[发明专利]数字广播信号发生器

说明书

技术领域

本发明涉及数字广播技术，更具体地说，涉及数字广播中的信号发生技术。

背景技术

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。而大量的采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-layer2、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，日本的ISDB-T标准，我国也新近颁布了自已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。

发明内容

本发明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。

本发明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，用于接收外部输入的信源数据，处理格式后送往总线；信源数据存储及回放模块，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；数字调制模块，用于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，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；信号放大模块，用于增强信号功率；时钟生成模块，用于产生全局所需的基准时钟；系统控制模块，根据外部指令，向总线发送控制信息，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。

上述的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。

上述的信源接收模块的数据输出格式及控制信号协议符合总线定义，其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。信源接收模块的种类包括但不限于ASI/SPIMPEG传输流接收、卫星广播信号解调接收、地面广播信号解调接收。

上述的信源存储及回放模块在系统控制模块的管理下将数据总线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上。

上述的变频模块具备控制可寻址功能及输入信号环出功能，使所述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。