基于TC90512X的巴西ISDB-T液晶電視方案

林 凱，汪 繁，羅少峰

（康佳集團，廣東 深圳 518053）

責任編輯:哈宏疆

1 引言

南美國家巴西的數(shù)字電視正在迅速普及，液晶電視市場也發(fā)展迅速。在承辦2014年世界杯的里約熱內(nèi)盧，已經(jīng)有非常多的家庭使用上了數(shù)字平板電視。巴西的數(shù)字電視制式采用了ISDB-T標準，主要是通過開路天線進行數(shù)字電視信號的接收。這里介紹一款基于夏普TC90512X模塊的巴西ISDB-T液晶電視設(shè)計。

2 硬件設(shè)計

2.1 系統(tǒng)框圖

該款設(shè)計的系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2.2 主要芯片（模塊）及工作原理

MStar公司的MSD309是一顆用于液晶電視的SoC主芯片，含有多路模擬、數(shù)字輸入接口，支持多種音視頻解碼，具有較強的圖像處理能力，集成度高，功能強大。圖2為MSD309內(nèi)部功能框圖。

圖2 MSD309內(nèi)部功能框圖

TC90512X是夏普公司專門針對ISDB-T制式研發(fā)的一款集成了高頻調(diào)諧器、模擬+數(shù)字中頻解調(diào)的模塊。

系統(tǒng)以MSD309主芯片為核心，配合相關(guān)的TC90512X模塊，可以實現(xiàn)ISDB-T信號的接收與解調(diào)。TC90512X可分為高頻信號處理模塊、數(shù)字中頻處理模塊、模擬中頻處理模塊。其中數(shù)字中頻處理模塊通過TS流接口與MSD309相連；模擬中頻處理模塊直接將模擬中頻信號解調(diào)成CVBS復(fù)合視頻信號連接至MSD309進行解碼；音頻信號通過SIF中頻連接至MSD309進行音頻解調(diào)。MSD309的外圍電路含有2顆DDR2、1顆128Mbit的SPIFlash，通過2組I2C總線對TC90512X的模擬中頻、數(shù)字中頻解調(diào)模塊進行控制。

MSD309還提供了SPDIF數(shù)字音頻的接收，可以直接解調(diào)數(shù)字中頻處理模塊中的SPDIF數(shù)字音頻信號。

2.3 高頻信號處理模塊（見圖3）

高頻信號支持天線接入與有線輸入，根據(jù)巴西當?shù)貥藴?，天線和有線的頻道劃分不同。外接信號通過一個射頻開關(guān)進行切換后進入高通濾波器，放大后再進入衰減器。由于數(shù)字信號和模擬信號的衰減標準不一樣，設(shè)置了一個增益開關(guān)，ON就是數(shù)字信號，OFF就是模擬信號的 3 個頻段（UHF，VHF－H，VHF－L），通過 2 級的帶通濾波器之后進入混頻鎖相模塊。該模塊主要通過內(nèi)部的混頻器和振蕩器，產(chǎn)生所需要的中頻信號到相應(yīng)的模擬中頻處理模塊和ISDB－T數(shù)字中頻處理模塊。

2.4 模擬中頻處理模塊

模擬中頻處理（圖4）分為圖像和聲音2個通道。在圖像通道中，IF信號先經(jīng)過圖像聲表濾波將音頻載頻濾掉后送入圖像中頻放大，然后進行視頻檢波后就已經(jīng)解調(diào)成CVBS信號，之后再放大輸出。在聲音通道中，IF信號先經(jīng)過音頻聲表濾波將圖像載頻濾掉，然后通過聲音中頻放大后進行調(diào)頻檢波、放大 ，送出解調(diào)后的單音MONO信號，同時也可送出SIF信號（第二伴音中頻）給主芯片MSD309進行解調(diào)，如果有SAP信號，就可在MSD309中解調(diào)出音頻信號。

2.5 ISDB-T數(shù)字中頻處理模塊

如圖5所示，在ISDB－T的OFDM解調(diào)部分[1]，中頻信號先進入ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器），再進入I/Q解調(diào)模塊，然后進入快速傅里葉變換（FFT）模塊，最后是均衡和糾錯模塊。由于ISDB－T的OFDM段里有很多內(nèi)載波，是通過8PSK/QPSK調(diào)制方式進行調(diào)制的，所以中頻模塊里面嵌入了一個8PSK的解調(diào)模塊來進行內(nèi)載波的解調(diào)。解調(diào)過程也是先進入ADC然后PSK解調(diào)模塊，然后進入均衡和錯誤糾正模塊，最終解出串行的TS流輸出。

3 軟件設(shè)計

圖6～8分別給出了高頻處理模塊初始化、模擬頻道處理、數(shù)字頻道處理的軟件流程。

MSD309對ISDB－T的TS流處理步驟為:

1）截取串行TS流中的節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT），從節(jié)目關(guān)聯(lián)表中取得這個節(jié)目的節(jié)目映射表（PMT）的PID值。

2）從TS流中找出與1）中PID值相對應(yīng)的節(jié)目映射表（PMT），從這個節(jié)目映射表中獲得構(gòu)成這個節(jié)目的基本碼流的PID值。

3）根據(jù)2）獲得的PID值濾出相應(yīng)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)等基本碼流，對于標清的ISDB－T信號，圖像源格式為 720（704）×480，取樣頻率為4∶2∶0模式。至于聲音信號的信源編碼，采用基于MPEG－4的AAC壓縮方式。

4）解碼后復(fù)原為原始信號，刪除含有其余PID的傳送包。

其中，系統(tǒng)部分的軟件設(shè)計參見文獻[2]。

4 小結(jié)

筆者介紹的基于TC90512X+MSD309的液晶電視方案，能實現(xiàn)巴西標清/高清ISDB-T格式的數(shù)字電視播放，整體成本較低，性能穩(wěn)定，是一個比較具有競爭優(yōu)勢的方案。

[1]江海波.ISDB-T制式數(shù)字電視機機芯的系統(tǒng)設(shè)計[J].電視技術(shù)，2004，28（6）:45-47.

[2]莫輝，郭斌，陳羽.基于CC1100+MSD209的網(wǎng)絡(luò)液晶電視方案[J].電視技術(shù)，2010，34（6）:49-51.