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キーワード: DAB, T-DMB, DMB, ディジタル無線, ディジタルラジオ, デジタルラジオ, ディジタルメディア放送, ディジタルオーディオ放送, MAX2170
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アプリケーションノート3908

MAX2170/MAX2171 DBA/T-DMB ディジタルラジオチューナ

Dec 16, 2008

要約：このアプリケーションノートでは、ディジタルオーディオ放送と携帯電話テレビ+音楽それぞれのためのDAB規格とT-DMB規格について紹介します。MAX2170/MAX2171チューナを組み込んだDAB/T-DMBレシーバについて説明しています。

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はじめに

ディジタルオーディオ放送(DAB)は、欧州、アジア、およびカナダ向けの欧州ディジタルオーディオ放送の規格です。DABは、モバイル、固定、およびポータブルの各レシーバ用に定義されています。T-DMB (地上ディジタルマルチメディア放送)は、モバイルTVと音楽のための韓国の規格です。T-DMBは、RF要件についてはDAB規格を使用します。RF放送は、符号化直交周波数分割多重(COFDM)を使用したVHF-IIIバンドとLバンドの中にあります。MAX2170/MAX2171¹ DAB/T-DMBチューナは、所望のRF放送チャネルを低IF周波数に変換し、これが復調器に供給されます。

MAX2170/MAX2171チューナを組み込んだDAB/T-DMBレシーバ

図1は、低IFへのダイレクトコンバージョンチューナであるMAX2170/MAX2171と復調器/デコーダを用いた標準的なDAB/T-DMBレシーバのブロック図を示しています。チューナは、RF入力を2.048MHz低IF出力に変換します。低IF信号は復調器に入力され、ここでADCによってサンプリングされ、復調および復号されます。復調器の出力は、MPEG-2の伝送ストリーム(TS)になります。

内蔵のチューナは、168MHz～230MHzおよび1452MHz～1492MHz (VHF-IIIバンドとLバンド)の入力周波数範囲を対象とします。単一のアンテナ入力がRF INコネクタに供給され、これがVHFバンドとLバンドの両方のフィルタ経路に供給されます。VHFのトラッキングフィルタが遠隔ブロッカの影響を最小限に抑えています。同様に、低損失の固定パスバンドセラミックバンドパスフィルタによって、Lバンドについても遠隔ブロッカは最小限に抑えられています。VHFバンドでは、はるかに広いパーセント帯域幅が必要となるため、内蔵の可変パスバンドのVHFトラッキングフィルタが必須となります。RFスイッチは、VHFバンドまたはLバンドの経路のいずれかを選択し、RF利得がRF VGA内で調整されます。次にチューナは、RF信号をそのままベースバンドに変換し、その後、これを再変調し、中心が2.048MHzの低IF平衡出力を提供します。このアーキテクチャによって、ベースバンドにて内蔵ローパスフィルタ機能を実装することができるようになり、IF SAWフィルタをなくすことができます。内蔵のパワーディテクタが通常、RF VGAを制御しますが、復調器による制御も可能です。低IF VGA制御は、復調器によって提供されます。

MAX2170/MAX2171 VCOのアーキテクチャは、COFDMアプリケーションに合わせて、近接位相ノイズと広帯域位相ノイズの両方を最適化していますが、この場合、1kHz位相ノイズと強隣接の広帯域位相ノイズの両方に対する感度が問題になる可能性があります。87MHz～108MHzの周波数範囲を対象に設定することによって、内蔵フィルタを使用したFM受信も可能です。

MAX2170とMAX2171の唯一の違いは、バッファ付き基準発振器の出力周波数です。MAX2170のリファレンス出力は、水晶発振器の周波数と同じです。一方、MAX2171のリファレンス出力は、水晶発振器の周波数の3分の1です。これらの2つのリファレンス出力のオプションによって、一方のみまたは他方を受け入れる復調器を用いた用途が可能となります。24.576MHz水晶発振器の周波数またはその分割バージョンは、DAB復調用として一般的なものです。標準的なADCサンプルクロック周波数8.192MHz (24.576MHz/3)は、マージン付きのナイキストの基準を満たすことと、低周波を選んで消費電力を削減することとのトレードオフになります。

図1. MAX2170/MAX2171を組み込んだDAB/T-DMBシステムのブロック図

詳細画像 (PDF, 262kB)
図1. MAX2170/MAX2171を組み込んだDAB/T-DMBシステムのブロック図

システム仕様²

すべてのレシーバ制限は、ビタビ復号の後、BER ≤ 10^-4で測定しています。

Parameter	Condition	DAB Standard	Notes
Operating Frequency Range (MHz)	VHF-III	174 to 240	—
Operating Frequency Range (MHz)	L-band	1452 to 1492	—
Sensitivity (dBm)	—	≤ -81	1
Maximum Input Power (dBm)	VHF-III	≥ -10	2
Maximum Input Power (dBm)	L-band	≥ -25	3
Adjacent Channel Selectivity (dB) (Adjacent DAB Channel)	—	≥ 30	—
Far-Off Selectivity (dB) (Unwanted FM Channel at > 5MHz Offset)	—	≥ 40	—

注1：外付けのアンテナとケーブルの損失および追加のコネクタによる損失は含まれません。
注2：モバイルレシーバに適用。固定レシーバとポータブルレシーバについては、それぞれ要件を-15dBmと-20dBmに低減しています。
注3：すべてのレシーバ(モバイル、固定、およびポータブル)に適用。

図2は、DAB RF信号が1.536MHzの帯域幅と1.712MHzのチャネルスペースで送信されている様子を示します。推奨チャネルマップの概要も示されています。特定のチャネルはわずかにオフセットされており、下位の隣接チャネルで動作するB/PAL/NICAMテレビジョントランスミッタが対象とする領域で使用することができるようにしています。カナダは幾分異なるLバンド周波数配列です。これにも23チャネルが含まれていますが、帯域エッジに208kHzのガードバンドと48kHzのガードバンドがあります。

図2. DAB RF信号周波数配列

参考文献
¹MAX2170/MAX2171のデータシート
²BS EN 50248:2001: "Characteristics of DAB receivers"

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MAX2170	デジタルオーディオ放送用、低IFチューナへのダイレクトコンバージョン	無料サンプル

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