整携带视音频的广播信号、用户可根据图形界面灵活选择广播信号制式、 设备可接收某一频点的广播信号，解调得到信源数据信号后根据设定的广播制式和输送频率进行转发、以及通过控制总线控制后级大功率放大设备, 并获得其工作参数。
图l揭示了根据本实用新型的一实施例的数字广播信号发生器的结构 框图。
具体实施方式
本实用新型旨在解决现有技术中缺乏支持各类广播信号发生的设备的 问题。
参考图l所示，本实用新型揭示了一种数字广播信号发生器IO，包括
总线12，总线12用于在模块间传递数据及控制信息，并向各模块提 供电源。参考图1所示，总线12包含数据总线12a和控制总线12b，数据 总线12a用于信源数据在数字调制模块18、多个信源接收模块14和信源 存储及回放模块16之间的传递。控制总线12b连接各模块，包括多个信 源接收模块14、信源数据存储及回放模块16、数字调制模块18、变频模 块20、时钟生成模块24及系统控制模块26，使系统控制模块26能够下 达指令并获取各模块的工作状态。
信源数据接收模块14用于接收外部输入的信源数据，处理格式后送往 总线，其中，其所接收的信源数据被送往数据总线12a。信源接收模块14 的数据输出格式及控制信号协议分别符合数据总线12a和控制总线12b的 定义，而信源数据接收模块14的输入数据的格式和接收模块的处理方式是 根据需求而确定。对于每种输入数据的格式，由独立的电路实现其功能并 具有唯一可识别的设备标示，其和总线的接口保持一致。即，可以包括数 个信源数据接收模块，比如在图l所示的实施例中包括了用于接收格式A 的数据的第一信源数据接收模块14a，以及用于接收格式B的数据的第一 信源教据接收模块14b。
信源数据存储及回放模块16用于将总线上的信源数据存储在存储介 质上，或将存储介质上的信源数据取出送往总线。对于信源数据的存储操作通过数据总线12a实现。根据图l所示的实施例，信源数据存储及回放 模块16在系统控制模块26的管理下将数字总线12a上的信源数据存储到 存储介质上，或由存储介质上读取信源数据再按照特定速率送回到数据总 线12a上。
数字调制模块18，同样连接到数据总线12a,用于将数据总线12a上 的信源数据进行基于预定制式的编码和调制。根据图l所示的实施例，数 字调制模块18通过其中频输出端口输出经数字调制后的信号。数字调制模 块18可以用现场可编程逻辑阵列实现，该数字调制模块18的运行方式根 据广播制式的不同，由系统控制模块26进行配置。
变频模块20,用于将调制好的信号进行频谱的搬移，生成中频或者射 频调制信号。变频模块20具备控制可寻址功能及输入信号环出功能，使数 字广播信号发生器能同时输出基于相同信源调制的多个频道不同的信号。 根据图l所示的实施例，变频模块20可以包括多个，比如第一变频模块 20a和第二变频模块20b。多个变频模块20可以釆取级联的方式，其中频 输入端口接收输入信.号，射频输出端口输出本变频模块变频后的输出信号， 中频环出端口输出信号至下一级的变频模块的中频输入端口，作为下一级 变频模块的输入信号。例如在图l所示的实施例中，第一变频模块20a的 射频输出端口输出未经放大的A频道的广播信号。而第二变频模块20b的 射频输出端口连接一用于增强信号功率的信号放大模块22，输出经过放大 的B频道的广播信号。其中，第二变频模块20b的中频输入端口连接第一 变频模块20a的中频环出端口。
继续参考图1，该数字广播信号发生器10还包括时钟生成模块24， 用于产生全局所需的基准时钟。根据本实用新型，时钟生成模块24可以包 括多种时钟来源，比如高稳定的时钟源，该高稳时钟源为变频模块提供 频率基准。以及基于该高稳时钟源的数字频率合成模块，根据控制指令将 不同频率的时钟送给数字调制模块作为数字调制的工作时钟，以便生成各 种不'同调制制式的信号。或者，时钟生成模块24也可以接收外部高稳时钟 源替代自身的时钟源而提供频率基准。
系统控制模块26用于根据外部指令向总线，更具体而言是控制总线12b发送控制信息，配置上述各模块的工作方式，并获取各模块的工作状 态进行显示。该系统控制模块26由具备嵌入式操作系统的视频解码芯片实 现，具有人机交互界面，能实时对输入的信源数据进行解码显示，并自动 识别挂接在总线上各类设备并进行控制。
由于所有的模块都挂接在总线，特别是控制总线12b上，于是，不同 功能的模块具有不同的设备标识码的区段，相同功能的设备模块，通过电 路配置而具有不同的设备标识码。
本实用新型的数字广播信号发生器具有下述的优势单设备生成多路 射频广播信号以备生产线测试使用、设备无需外接信源输入数据即可产生 完整携带视音频的广播信号、用户可根据图形界面灵活选择广播信号制式、 设备可接收某一频点的广播信号，解调得到信源数据信号后根据设定的广 播制式和输送频率进行转发、以及通过控制总线控制后级大功率放大设备， 并获得其工作参数。
权利要求1.一种数字广播信号发生器，其特征在于，包括总线，用于在模块间传递数据及控制信息，并向各模块提供电源；信源数据接收模块，连接在所述总线上，接收外部输入的信源数据进行格式处理后送往总线；信源数据存储及回放模块，连接在所述总线上，将总线上的信源数据存储在存储介质上，或将存储介质上的信源数据取出送往总线；数字调制模块，连接在所述总线上，将总线上的信源数据进行基于预定制式的编码和调制；变频模块，连接在所述总线上，将调制好的信号进行频谱的搬移，生成中频或者射频调制信号；信号放大模块，连接所述变频模块，增强信号功率；时钟生成模块，连接在所述总线上，产生全局所需的基准时钟；系统控制模块，连接在所述总线上，根据外部指令向总线发送控制信息并获取各模块的工作状态进行显示。
2. 如权利要求l所述的数字广播信号发生器，其特征在于， 所述总线包含数据总线和控制总线；数据总线用于信源数据在数字调制模块、多个信源接收模块和信源存 储及回放模块之间的传递；控制总线连接各模块，使系统控制模块能够下 达指令并获取各模块的工作状态。
3. 如权利要求l所述的数字广播信号发生器，其特征在于，所述时钟 生成模块包括高稳定的时钟源，为变频模块提供频率基准； 基于该高稳时钟源的数字频率合成模块，根据控制指令将不同频率的 时钟送给数字调制模块作为数字调制的工作时钟。
专利摘要揭示了一种数字广播信号发生器，包括总线、连接在总线上接收外部输入的信源数据进行格式处理的信源数据接收模块、连接在总线上进行数据交换的信源数据存储及回放模块、连接在总线上将总线上的信源数据进行基于预定制式的编码和调制的数字调制模块、连接在总线将调制好的信号进行频谱的搬移变频模块、连接变频模块的信号放大模块、连接在总线上的时钟生成模块、以及连接在总线上向总线发送控制信息并获取各模块的工作状态的系统控制模块。
文档编号H04N5/38GK201160296SQ20072019890
公开日2008年12月3日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年12月5日
发明者涛 刘, 史毅俊, 张震宁, 琦 王, 管华亮 申请人:张震宁