基于ＡＤ６６５２的數字電視基帶解調器設計

摘 要：通過分析AD6652的主要性能，提出AD6652在數字電視基帶解調器設計中的應用方法。首先提出硬件設計方案，介紹NCO及濾波器系數的設置方法，最后通過對硬件電路的實驗驗證，得到實驗頻譜。實驗結果表明此設計完全能達到數字電視領域的應用要求，且具有良好的性能和應用前景。

關鍵詞：數字基帶;數字下變頻;解調;AD6652

中圖分類號：TN763;TN914 文獻標識碼：B 文章編號：1004-373X(2008)02-017-02

Design of the DTV Baseband Demodulator with AD6652

WU Jinsong

(Beijing Institute of Economic Management，Beijing，102602，China)

Abstract：This paper puts forward the application of AD6652 in the design of the DTV baseband demodulator based on the analysis of the main features of AD6652.At first the article proposes the hardware design project then introduces the setup methods of NCO and filter coefficient，gains the experiment frequency by verifing hardware circuit.The resultinsures that the design can match to the practice desire in DTV field completely and has good features and prospect.

Keywords：digital baseband;DDC;demodulate;AD6652

AD6652是一個寬帶中頻到基帶的解調器。為了驗證其特性，基于現有條件，將其接成如圖1所示的形式。即：首先，用DTV調制器生成射頻DTV信號；然后用高頻頭將其變為中頻，例如，36 MHz；接著利用AD6652將IF轉換為基帶信號；最后，再用激勵器調制成射頻。這樣，就可以用一個頻譜儀測量出其數字特性，用DTV接收機觀察出其效果。

1 基帶解調器整體設計

系統硬件設計如圖2所示。此電路結構比較簡單，性能優良。設計中關鍵技術是將中頻信號直接變成基帶，但是不解碼。其中關鍵器件是AD6652。 AD6652由雙路12 b，65 MS/s的高速ADC和4通道寬帶多模式數字下變頻單元（DDC）組成的混合中頻信號（IF）轉基帶接收器。其中數字下變頻部分每個通道由1個32 b頻率變換器（NCO）、2個固定系數抽取濾波器（CIC），1個RAM系數濾波器和1個內插半帶濾波器/AGC級聯組成。NCO作為本振，能產生-CLK/2~CLK/2范圍的頻率，其中CLK是輸入時鐘頻率。此芯片將ADC輸出的信號經混頻器與NCO產生的正余弦信號相乘得到數字I，Q信號，然后經多級抽取濾波器濾波得到較好的I，Q信號。此芯片的組成框圖如圖3所示。

2 AD6652及其NCO頻率、濾波器系數的設定

2.1 AD6652

AD6652片內集成了12位65 MSPS ADC，中頻采樣速率達到200 MHz；ADC內部電壓參考、模擬輸入信號峰-峰值為1~2 V；模擬信號以差分方式輸入，具有跟蹤、保持性能，可同時處理4路寬帶載波信號。具有可編程的抽取FIR濾波器、半帶插值濾波器和96 dB動態范圍的可編程AGC，2個16位可配置的并行輸出端口，工作時鐘達到200 MHz，8位微控并行接口、串行外設接口、同步串口控制接口，可以與大多數符合上述標準的接口相連接［2］。他具有極其強大的功能，可以將其應用于多載波、多模式數字接收機：GSM/EDGE/AMPS/PHS/UMTS/WCDMA/COMAONE/TD-SCDMA/IS95/IS136/CDMA2000/IMT-2000；軟件無線電；智能天線系統；I/Q解調系統；寬帶數據應用、儀器測試設備等。

2.2 NCO頻率值設定

AD6652的每一通道都有一獨立的NCO，NCO的頻率值以32 b無符號整數形式存入寄存器，其頻率值可以用下式得出：

NCO_FREQ是寫入寄存器的頻率值，f是NCO的輸出頻率（單位為Hz），CLK是DDC的主時鐘頻率（單位為Hz）。

在此系統中，要求將f為36 MHz的模擬中頻進行數字下變頻，系統工作時鐘CLK為61.44 MHz，帶入上式可求得NCO_FREQ的16進制表示為96000000。

2.3 濾波器系數的設定

在本應用中，利用ADI公司的Filter Design軟件，先將輸入頻率設置為61.44 MHz，輸出頻率設置為7.68 MHz。理想響應部分，過渡區域采用等紋波方式，其中通帶設置為3.84 MHz，紋波系數為0.000 1；阻帶為4 MHz，通過軟件計算，可以得到一組最佳的濾波器系數為：CIC5=4，RCF=2，MCIC2=1，LCIC2=1。設置面板及濾波器窄帶響應、沖激響應如圖4所示，驗證頻譜如圖5所示。

3 實驗驗證

頻信號（信號帶寬為8 MHz）送入電路板，此系統輸出直接加到調制單元，將差分數字I，Q信號直接調制到射頻，然后經數字電視激勵器輸出到負載發射機發射出去。經過對實際電路的驗證，此解調器能將輸入中頻直接變成數字

基帶，經此電路得到的射頻信號輸出頻譜與接收的信號頻譜完全相同，且性能良好。

可見，基于AD6652的中頻變基帶設計可以作為一種較新穎的數字電視領域的應用，他能有效解決當前數字電視網盲點覆蓋的問題，同時降低單頻網的成本。實驗表明[LL]此設計效果良好，成本較低，具有較好的應用前景。

參 考 文 獻

［1］ADI.ＡＤ6652 Daｔａｓｈｅｅｔ［ＥＢ/OL］.http://www.analog.com，2006:3-7.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。