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数字机顶盒的架构与设计关键

来源:    编辑:    发布时间:2016-09-29 09:02:27    浏览量:

数字电视可说是手机之外的另一波杀手级应用,它以客厅为核心,不断地整合家庭中的其它视听及信息设备,形成多元应用的家庭网络;不仅如此,数字电视与手机也向整合之路发展,移动电视(MobileTV)已在全球各地如火如荼的推动当中。

当电视广播系统与网络、甚至是移动蜂窝系统结合时,包括视频、语音与数据的服务自然走向多元汇流的趋势,这是一个比过去独立形式复杂许多的应用环境,而数字机上盒(Set-top-box)正位于此架构的核心位置,其面临的设计挑战确实繁重。

根据电视节目发送管道的不同,数字机顶盒又可分为数字地面(Terrestrial)机顶盒、数字卫星(Satellite)机顶盒、数字有线(Cable)机顶盒,以及通过网络(xDSL、CableModem、光纤)的IP机顶盒等形式。整体而言,数字机顶盒的技术主轴朝向支撑HDTV(HighDefinition TV)及互动性(Interactive)发展,但不同市场区块仍有技术及应用上的偏重。为了达到产品的差异化定位,加入硬盘的数字视频录像机(DVR)及整合家庭网络功能的家庭网络网关器(Residential Gateway, RG),也是数字机顶盒的重要设计方向。

系统架构

一个数字机顶盒是由软、硬件所组成,在硬件方面的主要单元可分为接收广播信号,并将其转换为数字传输串流的前端(front-end,FE)芯片,即谐调器(tuner)和调节/解调器(modulator/demodulator);后端芯片包括电视解码器/编码器(NTSC/PALdecoder/encoder)、MPEG-2Transport、MPEG-2 MP@ML或HL解码器、微处理器、图形芯片、音频处理器、音频DAC、视频DAC;以及DRAM/SDRAM、Flash等内存、电源组件及其它标准离散组件。更高级产品还会整合安全芯片、调制解调器(modem)或家庭网络芯片,以及可录像的硬盘(HDD)。(图1)为支撑DVR功能的机顶盒解码芯片方块图。

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