数字机顶盒原理图GOSPELL

机顶盒的工作原理简介一、了解数字电视的编解码两个流程。

数字电视机顶盒负责接收数字电视节目信号、处理数据业务和完成多种应用的解析。

为了让大家对数字电视的传输有一个整体的概念，我们分为数字电视信号的编码流程和解码流程两个部分来介绍。

虽然我们的电视节目是数字信号，但是由于有线电视网采用模拟传输，因此必须对数字信号进行调制和解调才能在其信道中传输。

所以在编码流程，信源（电视的视音频原始信号）在进入有线电视网络前要完成两级编码，一级是传输用的信道编码，另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流，这个流程是在电视传输中心的前端完成的。

而在解码流程中，接收端首先从传输层提取信道编码信号，完成信道解调; 其次是还原压缩的信源编码信号，恢复原始音、视频流，同时完成数据业务和多种应用的接收、解析，这个流程在机顶盒中完成。

无论是编码流程还是解码流程，对用户来说都是透明，用户只要连接好线路，打开机顶盒电源并用遥控器收视节目就可以了，数字电视系统会自动完成两个流程。

二、数字电视机顶盒的基本原理现在的数字电视机顶盒应具备了接收数字广播信号（包括CA TV上的音频、视频和资料信号）以及视频点播功能，从RF端口接入的数字数据流经过机顶盒各芯片完成解调、解复用、译码功能。

其原理框图如下图。

数字电视机顶盒原理框图机顶盒是由数字调谐器、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2\H264解码器、视频编码器、音频D/A、嵌入式CPU系统和外围接口、条件接收模块等组成。

我们从原理框图中可以看出，数字调谐器接收来自有线电视网中的高频信号，下变频为中频信号，并通过模/数（A/D）转换再生出传输端的数字信号，然后利用QAM解调器完成信道解码并纠错，在进行用户身份识别确认受权许可后，从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传送流(TS流)。

传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。

解复用器则用来区分不同的节目，提取用户指定节目的PES数据，包括音、视频流和数据流，送入MPEG-2或者H264解码器及其相应的解析软件，完成视音频信息的解压与还原。

有线电视数字机顶盒的关键技术详有线电视数字机顶盒的关键技术详1．有线电视数字机顶盒的基本原理有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，示意图如图1所示，调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号，然后进行A/D转换变为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调，输出MPEG传输流串行或并行数据。

解复用模块接收MPEG传输流，从中抽出一个节目的PES数据，包括视频PES、音频PES以及数据PES。

解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰的PES。

视频PES 送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MEPG视频数据进行解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。

音频PES送入音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码作系统，在美国应用较广。

另外，随着Linux的兴起，嵌入式的Linux已渐渐成熟。

它不仅为机顶盒厂商提供一种选择，而且由于Linux的开放性和先进的结构，会对现有的实时操作系统构成巨大的威胁。

3．中间件中间件是一种将应用程序与低层的操作系统、硬件细节隔离开来的软件环境，它通常由各种虚拟机来构成，如HTML虚拟机、JavaScript 虚拟机、Java虚拟机、MHEG-5虚拟机等等。

一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成，可以将其分为4层，从底向上分别为：硬件、底层软件、中间件、应用软件。

硬件提供机顶盒的硬件平台；底层软件提供操作系统内核以及各种硬件驱动程序；应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用；中间件将应用软件与依赖于硬件的底层软件分隔开来，使应用不依赖于具体的硬件平台。

成熟的商用中间件产品有Opentv的EN2、Liberate的TVNavigatorforDTV、Enreach的EnreachTVforDTV、Canel+的Mediahighway 和Intellibyte的IBEPG、IBSIManager、IBBrowser等。

有线电视数字机顶盒的关键技术详1．有线电视数字机顶盒的基本原理有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，示意图如图1所示，调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号，然后进行A/D转换变为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调，输出MPEG传输流串行或并行数据。

解复用模块接收MPEG传输流，从中抽出一个节目的PES数据，包括视频PES、音频PES以及数据PES。

解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰的PES。

视频PES送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MEPG视频数据进行解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。

音频PES 送入音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，PCM解码器输出立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。

有线电视数字机顶盒的关键技术该机顶盒由以下几部分组成：数字电视广播接收前端、MPEG解码、视音频和图形处理、电缆调制解调器、CPU以及存储器、以及各种接口电路。

数字电视广播接收前端包括调谐器和QAM解调器，该部分可以从射频信号中解调出MPEG传输流；MPEG解码部分包括解复用、解扰引擎和MPEG解压缩，其输出为MPEG视音频基本流以及数据净荷。

视音频和图形处理部分完成视音频的模拟编码以及图形处理功能。

电缆调制解调模块由一个双向调谐器、下行QAM解调器、上行QPSK/QAM调制器和媒体访问控制（MAC）模块组成，该部分实现电缆调制解调的所有功能。

CPU与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个模块进行控制。

接口电路则提供了丰富的外部接口，包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太网接口、RS232、视音频接口等等。

该框图所描述的有线电视数字机顶盒是一种功能齐全的机顶盒，实际上，在具体实现时，厂商可以根据需要对其进行裁减。

1.数字电视机顶盒的组成数字电视机顶盒由高频头、QAM解调器、TS流解复用器、MPEG一2解码器、PAUNTSC 视频编码器、嵌人式CPU系统和外围接口、CA模块和上行数据调制器组成。

工作原理如附图。

数字电视机顶盒的工作过程大致如下：高频头接收来自有线网的高频信号，通过QAM解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其他数据信息的传送流门蜀。

传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。

解复用器则用来区分不同的节目，提取相应的音、视频流和数据流，送人MPEG一2解码器和相应的解析软件，完成数字信息的还原。

对于付费电视，条件接收模块对音、视频流实施解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。

MPEG一2解码器完成音、视频信号的解压缩，经视频编码器和音频D/A变换，还原出模拟音、视频信号，在常规彩色电视机上显示高质量图像，并提供多声道立体声节目。

数字电视机顶盒从功能上看是计算机和电视机的融合产物，但结构却与两者不同，从信号处理和应用操作上看，机顶盒包含以下层次：（1）物理层和连接层：包括高频调谐器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解调，卷积解码，去交织，里德一索罗门解码，解能量扩散。

（2）传输层：包括解复用，它把传输流分成视频、音频和数据包。

（3）节目层：包括MPEG－2视频解码。

MPEG／AC－3音频解码。

（4）用户层：包括服务信息，电子节目表，图形用户界面（GUI），浏览器，遥控，有条件接收，数据解码。

（5）输出接口：包括分模拟视音频接口，数字视音频接口，数据接口，键盘，鼠标等。

2.数字电视机顶盒关键技术数字机顶盒集中反映了多媒体、计算机、数据压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平，因此技术含量非常高，它所涉及的关键技术主要有：（1）复用和解压缩技术：模拟信号数字化后。

信息量剧增，数据压缩必不可少。

MPEG－2视频压缩标准在数字电视中广泛采用，适用于多种清晰度图像质量：MPEG－4则采用基于对象的压缩编码方法，它把图像和视频分割成不同的对象分别处理，不仅提高了数据压缩比，还能实现许多基于内容的交互功能，为多媒体数据压缩编码提供了更为广阔的平台。

数字电视机顶盒的原理与结构！数字电视机顶盒的原理与结构！数字电视机顶盒接收数字电视节目，处理数据业务和完成多种应用的解析。

各类信源在进入有线电视网络之前经过两级编码，第一级是视音频信号的信源编码，并将所有信源封装成传输流，第二级是传输用的信道编码。

与前端相应，数字电视机顶盒首先从传输层提取信道编码信号，完成信道解调，接着还原压缩的信源编码信号，恢复原始视音频流，同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。

数字电视机顶盒的工作过程：数字电视机顶盒通过网络接口模块选择频道，并进行解调和和信道解码处理，输出MPEG-2多节目传输流数据，送给解复用器，解复用器从MPEG-2传输流数据中抽出一个节目的已打包的视音频基本流（PES）数据，包括视频PES，音频PES和辅助数据PES，解复用器中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，解复用器输出的是已解扰的视音频PES。

视频PES送入视频解码器，取出MPEG-2视频数据并对其解码后，输出到模拟编码器，编码成模拟视频信号，再经视频输出电路输出。

音频PES送入音频解码器，取出MPEG-2音频数据并对其解码，输出PCM音频数据到音频D/A变换器，音频D/A变换器输出模拟立体声音频信号，经音频输出电路输出。

其结构示意图如图一。

图一数字电视机顶盒结构示意图数字电视机顶盒包括硬件和软件两部分。

硬件提供数字电视机顶盒的硬件平台，实现音视频的解码。

在数字电视技术中，软件技术比硬件占有更为重要的位置，因为电视节目内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，以及机顶盒和Internet的互联都需要软件来实现。

1、数字电视机顶盒硬件组成（1）网络接口模块（NIM）：网络接口模块完成信道解调和信道解码功能，送出包含视音频和其他数据信息的传输流（TS）。

（2）信源数据传输流解复用器：传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息，传输流解复用器用来区分不同的节目，提取相应的音视频流和数据流，送入视音频解码器和相应的解析软件。

GOSPELL 高斯贝尔 第 1 页 共 10 页DVB 维修手册为了DVB 维修方便，根据公司的指导指导思想及售后服务中心的技术人员工作需要，特制定相关维修手册。

一、数字卫星接收机（DVB ）的组成和信号流程图：1、 DVB 的组成：a 、主板与排线 b 、电源板及电源线 c 、前面板 d 、机壳（包括前面框、上盖、下底等）2、 DVB 工作信号流程图：二、常见集成电路（IC ）功能说明： 例：主板片CPU SDRAM TUNER FLASH EEPROM 视频D/A 转换 音频D/A 转换音频放大中央处理器随机存储器信道解调器程序存储器用户存储器显示控制及解压缩处理程序、图像、缓存，掉电后资料丢失QPSK 信道解调存储机器软件程序掉电后不丢失存储用户节目参数等将视频数字信号转换视频模拟信号将音频数字信号转换成音频模拟信号将模拟的音频信号进行放大处理 富士通N31 版本 sh6.4 MB87L2250 1PCS两片16m SDRAM升润TUNER FLASH4m 1PCS24C02 1PCSA V3169 1PCS82V731 1PCSUTC45581PCS富士通N50 版本 nf54 MB86H25A 1PCS 64Msdram 1PCS VD10TUNER1PCS FLASH4m 1PCS 功能集成到CPU功能集成到CPU 功能集成到CPU 4558D 1PCS 华邦N10 版本 n10fcpuct210、解压缩ct211各1PCS16Msdram 、8Msdram 各 1PCS VD21TUNER1PCSFLASH4m 1PCS24c02 1PCS集成到CT211内集成到CT211内4558D 1PCS华邦N17 版本 0805-1 CT212S （BA ） 1PCS 16M SDRAM 1PCSVD30 1PCSFLASH4m 1PCS 无 集成到CT212S 内82V731 1PCS D4558 1PCS 海尔N43 版本 CG8.5HI2010C 1PCS16MSDRAM 2PCS,逻辑门1PCSVD10TUNER 1PCSFLASH4m 1PCS无 集成到HI2010C 内(无)PT8211 1PCSD4558 1PCSTUNER 电子调谐CPU 及解压缩电路 视频D/A 转换电路 音频D/A 转换电路 音频模拟信号放大 莲花插座IC功、能说 、方案明主板 型号 版本 查询D4558供应商捷多邦，专业PCB打样工厂，24小时加急出货GOSPELL高斯贝尔 第 2 页共 10 页三、常见故障维修解析富士通2250方案以GSR-S80为例，其功能板配置：a、主板：N31.CMb、电源板:A03Cc、前面板:N11J.P1、无显示(代码V1)故障现象:开机后前面板电源指示灯亮(红色指示灯),数码管无节目频道数字显示,按键失去所有功能,电视机屏幕无任何图像显示.故障检修流程图:ENDGOSPELL高斯贝尔 第 3 页共 10 页2、死机（代码V2）主要有三种故障现象：1、真黑屏：是指程序运行正常，开机后电视屏幕显示黑色，数码管数字显示正常2、假黑屏：是指程序运行不正常，开机后电视屏幕显示偏灰色，数码管无显示3、开机后，电视屏幕有正常节目名称显示，但遥控、按键均无作用，且无卫星信号几个字故障检修流程：1、针对第一种现象检修流程图：2、针对第二种故障现象的检修流程与无显示的维修方法一样3、针对第三种故障现象的检修流程图：（见下页）GOSPELL高斯贝尔 第 4 页共 10 页3、无卫星信号（代码V3）故障现象：收看不到卫星节目。

数字机顶盒的基本原理与构成1. 数字机顶盒的基本原理数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目。

如图5.1所示，调谐模块接收射频载波信号并下行变频为中频载波信号，然后进行A/D转换为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调，输出MPEG传输流的串行或并行数据。

解复用模块接收MPEG传输流，从中抽出一个节目的PES数据，包括视频PES、音频PES以及数据PES。

解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰的PES。

视频PES送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MPEG视频数据进行解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。

音频PES送入音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，PCM解码器输出立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。

图5. 1：数字电视广播接收解码示意图2 数字机顶盒的构成有线电视数字机顶盒的硬件逻辑结构由以下几部分组成：数字电视广播接收前端、MPEG解码、视音频和图形处理、电缆调制解调器、CPU、存储器以及各种接口电路。

数字电视广播接收前端包括调谐器和QAM解调器，该部分可以从射频信号中解调出MPEG传输流；MPEG解码部分包括解复用、解扰引擎和MPEG解压缩，其输出为MPEG视音频基本流以及数据净荷。

视音频和图形处理部分完成视音频的模拟编码以及图形处理功能。

电缆调制解调模块由一个双向调谐器、下行QAM解调器、上行QPSK/QAM调制器和媒体访问控制（MAC）模块组成，该部分实现电缆调制解调的所有功能。

CPU与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个模块进行控制。

接口电路则提供了丰富的外部接口，包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太网接口、RS232和视音频接口等。

图3. 2所示为硬件逻辑框图。

清华同方数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成，可以将其分为4层，从底向上分别为硬件、底层软件、中间件、应用软件。