2.2. Практична схема канального декодера

На рис. 2.4 показана схема супутникового канального декодера РАСЕ.

Рис. 2.4. Схема канального декодера РАСЕ.

Селектором є замкнутий ізольований блок, який приймає модульовані сигнали від МШБ, перетворить несучу із зниженням частоти в другу ПЧ і виробляє два аналогові сигнали: синфазний I і квадратурний Q. Ці два сигнали поступають навиводи 12 і 16 (AIN-I і AIN-Q здвоєного АЦП U100, який перетворить їх в два 6-бітові цифрові сигнали D10-D15 і DQ0-DQ5. Швидкість вибірки встановлюється сигналом управління від демодулятора КФМн, який поступає| на вивід|висновок| 21 (VCOINP); цей сигнал управляє вбудованим гене­ратором|, керованою напругою|напруженням| (ГУН). Швидкість вибірки встановлюється| в два рази вищу за символьну швидкість (тобто фазову швидкість) або бодової| швидкості. При високій бодовій| швидкості швидкість вибірки встановлюється| рівна подвоєній бодовій| швидкості; при низькій бодовій|швидкості,| швидкість вибірки встановлюється рівна потрійній бодовій |швидкості. Вихідні сигнали I і Q здвоєного АЦП (виводи|висновки| 29—34 і 37—42) поступають|надходять| в демодулятор КФМн U102. Демодулятор приймає відліки I і Q на виводах|висновках| 55-58, 61, 62 (R15-R10) і виводах|висновках| 73, 70-67 і 64 (RQ0-RQ5). Виводи|висновки| бітів R10 і RQ6 підключені до напруги|напруження| 3,3 B.|ст|

Операція демодуляції сигналу КФМн складається з двох етапів: відновлення фази і відновлення даних. Для відновлення| фази потрібний еталонний несучий сигнал такою, який витягується з|із| еталонних синхроімпульсів, які містяться|утримуються| в пакеті В, який передається супутниковому ІДП фазове детектування здійснюється ІС демодуля­тора| КФМн, а відновлення даних — подальшим|наступним| блоком прямої корекції помилок, в якому встановлюється еталонна синхронізація.

Демодулятор проводить фазове детектування сигналів I і Q, виконує вибірку результату на подвоєній бодової швидкості і квантує відліки, перетворюючи їх в 3-бітові коди. Фазові дані I і Q, таким чином, представляються 3-бітовими цифровими сигналами, які поступають на виводи 19-21 (DEM10–DEM12) і виводи 23-25 (DEMQ0-DEMQ2). Управління гетеродином селектора здійснюється з виводів синхронізації несучої 39-42 (CAR-VCO2N, САR-VCO1N, CAR-VCO2P і CAR-VCO1P), що посилають відповідний сигнал на селектор через операційний підсилювач U105. Сигнал на виводі 43, який поступає на селектор через інтегруючий операційний підсилювач U104A, забезпечує автоматичне регулювання посилення. Швидкість вибірки ЦАП встановлюється сигналами на виводах 37 і 38 (CLK-VСОР і СLK-VCON), які поступають на операційний підсилювач U106В і потім на вивід 21 ІС здвоєного АЦП. Еталонна частота 100 МГц х 100 на виводах 5 і 6 використовується для синхронізації і управління швидкістю вибірки на АЦП і гетеродині в селекторі. Взаємодія з системним мікроконтролером здійснюється по 8-бітовій шині даних (DАТА0-DАТА7 на виводах 79-86), 5-бітової шині адреси (АDDR0-ADDR4 на виводах 93-97) і по лініях управління читання/запис( (R/W на виводі 76), вибір кристала (QPSK-CS на виводі 99) і підтвердження даних (QPSK-DTACK на виводі 9). П'ять адресних ліній ADDR0-ADDR4мультиплексуються в мікрокомп'ютері з першими п'ятьма лініями даних DATA0-DATA4. Тому для фіксації в демодуляторі сигналів на адресних лініях використовується лінія адресного строба АS(вивід 98).

Вхідні дані демультиплексора цього типу|типа| (рис. 2.5) — 8-бітовий транспортний потік, що містить відео-|, |утримує|звукову і службову інформа­цію|, що відноситься до чотирьох або п'ятьох різним програмам, які представлені|уявляти| у вигляді 188-байтових пакетів.

Рис. 2.5. Транспортний демультиплексор.

Кожен пакет містить|утримує| слово синхронізації для процесу входження в синхронізм, ідентифікатор па­кета|, опорний сигнал синхронізації програми, мітку часу представ­лення| і біти відео-|, звукових і службових даних. Якщо використовується скремблювання або шифрування, вхідні дані передаються на модуль умовного доступу по спеціальній 8-бітовій шині (САМ DATAOUT|); якщо доступ вирішується, то дані повертаються по окремій 8-бітовій шині (САМ DATAIN). Доступом управляє мікропроцесор, який звертається|обертається| до кредитної карти, щоб|аби| встановити наявність або відсутність у користувача підписки, що діє, на вибрану програму.

Основне завдання|задача| демультиплексора — ідентифікація пакетів, які відносяться| до вибраної програми, і використання їх міток часу представлення| разом з програмною опорною синхронізацією 27 МГц для синхро­нізації| вибраних пакетів між собою. Потім демультиплексор фільтру­є| вибрані пакети і передає їх на відеодекодер по шині відеоданих шириною 1 байт. Що стосується звукових пакетів, то демультиплексор перетворює| їх в послідовну форму і передає на звуковий декодер. Ця операція виконується під управлінням мікропроцесора, який, окрім іншого, перевіряє службові пакети запитаних програм і направляє відповідні інструкції по управлінню і обробці на демультиплексор. Для зберігання вибраних відео- і звукових пакетів і подальшої видачі їх в пачці використовується швидке СОЗП (час доступу 20-25 мкс). Для цієї мети використовуються спеціальні шини адреси і даних ОЗП. Транспортний демультиплексор взаємодіє з основним мікропроцесором через 8-бітову шину даних, 13-бітову шину адреси і декілька ліній управління (читання/запис (R/W), підтвердження (АСК) і вибір кристала (CS), а також через одну або більш за лінії запиту переривання (IRQ). Транспортний демультиплексор використовує свої запити переривання для того, щоб інформувати мікропроцесор про деякі події, зокрема про переповнювання буфера СОЗП. При прийомі запиту переривання мікропроцесор виконує програму обробки переривання, пов'язану з характером переривання. Демультиплексор працює по системній синхронізації 25 МГц (відрізняється від програмної опорної синхронізації 27 МГц для потоку даних).

Рис. 2.6. ІС транспортного демультиплексора РАСЕ.

На рис. 2.6 показана типова ІС транспортного демультиплексора разом з ІС буферній пам'яті СОЗП (МТ5С6408-20). Швидкодія ІС буферної пам'яті в мікросекундах вказано числом, наступним|слідуючим| відразу ж після |потім|дефі­су|. В даному випадку швидкодія складає 20 мкс. 8-бітовий транспор­тний| потік (PARDATA0-PARDATA7) поступає|надходить| на виводи|висновки| демультиплек­сора| 159 і 2-8. Для управління транспортним потоком використовуються три управляючі сигналу (див. осцилограми на рис. 2.7):

Рис. 2.7. Осцилограми керуючих сигналів.

• PARSTART (вивід|висновок| 12) знаходиться|перебуває| в стані високого рівня в пер­шому байті кожного пакету даних транспортного потоку;

• PARFAIL (вивід|висновок| 11) знаходиться|перебуває| в стані низького рівня, якщо дані, які поступили, містять|утримують| помилки, які не виправляються пря­мою| корекцією помилок;

• PAR-CLK (вивід|висновок| 157) — синхронізація даних.

Регістр|реєстр|, розташований|схильний| в демультиплексорі, визначає, чи потрібно передавати| дані, які поступили|вчинили|, в модуль умовного доступу. Якщо потрібно, то дані передаються послідовно на виводи|висновки| 26-29 і 15-23 модулі умовного |доступу і повертаються назад на виводи|висновки| 15-23. І в цьому випадку використовуються| три управляючі сигналу:

• CA_PKT_START_IN (вивід|висновок| 35) знаходиться|перебуває| в стані високого рів­ня| для того, щоб вказати перший байт кожного пакету даних в транс­портном|у потоці;

• CA_DATA_VALID_IN (вивід|висновок| 42) знаходиться|перебуває| в стані високого рівня, якщо дані, які поступають|надходять| з|із| блоку прямої корекції помилок|, не містять|утримують| помилок;

• CA_BCLKEN (вивід|висновок| 158) використовується для тактової синхронізації.

Демультиплексор фільтрує відеодані і передає їх на відеоде­кодер| по 8-бітовій шині (SТ13500DАТА|) на виводи|висновки| 119 і 122-128. Доступ до СОЗП здійснюється через 8-бітову шину даних (RAMDATA0 – RAMDATA7) з виводів|висновків| 43-49, 51-55, 65 з використанням сигналів OUTPUT або READENABLE (RAM-OE) на виводі|висновку| 68 і WRITEENABLE (RAM-WE) на виводі| 69.

Звукові дані передаються послідовно по виводу|висновку| 154 (АUD- SOUT|) з використанням лінії управління стробом даних (AUD-DSTB) на виводі|висновку| 152. Дані видаються на падаючому|падати| фронті синхроімпульса; коли| звуковий декодер приймає дані, він посилає на вивід|висновок| 153 демуль­типлексора| сигнал AUD-REQ.

Демультиплексор працює на частоті синхронізації 25 МГц, що поступає на вивід 58. Він програмується і управляється мікропроцесором по 8-бітовій шині (UP_DАТА на виводах 85-93) і по 13-бітовій адресній шині (UР АDDR на виводах 103-109 і 111-116) з використанням чотирьох сигналів, що управляють;

• читання/запис (UPR_W|) на виводі|висновку| 99;

• вибір кристала (DMUX_CS) на виводі|висновку| 98;

• строб даних (UO_DS) на виводі|висновку| 101;

• підтвердження даних (UP_DТАСК|) на виводі|висновку| 94.

Демультиплексор має дві лінії запиту переривання: DEMUX_IRQ0

(вивід|висновок| 117) і DEMUX_IRQ1 (вивід|висновок| 118).