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Design of QPSK/8PSK Demodulator for DVB Receiver

Title
Design of QPSK/8PSK Demodulator for DVB Receiver
Authors
조영미
Issue Date
2003
Department/Major
과학기술대학원 정보통신학과
Publisher
이화여자대학교 과학기술대학원
Degree
Master
Abstract
Digital Video Broadcasting(DVB) of European digital TV standard is based on QPSK demodulation and adopted 8PSK and 16QAM as optional mode for channel bandwidth efficiency. This paper described designing QPSK and 8PSK demodulator. Demodulation process consists of carrier recovery and timing recovery. Carrier recovery used decision-directed carrier recovery algorithm and timing recovery used ontime filter and offtime filter as polyphase architecture to make full digital variable rate demodulator. According to simulation results, timing discriminator designed for QPSK demodulator can be safely reused without significant performance degradation. Doing this can reduce the filter hardware to about half. Simulation shows demodulator can recover maximum tracking carrier offset of 75kHz in 10dB channel noise at 75MHz symbol frequency. Logic synthesis results in 181,578 gate with 75MHz operating condition using STD90 standard cell library in 0.35μm technology. ; 유럽의 digital TV 표준인 Digital Video Broadcasting(DVB)는 QPSK를 기본으로 하고 있으며, channel의 bandwidth의 효율성을 위하여 8PSK와 16QAM을 선택 사양으로 정하고 있다. 본 논문에서는 QPSK/8PSK겸용 demodulator를 설계하였다. Demodulation은 크게 carrier recovery와 timing recovery로 나누게 된다. carrier recovery는 decision-directed carrier recovery algorithm을 사용하였으며, timing recovery는 on-time filter와 off-time filter를 poly phase 구조로 사용하여 digital에서 timing을 복원하는variable rate demodulator를 만들었다. 8PSK demodulator의 timing recovery는 QPSK demodulator의 timing error를 계산하는 방식으로 구현하여도 성능면에서 큰 차이가 없음을 확인 할 수 있었으며, 이를 이용하여 filter의 크기를 절반으로 줄일 수 있고, 동시에 QPSK에도 적용할 수 있다. Synopsys 사의 COSSAP tool을 이용하여 설계하고 simulation하였는데, 그 결과 10dB channel에서 symbol frequency가 75MHz일 때, 최대 복원 가능한 carrier offset은 75kHz이다. 또한 0.35μm의 STD90 standard cell library를 target으로 동작 주파수가 75MHz이고, 총 면적이 18만 1천 gate로 합성하였다.
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과학기술대학원 > 정보통신학과 > Theses_Master
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