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上海交通大学
硕士学位论文
DVB-S 信道处理系统的芯片设计与实现
姓名:鞠海
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:林争辉
20031201
DVB-S 信道处理系统的芯片设计与实现

摘要

数字电视技术和大规模深亚微米的系统级芯片设计技术是当前信息
产业中最受关注的两个方向它们的交叉就是数字电视应用中的一系列
系统级芯片和超深亚微米专用集成电路其中信道处理系统及其相关
芯片更是集中了数字信号处理前向纠错编解码等数字电视传输的核心
技术成为设计和开发整个数字电视系统的关键之一
本文正是从这个交叉点上出发以卫星数字电视的信道处理系统为
对象结合国际通行的 DVB-S Digital Video Broadcasting - Satellite 标
准研究了该系统在发射端和接收端的芯片设计与实现所涉及到的一系
列内容
文中首先简要介绍了数字电视的发展概况和主要标准特别是
DVB-S 及其信道处理系统的基本构成并且简要讨论了现代超大规模和
系统级芯片设计技术的发展状况然后本文从数字通信系统的角度对
DVB-S 信道处理系统的基本原理进行了介绍和分析主要包括数字基带
信号的处理和数字调制解调原理以及差错控制编码的基本原理在此
基础上根据发射端和接收端信道处理系统的不同特点和应用分两个
部分有所侧重的深入讨论了相关芯片设计与实现的方法和过程
对于发射端的信道处理本文系统的借鉴了 SoC 设计方法学的相关
内容提出了适合复杂的 FPGA 集成设计的系统级可编程芯片 SoPC
V
设计方法学从这里出发通过一系列利用并行结构和存储器控制的优
化技术以及创新的整合符号映射多相分解查表算法和 CIC 结构的
高速基带成形数字滤波器组结合嵌入式处理器软核的片上集成给出
了完整的 DVB-S 发射端 SoPC 单片系统
DVB-S 接收端的信道处理需要以一颗接收芯片的形式将大规模
的信号处理和解码算法完整的集成在一起其前端设计和验证可以充分
的利用 SoPC 方法所建立起的平台因此在简要讨论接收芯片系统架
构和各模块工作原理的基础上本文着重从设计方法学和设计流程组织
的角度详细讨论了前后端融合的物理综合高效的静态验证和层次化
的虚拟硅原型等超深亚微米集成电路设计技术及其在 µm工艺接收芯
片设计中的运用
本文的工作比较系统的覆盖了 DVB-S 信道处理的各个方面及其芯片
设计的有关内容这一系统的具体实现和芯片化方案对于数字电视的发
展和普及具有积极的意义对于现代集成电路设计中相关手段和技术的
应用也提供了相应的实践价值

关键词数字视频广播信道处理系统级可编程芯片物理综合
静态验证技术虚拟硅原型
VI
Chip Design and Implementation
of DVB-S Channel Processing System



Abstract


At present, digital television and large scale deep submicrometer SoC(System on a Chip)
design are the major concern in the IT industry, and the integration of the two is a series
of SoCs and very deep submicrometer ASICs applied in digital television. Among them,
the channel processing system and its related bining the core technologies as
DSP, FEC(Forward Error Correction), turn out to be the key parts for the design and
development of digital television systems.
In this regards, this thesis, with the channel processing system of satellite digital
television as the research object, applying the internationally accepted DVB-S(Digital
Video Broadcasting – Satellite) standards, studies a r