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基于ABS-S标准的卫星信道接收解调芯片AVL1108


北京中天联科微电子技术有限公司

   北京中天联科微电子技术有限公司开发的基于ABS-S标准的卫星信道接收解调芯片AVL1108荣获2008年度中国半导体创新产品与技术奖,并荣获工信部2008年度中国芯最具潜质奖。
  中天联科开发的国家卫星直播数字电视接收解调芯片及调制关键技术是通过与国家广电总局密切合作的成果。中天联科不仅参与了中国直播卫星标准(ABS-S)的制定及产业化的工作,还成功研发出了基于ABS-S标准的卫星电视解调芯片AVL1108,在此基础上完善了从调制器到终端接收设备的ABS-S产业链。
  2006年8月,ABS-S专用接收解调芯片AVL1108一次流片成功,从立项到量产仅10个月。该芯片的面世标志着我国新一代卫星传输技术(ABS-S)的产业化工作进入新阶段。在此基础上,国内多家接收机设备生产厂家已具备批量生产能力。 AVL1108填补了国内产业空白,促进了国内芯片设计、制造与卫星广播电视发射、接收设备制造行业技术进步与产业升级,推动我国卫星直播产业链的全面、协调、可持续的发展,创造出巨大的经济效益和良好的社会效益。
  
  1芯片概述
  
  符合我国ABS-S标准的直播卫星数字电视接收解调芯片AVL1108采用12英寸、0.13μm先进工艺生产,100管脚的LQFP封装。
   AVL1108性能(技术)指标如下:
   1)在8PSK模式下,符号率从1MSps到45MSps
   2)完全符合中国ABS-S标准,支持8PSK和QPSK模式
   3)前向纠错解码器的速率支持1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 13/15, 9/10
   4)脉冲整形滚降因子为0.2, 0.25, 0.35
   5)集成两个ADC,具备消除支流、IQ补偿和相位补偿功能
   6)信号质量监视和锁定检测
   7)内置射频自动增益控制,可以与调谐器直接连接
   8)DiSEqCTM2.0 全兼容的LNB控制器
   9)输出数据接口包括串行接口和并行接口
   10)标准两线总线接口,可以提供四个可选地址
  
  2创新性和先进性
  
  中天联科研制的新一代直播卫星数字电视接收解调芯片采用突破性的创新设计,属原始创新。该芯片可完成QPSK和8PSK解调及LDPC解码功能;在8PSK模式下可提供45MSps符号率,最高120Mbps净码率;完全可以满足在我国在2008年6月9日发射的“中星九号”及“鑫诺二B”卫星上使用56MHz转发器的要求。如使用AVS或H.264等先进视频编码手段,可实现单一转发器搭载15路高清卫星电视节目。经详细测试,其性能完全达到设计要求并居国际先进水平,基于该芯片实现的接收系统实测载噪比门限与理论仿真结果仅相差0.1~0.3dB,其数据传输能力、接收门限等指标达到或超过最新一代国际卫星通信技术标准DVB-S2的水平,同时其结构更加简单、信号接收更为便捷。AVL1108的性能达到当前世界最高水平的DVB-S2信道解调芯片速度的150%,功耗为其50%,稳定性达到世界领先水平。
  ABS-S技术采用了先进、高效的信道编码技术,通过高阶调制、滤波滚降因子控制等手段大大提高了卫星频谱利用效率,有效提升了卫星信号传输能力。AVL1108的创新技术点如下:
  1)AVL1108主要功能包括基带信号解调和信道解码,用于将卫星调谐器输出的ABS-S基带信号转换成TS流,并通过简单的接口提供给后端解码芯片。
  2)AVL1108是业内首款在8PSK解调模式下,符号速率达到45MSps,净码流速率达到120Mbps的卫星电视接收芯片,可提供更多频道接收和高清晰度电视传输。
  3)AVL1108提供了射频自动增益控制,只需通过简单的阻容网络就可以与前端调谐器连接。
  4)接收信号经过匹配滤波器、符号时钟恢复环路、载波频率和相位跟踪环路、均衡器、前向纠错解码器,之后生成TS流,输送给后端解码芯片。
  5)通过标准两线总线控制接口,后端处理芯片可以方便的控制AVL1108,并通过AVL1108提供的DiSEqCTM接口,对下变频器(LNB)进行配置。
  6)AVL1108针对ABS-S信号格式进行专门优化处理,能够实现完美的时钟同步和卓越的前向纠错性能。
  7)AVL1108具备极强的抵御相位噪声能力,可以在频偏达到5MHz的环境中快速锁定信号,并能维持精确的时钟同步。
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