关于电视机顶盒结构设计的分析
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电视机顶盒设计与开发技术研究一、介绍电视机顶盒是指为电视机提供数字信号并实现与网络互联的设备,是数字电视发展的重要产物。
随着互联网技术的迅猛发展,电视机顶盒也在不断更新换代,不断拥有更为强大的功能和更好的用户体验。
本文将从电视机顶盒设计和开发技术两个方面进行探讨。
二、电视机顶盒设计1.硬件选型电视机顶盒的硬件设计关键在于选型,具有极高的可靠性和稳定性的选型方案是电视机顶盒研发过程中必不可少的环节。
电视机顶盒硬件设计需要考虑的参数包括:软件选用平台、封装形式、处理器、存储空间、接口等等。
2.机壳设计机壳的设计是为了美观和使用体验,同时机壳的几何形态应符合人体工程学原则。
因此,在机壳设计过程中,应考虑到产品的用户群体、市场需求和行业趋势。
3.应用程序设计应用程序设计是为了适应用户的需求,满足用户的要求。
因此,在应用程序构建过程中,应考虑到用户需求、市场需求和行业趋势。
三、电视机顶盒研发技术1.SoC技术SoC (System On Chip)是指集成了各种不同处理器和硬件模块的单芯片,通常包括CPU、存储器、模拟与数字接口等。
SoC被广泛应用在消费电子、计算机等领域。
2.自适应码流技术自适应码流技术是一种根据网络带宽自动调整编码码率的技术。
它能够探测和识别网络带宽变化,根据当前网络带宽情况进行动态调整,以保证视频播放时的流畅度。
3.蓝牙技术蓝牙技术是为了解决电视机顶盒与其他设备互联的问题。
它通过无线通信技术,使机顶盒与手机、平板电脑等外部设备进行互联,实现共享资源、多屏互动等功能。
4.互联网协议互联网协议是指因特网协议族的集合。
电视机顶盒是连接互联网的设备之一,因此必须能够遵循和支持各种互联网协议。
四、结论电视机顶盒作为数字家庭的重要终端,其设计与研发技术发展进入快速阶段。
在硬件选择、机壳设计、应用程序构建等多个环节,也需要满足用户需求和市场趋势。
电视机顶盒研发所需要的技术和硬件设备也在不断地更新升级,我们期待着更好的设计和更先进的技术的出现。
关于电视机顶盒结构设计的分析摘要:机顶盒最早起源于上个世纪九十年代初,其作为解决电视数字化改造的方案应运而生,在世界各国都得到了大范围的普及推广。
目前,伴随着智能家电的日益增长,人机交互需求的日益频繁,电视机顶盒结构设计也要重视其人机功能及环保等方面的设计,为此,本文选取了一种电视机顶盒的结构设计为实例展开论述。
关键词:电视;机顶盒;结构设计1.电视机顶盒概述机顶盒又称数字视频变换盒,是连接电视机与外部信号源的设备。
它可以将压缩的数字信号转成电视内容,并在电视机上显示出来。
信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。
机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外,更在于能够接收数字内容,包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。
2.电视机顶盒的发展历程2.1作为信号转换装置的机顶盒机顶盒起源于20世纪90年代初,当时主要是欧美国家有线电视台为解决有线电视收视费问题而设计的一个解扰设备。
机顶盒作为数字电视(DTV)辅助设备是从20世纪90年代后期欧美国家试播数字电视和高清数字电视(HDTV)开始的。
它的主要作用是使用户能够用原有的模拟电视机收看数字电视节目和高清数字电视节目,即提供数/模信号转换功能,通常把这类机顶盒称为数字电视机顶盒。
2.2集成机顶盒随着机顶盒技术的发展和需求的增多,机顶盒逐渐增加了一些附加功能,如在机顶盒上加上预告节目的电子节目指南,发布政府惠民信息的数据广播,增加收入的VOD点播,用于管理机顶盒的用户管理系统和用于控制收费的CA系统等。
这样,一个清晰的“集成机顶盒”功能实现架构就呈现出来。
它的技术特点是各种软件相互集成在一起,一次成型难以改变,因而这种机顶盒的过渡性体现得非常明显,在“开放”“交互”理念的深入普及下,这一技术也必然会遭到淘汰。
2.3互联网智能电视机顶盒为了突破集成机顶盒的单向性,在IT技术和新媒体技术的推动下,智能机顶盒随之出现。
它拥有传统机顶盒所不具备的应用平台优势,成为连接电视、网络和程序之间的智能设备;它可配合各类外围应用终端,可以很方便地扩展基于家庭通信、娱乐和生活应用的各项服务,为家庭用户提供更加丰富多彩的综合信息服务,具备多接口、多业务感知和承载、可管理等特点。
广电数字电视机顶盒技术分析广电数字电视机顶盒技术分析广电数字电视机顶盒是现代数字电视广播领域中常见的设备,也是智能电视的重要组成部分。
它的作用是把数字电视信号转换为可显示在电视机上的视频信号。
在过去的几年里,这种机顶盒已经逐渐成为了一个家庭娱乐的主要终端设备之一,在这篇文章中,我们将对广电数字电视机顶盒的技术进行分析。
硬件方面广电数字电视机顶盒包括了处理器、内存、电源、网络接口、视频输出接口等设备。
机顶盒通常采用ARM架构的处理器,内存大小通常在512MB到1GB之间,以实现流畅的视频播放和其他应用程序的运行。
此外,机顶盒可以使用有线或无线网络进行连接以获得互联网接入功能,并且支持各种视频输出接口,包括HDMI、AV、VGA等,能够与不同型号的电视机连接。
操作系统方面广电数字电视机顶盒的操作系统通常基于Android或Linux的嵌入式系统。
这些系统能够提供各种图形化界面和应用程序运行环境,能够使用户方便地访问互联网、数字电视节目以及其他多媒体内容。
它们还支持视频流媒体的播放和高清视频的解码,确保高质量的视频输出。
应用程序方面广电数字电视机顶盒可以通过安装应用程序来扩展其功能。
这些应用程序可以通过分发平台进行下载,如应用商店或网络站点。
这些应用程序包括各种视频应用程序、游戏、社交网络应用程序等,还包括数字电视直播、点播、记录、回放等功能。
它们大大提高了机顶盒的价值和用户体验。
网络方面广电数字电视机顶盒是一个连接互联网的智能设备,能够与多种网络接口进行连接。
机顶盒可以使用以太网、WiFi、3G和4G等移动网络进行连接,以便向用户提供最新的互联网和视频流媒体信息。
此外,它还支持多种连接协议的应用程序,如TCP/IP、HTTP、FTP等,能够方便地处理电视信号的流量和数据传输。
总结广电数字电视机顶盒作为数字电视娱乐的重要终端设备,它具有强大的硬件、操作系统、应用程序和网络链接功能,充分满足了用户的高科技生活需求。
多媒体机顶盒结构设计及其关键技术随着数字网络电视的不断普及,多媒体机顶盒已经得到了广泛的应用,并且呈现出非常广阔的发展前景。
所以,本文将对多媒体机顶盒结构设计以及其关键技术进行深入的探索分析。
标签:多媒体;机顶盒;结构设计;关键技术;一、引言现阶段,随着我国现代化信息技术的不断发展,全球范围内的通信基础设施建设逐渐完善,越来越多的用户开始接入宽带,所耗费的成本也逐渐降低。
在这样的时代背景下,多媒体技术也开始不断成熟,其将多媒体平台、宽带网络平台以及数字终端平台三者进行有效的融合,已经成为全球范围内一项具有良好发展前景的产业。
多媒体机顶盒具有智能水平较高、丰富的功能、交互性较好等优势,已经受到了广泛额好评。
所以,本文将对多媒体机顶盒结构设计及其关键技术进行深入的探索研究。
二、多媒体机顶盒的主要功能介绍多媒体机顶盒最为主要的功能在于接收数字电视广播节目,除此之外,其还具有以下几个方面的功能和作用:第一,为用户提供了电视节目的导航界面,能够实现与用户之间的良好交互性,操作起来较为简便,界面也较为友好,用户可以在较短的时间内获得自己想看的节目;第二,具有网络性特征,即实现数据的高速广播,同时,为用户提供有关于报纸杂志、热门网络信息以及票务服务等功能,更好的满足用户的实际需求;第三,自动对软件进行更新,当有新版本的软件上线时能够自动接收到有关的最新软件并及时进行更新;第四,用户可以通过多媒体机顶盒与互联网进行相连,从而实现接收电子邮件等功能。
三、多媒体机顶盒的結构设计对于多媒体机顶盒而言,其主要由硬件和软件两方面的内容所构成。
根据多媒体机顶盒的质量、档次水平等区别,其基于的平台也存在着非常明显的差异性,所采用的软件架构非常丰富多样。
不同多媒体机顶盒所能够实现的功能也不尽相同。
总体而言,多媒体机顶盒的硬件结构主要以以下三种类型的结构设计为主:基于专用芯片架构、基于多媒体信号处理架构以及基于处理器架构。
在软件方面,一般情况下采用模块化结构、中间件结构以及层次化结构三种类型。
数字机顶盒的架构与设计关键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(Mobile TV)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、Cable Modem、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持 HDTV(High Definition 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/PAL decoder/encoder)、MPEG-2 Transport、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/SDR AM、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)。
深入了解数字机顶盒的结构和工作原理数字机顶盒接收各种传输介质来的各种数据信息和数字信号,通过解码技术、音视频编码技术解、解调技术和复用技术,可以在模拟信号电视机上收看精彩的数字电视节目和各种有用数据信息。
以有线数字机顶盒为例,它的工作原理是:有线数字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。
信号源是在进入客户的有线电视网络前要完成两级的编码,一级是视频、音频信号的信源编码流,另一级是传输用的数字信道编码流。
另外还要跟前端相应,接收端的机顶盒首先从传输层提取数字信道编码信号,完成数字信道的解调,其次是还原压缩的信号源编码信号,恢复原始视频、音频流,同时可以完成各种数据接收和解析。
根据国家互联网信息和广电数字电视要求,一个数字机顶盒的硬件结构是由数字信号处理(信源解码和信道解码)、控制部件和机顶盒接口等几大部分组成的。
数字机顶盒从功能上看是电视机和计算机的混合产物,但它们的内部结构和原理却不一样,从应用操作和信号处理上看,机顶盒应包括以下几个层次:(1)机顶盒的输出接口:包括模拟信号的音频和视频接口、数据接口、数字视音频接口、鼠标、键盘等。
(2)机顶盒用户层:包括电子节目表、浏览器、有条件接收、服务信息、遥控、数据解码、图形用户界面。
(3)机顶盒节目层:包括MPEG/AC—3音频解码、MPEG—2视频解码。
(4)机顶盒传输层:包括解复用技术,它把传输流分成数据包、音频和视频。
(5)机顶盒连接层和物理层:包括VSB解,OFDM、QAM、QPSK、调高频调谐器等交织解码。
数字机顶盒的工作原理:第一、机顶盒的高频头接收来自广电有线网络的高频信号,然后通过QAM解调器来完成信道的解码,再从载波中分离出包含视频、音频信号和其它数据信息的传送流。
第二、在传送流中一般都会包含多个视频流、音频流和一些其它的数据信息。
第三、机顶盒里的解复用器则用来区分不同的数字电视节目,提取相应的视、音频流和数据流,送入MPEG-2解码器和对应的解析软件,然后完成数字信息的还原过程。
智能电视机顶盒的设计与实现智能电视已经成为当下普及度最高的家庭电器之一。
而电视机顶盒作为智能电视的重要配件,更是备受关注,因为它不仅提供了更好的观看体验,还拓展了电视的功能。
本篇文章将探讨电视机顶盒的设计与实现。
一、为何需要电视机顶盒首先,让我们来看看为什么需要一个电视机顶盒。
尽管智能电视本身已经具备了许多应用和功能,但是仍有不少局限。
比如,智能电视的应用多数情况下比较有限,而且只能使用特定的应用商店,无法下载并安装用户需要的应用。
这就需要有一个设备可以承载更多的应用和下载渠道。
此外,智能电视内嵌的硬件配置较低,不如电视机顶盒配置高,无法提供更为流畅的观看体验。
这就需要电视机顶盒可以通过高配置和深度优化,来提供更好的观看体验。
二、电视机顶盒的技术原理接着,我们来看看电视机顶盒是如何实现的。
电视机顶盒本质上是一种计算机设备,它的核心部件是处理器和内存。
同时,它也具备了内存扩展、USB接口、HDMI接口、以太网接口等基本配置。
这使得电视机顶盒可以借助更强的计算能力实现更高级的图像和视频处理。
除此之外,电视机顶盒通常也具备BIOS和操作系统,可以支持各种应用和功能。
例如,电视直播、点播、游戏、应用商店等,是电视机顶盒实现更为全面和便捷的功能的主要方式。
三、电视机顶盒的设计需求如何满足用户对于电视观看的数据需求?电视机顶盒必须满足以下需求:1. 多样化的应用需求:具有多样化的应用需求,例如多种观看电视和电影的方式,包括电视直播、在线点播、收藏等多种形式的内容。
2. 满足高清图像需求:随着技术的发展,越来越多的人对于画质有着更高要求,特别是高清、超清画面直播、电影等场景。
3. 完整的用户服务:电视机顶盒还应当提供在线购物、社交、聊天等增值服务。
4. 用户友好的设计:电视机顶盒应具有友好的UI设计,操作简便。
四、电视机顶盒的设计思路如何实现以上需求?设计思路大致分为以下两个方面:1. 更好的硬件配置。
因为电视机顶盒需要处理视频、图像、音频等多种数据格式,在硬件上也需要更好的配置。
数字有线电视机顶盒组成和分析摘要目前数字电视已经进入快速发展阶段,与数字电视相关的业务也将大幅度增长。
数字有线电视机顶盒是把有线电视网中的数字电视信号转换为模拟电视信号的设备。
数字机顶盒的的工作原理的工作过程和功能,数字机顶盒重要模块有调制解调模块、编解码模块、数字视频编码器和音频DAC、图形控制模块、媒体访问控制模块MAC。
数字机顶盒有硬件和软件组成。
关键词:机顶盒,解码,模块目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)1.3机顶盒的工作过程 (2)1.4机顶盒的功能 (2)2数字机顶盒硬件设计 (3)2.1调制解调模块 (3)2.2编解码模块 (4)2.4数字视频编码器和音频DAC (5)2.5图形控制模块 (6)2.6媒体访问控制模块MAC (6)3数字机顶盒软件模块设计 (6)3.1硬件和软件组成 (6)3.2数字机顶盒软件系统 (7)3.3 数字电视机顶盒硬件系统 (8)3.4CA系统 (10)3.5数字广播中条件接收系统 (10)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1绪论1.1课题描述数字机顶盒是一种数字信号接收装置,它能够接收模拟信号,也能够接收数字式电视信号,然后把数字信号还原成模拟信号输入给电视机,通过这种方式接收的电视节目没有雪花点,图像稳定、清晰。
因此在电视机应用技术中机顶盒是目前模拟电视向数字电视转换过程中的产物,通过本课题,我们了解数字电视机顶盒系统结构和基本功能,深刻理解数字电视条件接收CA工作原理。
1.2基本工作原理及框图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。
[分享] 数字电视机顶盒硬件结构图![复制链接]潘右发短消息加为好友潘右当前离线UID2 精华12 主题159 帖子569 威望396 金币7416 银币8239 美元13540 积分29884 阅读权限255 注册时间2010-11-7 在线时间1601 小时最后登录2011-7-26管理员UID2 精华12 主题159 帖子569 威望396 金币7416 银币8239 美元13540 积分29884 阅读权限255 注册时间2010-11-7 在线时间1601 小时最后登录2011-7-26 楼主发表于2011-3-13 19:34 |只看该作者|倒序浏览|打印机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”,本文来自:潘右机顶盒论坛地址.英文缩写“STB”(Set-Top Box)。
它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备,它把经过数字化压缩的图像和声音信号解码还原成模拟信号送入普通的电视机。
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备,它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原,产生模拟的视频和声音信号,通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。
目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备,具有完善的实时操作系统,提供强大的CPU计算能力,用来协调控制机顶盒各部分硬件设施,并提供易操作的图形用户界面,如增强型电视的电子节目指南,给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。
同时,机顶盒具有“傻瓜计算机”能力,这样通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造,很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务,可谓一网打天下。
电视从黑白电视向彩色电视过渡时,采用了兼容的办法,PAL-D制在中国一直延续到现在。
从模拟电视向高清晰度数字电视过渡,是一个跨越式的过渡,可以说无法直接兼容,也就是说目前的所有的模拟电视是不能使用的,所以一步到位是不现实的,目前各国采用了一个过渡式的办法--既数字机顶盒,使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息,这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗,电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。
机顶盒的主要结构硬件结构从数字电视机顶盒的构成上看,主要包括硬件和软件两大部分。
从结构上看,机顶盒一般由主芯片、内存、调谐解调器、回传通道、CA(Conditional Access)接口、外部存储控制器以及视音频输出等几大部分构成。
调谐解调器调谐解调器部分的作用是将传输过来的调制数字信号解调还原成传输流,调谐解调器的不同就构成了不同的数字机顶盒,例如用于QPSK解调的卫星机顶盒(DVB-S),用于QAM 解调的有线数字机顶盒(DVB-C)以及用于OFDM解调的地面传输数字机顶盒(DVB-T)。
目前市场上比较流行的调谐解调器的生产厂商有Thomson、Sharp等,国内也有一些厂商生产解调器,例如澜起,国芯等,占有一定的市场份额。
主芯片随着芯片技术的发展,越来越多的厂家将机顶盒的功能更多地集成在一个主芯片里,例如现在大部分厂商都将CPU、解码器、解复用器、图形处理器与视音频处理器集成在芯片中,甚至一些以Philips为代表的芯片厂商将调谐解调器也集成在芯片中,形成一体化的芯片解决方案,有效地降低了器件成本并提高了可靠性。
在主芯片中,首先根据传输流所传递的标志信息对接收到的传输流进行解复用,然后根据CA智能卡所传递的解扰信息对节目流进行解扰,解扰后的TS流送到视音频解码器中分别对其进行解码,还原成AV信号进行输出,同时,也分离出复用在TS流中的各类系统数据表,送给机顶盒处理器分别输出。
另外,由于在主芯片中集成了CPU和图形管理器,使机顶盒可以完成更多的功能,它可以运行各种软件完成诸多任务,例如股票接收、网页浏览等,也可以通过图形管理器实现2D甚至3D的图形处理,为用户提供更美观的界面,实现交互式游戏等各种高画质应用。
由于CPU是主芯片的核心,因此通常情况下CPU的性能就决定了主芯片的性能。
CPU的性能一般是由主频决定的,主频越高则CPU的性能也越高。
目前最快的CPU主频已经超过了800 MIPS,即使是目前市场上流行、最基本的机顶盒中CPU的主频也超过了50 MIPS。
数字机顶盒的设计与研究摘要数字电视如今成为全世界广播电视行业的热点,而高清数字电视是目前世界上数字电视的最高分辨模式,通过高清数字电视机顶盒便能够接收到高清的数字电视信号,享受到高清晰度的画面效果。
本论文针对高清数字电视机顶盒的发展现状,介绍了有线数字电视机顶盒的工作原理和软硬件结构,数字电视机顶盒NIM(调制器+Tuner)的测试指标、原理和方法和机顶盒的关键技术,以及设计一个能提供模拟和数字电视信号输入端口,并实现数字高清信号输出的数字机顶盒。
通过这个机顶盒,模拟电视信号和数字电视信号以及其它一些消费电子产品如DVD机,游戏机的输出信号,都可以真正数字化的输出到用户的数字电视机上,完全满足用户对高清画面的需求。
这在当前数字电视快速普及的市场中,无疑将获得巨大的商机。
系统采用ST (意法半导体)公司的STi5514+STi7020高清数字电视信源解码器解决方案,STi5514是一个高集成度的单片标清机顶盒信源解码器芯片,同时具有强大的控制功能,可以配合STi7020实现高清晰度音视频解码。
它集成了一个高性能的32位CPU、三个专用的DVB传输流解复用和解扰模块、一个MPEG MP@ML 视频解码模块,一个多标准音频解码模块、一个数字视频编码器。
另外,它内置了 ATAPI接口,可以和硬盘驱动器无缝连接,实现录放像和时移播放等功能。
它还集成了多种外设,如SSC,ASC,红外等,可以实现条件接收,软件升级,遥控接收等功能。
本论文完成的任务是设计与实现系统中信源解码器和高频头模块功能,并详细介绍了各部分的硬件构成和实现方法。
关键词:高清数字电视机顶盒;STi5514+STi7020方案;信源解码器;机顶盒关键技术ABSTRACTDigital TV now became the hotspot, radio and television industry and high definition digital TV is digital TV in the world's highest resolution model, through high-definition digital TV set-top box can receive high-definition digital TV signal, enjoy the high definition picture.This paper in view of the development status quo of high-definition digital TV set-top boxes, digital cable TV set-top box is introduced the working principle and structure of software and hardware, and digital TV set-top box NIM (modulator + Tuner) test indicators, principle and methods and the key technology of set-top box, and design a can provide analog and digital TV signal input port, and realize the digital high definition signal output of the digital set-top boxes. Through the set-top boxes, digital TV and analog TV signals and other consumer electronic products such as DVD player, game console output signal, can be truly digital output to the user's digital TV, fully meet user demand for high-resolution images. It spread rapidly in the current digital TV market, undoubtedly will be huge business opportunities.System adopts ST (stmicroelectronics) company STi5514 + STi7020 high definition digital television source decoder, STi5514 is a high level of integration of monolithic sd set-top box source decoder chip, and has strong control function, can cooperate STi7020 realize high-definition audio and video decoding. It integrates a high performance 32 bit CPU, three of the DVB transport stream multiplexing settlement one module, a MPEG MP @ ML video decoding module, more than a standard audio decoding module, a digital video encoder. In addition, it has built-in ATAPI interface, can the seamless connection and hard disk drives, realize the playback as and when the broadcast, etc. It also integrates a variety of peripherals, such as SSC, ASC, infrared, etc., can implement conditional access, software upgrade, remote control receiver, and other functions.Task this paper is to design and implementation of system has the function of citic source decoder and a high frequency head module, and introduces in detail the hardware and realization method of each part.Key words: high definition digital TV set-top boxes; STi5514 + STi7020 scheme; The source decoder; Set-top box key technology第一章绪论数字电视系统一般可分为普通清晰度(PDTV)、标准淸晰度电视(SDTV)和高清晰度电视(HDTV)。
[机顶盒的结构设计]结构设计所有的机顶盒都是由电子和机械结构两部分组成。
两者相辅相成,缺一不可。
这两部分设计的好坏直接影响机顶盒品质,档次的高低,价格也就随之拉开了档次。
在切入主题之间,先要给大家介绍几种不同的材料。
ABS(AcrylonitrileButadieneStyrene)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,种类比较多。
常被称为工程塑料,可用来适于制作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件和电讯零件。
机顶盒中大部分塑料元件都是这种材料制作的。
PC聚碳酸酯聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。
是一种新型的热塑性塑料,透明度达90%,被誉为透明金属。
其成本较ABS高一些,常用来制作机顶盒面板上面的门镜。
亚克力(ACRYLIC)一种化学材料。
化学名称叫做“PMMA”属丙烯醇类,俗称“经过特殊处理的有机玻璃”。
具有高透明度,透光率达92%,有“塑胶水晶”之美誉,可以用来制作导光柱。
SECC防触摸镀锌板具有屏蔽好,耐冲击,防静电抗辐射,即使在湿度较大的条件下也不易生锈腐蚀,适于制作机顶盒的上盖,底壳。
防触摸镀锌板的研究和生产起源于日本,最初的目的是为了满足家电领域内用户的要求。
在家电生产过程中,由于工序需要,许多部件经工人多次触摸,工人手上的汗渍将在零件表面形成污染,影响美观,由此研究开发了防触摸镀锌板在机顶盒结构元件中,就材料而言,可分为塑料和金属两大部分。
下面先谈谈塑料制品:按键:几乎每个机顶盒都有按键,或大或小,或圆或方,形状各异,接其固定方式而言,可分为以下3种。
1.分离式(图1)所有塑料按键都是独立的,内部装有十字形或圆型加强筋,筋的顶端可以直接接触到显示板上面的按键。
这种方式的优点是结构简单,磨具也便宜。
不过缺点比较明显,由于键与面板是分开的,所以当按键装好后,面板上孔的内径较按键的外径大,按键装上后可能会上下左右移动,因此这内外径的差就要作的较小,可又不能太小,太小很按键很统一卡在面板孔中。
电视机顶盒的设计与制造工艺研究电视机顶盒是现代家庭娱乐不可或缺的设备之一,随着科技的不断发展,电视机顶盒的功能也在不断升级。
而在设计和制造上,电视机顶盒的工艺也越来越重要。
本篇文章将探讨电视机顶盒的设计与制造工艺研究。
一、电视机顶盒的设计电视机顶盒的设计要考虑到多种因素,其中最为重要的是用户体验。
首先,外观设计需要简约时尚,以满足现代家庭的审美需求。
同时,操作界面也要具有良好的用户友好性,使用户能够方便地进行操作和设置。
其次,功能设计需要能够满足用户日常娱乐需求,如观看直播、点播、下载等。
此外,还需要具备高清晰度、流畅性等优秀的功能特性,以提高用户的使用体验。
另外,电视机顶盒的设计还需要考虑到节能环保的因素。
现代家庭娱乐设备的使用频率越来越高,因此节能环保的设计理念已成为设计的重要考虑因素。
机顶盒需要采用低功耗处理器和内存芯片来减少能量消耗,同时也需要使用环保材料来避免不必要的环境污染。
二、电视机顶盒的制造工艺电视机顶盒的制造过程中,需要考虑到各个环节的工艺和生产流程,以保证生产效率、质量和成本可控。
1.选材电视机顶盒的选材是制造过程中的重要步骤之一。
选用合适的材料能够保证产品的品质和易用性。
通常情况下,机顶盒的外壳应该采用高强度、防水、防腐材质,同时还要保证厚度均匀、表面光滑度高。
内部电路板的材质需要具有优良的导电性能和高温耐受性,以确保电路板运作正常。
2.设计设计出产品的外观和内部布局也是机顶盒的制造过程中关键的环节之一。
设计需要考虑产品的美观性、易用性和生产利用率。
此外,在设计过程中需要充分考虑产品的细节,如组件尺寸和零件编号等,以保证生产过程的顺利。
3.工艺电视机顶盒的制造工艺主要涉及到注塑成型、印刷和组装等多个环节。
注塑成型主要是指将塑料颗粒加热并注入模具中,使其成型而成。
印刷过程主要是将产品的logo和规定的文字印刻在外壳上,以起到品牌宣传的作用。
组装向珠海电视红酒规划生产线,是将电路板、外壳、按键等组成完整的机顶盒的过程。
机顶盒的主要结构构成硬件结构从数字电视机顶盒的构成上看,主要包括硬件和软件两大部分。
从结构上看,机顶盒一般由主芯片、内存、调谐解调器、回传通道、CA(Conditional Access)接口、外部存储控制器以及视音频输出等几大部分构成。
调谐解调器调谐解调器部分的作用是将传输过来的调制数字信号解调还原成传输流,调谐解调器的不同就构成了不同的数字机顶盒,例如用于QPSK解调的卫星机顶盒(DVB-S),用于QAM 解调的有线数字机顶盒(DVB-C)以及用于OFDM解调的地面传输数字机顶盒(DVB-T)。
目前市场上比较流行的调谐解调器的生产厂商有Thomson、Sharp等,国内也有一些厂商生产解调器,例如澜起,国芯等,占有一定的市场份额。
主芯片随着芯片技术的发展,越来越多的厂家将机顶盒的功能更多地集成在一个主芯片里,例如现在大部分厂商都将CPU、解码器、解复用器、图形处理器与视音频处理器集成在芯片中,甚至一些以Philips为代表的芯片厂商将调谐解调器也集成在芯片中,形成一体化的芯片解决方案,有效地降低了器件成本并提高了可靠性。
在主芯片中,首先根据传输流所传递的标志信息对接收到的传输流进行解复用,然后根据CA智能卡所传递的解扰信息对节目流进行解扰,解扰后的TS流送到视音频解码器中分别对其进行解码,还原成AV信号进行输出,同时,也分离出复用在TS流中的各类系统数据表,送给机顶盒处理器分别输出。
另外,由于在主芯片中集成了CPU和图形管理器,使机顶盒可以完成更多的功能,它可以运行各种软件完成诸多任务,例如股票接收、网页浏览等,也可以通过图形管理器实现2D甚至3D的图形处理,为用户提供更美观的界面,实现交互式游戏等各种高画质应用。
由于CPU是主芯片的核心,因此通常情况下CPU的性能就决定了主芯片的性能。
CPU的性能一般是由主频决定的,主频越高则CPU的性能也越高。
目前最快的CPU主频已经超过了800 MIPS,即使是目前市场上流行、最基本的机顶盒中CPU的主频也超过了50 MIPS。
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。
关于电视机顶盒结构设计的分析
发表时间:2018-05-07T13:52:19.067Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:杨俊奇
[导读] 本文选取了一种电视机顶盒的结构设计为实例展开论述。
摘要:机顶盒最早起源于上个世纪九十年代初,其作为解决电视数字化改造的方案应运而生,在世界各国都得到了大范围的普及推广。
目前,伴随着智能家电的日益增长,人机交互需求的日益频繁,电视机顶盒结构设计也要重视其人机功能及环保等方面的设计,为此,本文选取了一种电视机顶盒的结构设计为实例展开论述。
关键词:电视;机顶盒;结构设计
1.电视机顶盒概述
机顶盒又称数字视频变换盒,是连接电视机与外部信号源的设备。
它可以将压缩的数字信号转成电视内容,并在电视机上显示出来。
信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。
机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外,更在于能够接收数字内容,包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。
2.电视机顶盒的发展历程
2.1作为信号转换装置的机顶盒
机顶盒起源于20世纪90年代初,当时主要是欧美国家有线电视台为解决有线电视收视费问题而设计的一个解扰设备。
机顶盒作为数字电视(DTV)辅助设备是从20世纪90年代后期欧美国家试播数字电视和高清数字电视(HDTV)开始的。
它的主要作用是使用户能够用原有的模拟电视机收看数字电视节目和高清数字电视节目,即提供数/模信号转换功能,通常把这类机顶盒称为数字电视机顶盒。
2.2集成机顶盒
随着机顶盒技术的发展和需求的增多,机顶盒逐渐增加了一些附加功能,如在机顶盒上加上预告节目的电子节目指南,发布政府惠民信息的数据广播,增加收入的VOD点播,用于管理机顶盒的用户管理系统和用于控制收费的CA系统等。
这样,一个清晰的“集成机顶盒”功能实现架构就呈现出来。
它的技术特点是各种软件相互集成在一起,一次成型难以改变,因而这种机顶盒的过渡性体现得非常明显,在“开放”“交互”理念的深入普及下,这一技术也必然会遭到淘汰。
2.3互联网智能电视机顶盒
为了突破集成机顶盒的单向性,在IT技术和新媒体技术的推动下,智能机顶盒随之出现。
它拥有传统机顶盒所不具备的应用平台优势,成为连接电视、网络和程序之间的智能设备;它可配合各类外围应用终端,可以很方便地扩展基于家庭通信、娱乐和生活应用的各项服务,为家庭用户提供更加丰富多彩的综合信息服务,具备多接口、多业务感知和承载、可管理等特点。
在互联互通的网络时代,智能电视机顶盒的标配就是网络功能模块,所以智能电视机顶盒也叫做互联网智能电视机顶盒。
3.电视机顶盒结构设计实例分析
某电视机顶盒在设计过程中严谨地考虑其材质、结构及人性化等问题,以保证产品的坚固性并满足环保要求。
该机顶盒在设计中考虑到产品生产过程的稳定性,因此在设计时采用简单、成熟的“组合式”产品结构。
产品由前面板组件(前面板、按键、导光柱、装饰片)、上盖、下盖和PCB板组件等四部分组成,为电子部分提供支撑、定位、电磁保护、指示灯功能,并起到美化产品的作用,该机顶盒结构的具体结构设计要点如下:
3.1材质选用
3.1.1该产品对质量及环保方面要求严格,因此铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)最大允许含量为0.1%(1000ppm)、镉(cg)为0.01%(100ppm)。
3.1.2材料的普遍性。
所选用的材料应该在市场上很容易找到。
3.1.3材料的易加工性。
所选用的材料必须可以用常规的加工手段就可以加工出合格的产品。
这款机顶盒产品塑料选ABS和PMMA,五金材料选SECC,都符合以上要求。
3.2强度要求
该机顶盒产品的结构部分要为电子部分提供支撑、定位、保护等功能。
根据产品的负荷大小、抗震、抗冲击要求来进行强度、刚度设计验算。
在进行强度和刚度设计时要考虑结构件的连接方式和结构,可以增加折弯或压筋来增加结构件的强度和刚度等。
3.3人机要求
该电视机顶盒在造型方面引入工业设计思想,要求形体比例协调,符合工艺和审美要求,并遵循体量平衡原则,力求整体和局部相适应,外形美观大方;色彩方面应用色彩学理论,从色相、明度、饱和度入手,色彩配置有利于设备功能的发挥,适应操作者对色彩的心理要求,并与周围的环境相适应。
总之,使操作者感到方便、灵活、安全、舒适、便于操作、观察和监视。
鉴于以上原理,该产品突出一个几个重点:
3.3.1该产品根据当前人们的消费审美的习惯,整机采用亚黑色和亮银色。
3.3.2由于机顶盒是方方正正的形态,上盖和前面板接合收容易形成尖角利边,如下图1所示。
上盖是由镀锌板折弯而成,折弯处会形成圆角;如果前面板没在这里做圆角,或者与上盖的圆角半径不一致,就形成尖角或利边。
铁板折弯形成圆角半径:R=2xt
t为铁盖的厚度;这个产品 t=0.6mm;圆角半径为 1.2mm,所以前面板的四个角也要做半径为 1.2mm 的圆角。
3.3.3前面板与上盖接合处不可有段差,因为上盖是由厚度为0.6mm 的上盖。
3.3.4前面板与上盖接合处不可有离缝。
3.4工艺性要求
该产品前面板采用工程塑料 ABS和 PMMA。
产品设计中,在满足强度需求和外观要求的情况下要兼顾工艺要求。
3.4.1壁厚设计
壁厚的大小取决于产品需要承受的外力的大小、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
从经济角度来看,过厚的产品会增加物料成本,延长生产周期,增加生产成本。
从产品设计角度来看,过厚的产品会导致产生空穴、气孔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
3.4.2转角位置设计
转角位的设计准则也同样适用产品中的于悬梁式扣位。
因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯曲嵌入,转角位置的设计图说明如果转角弧位 R太小时会引致其应力集中系数过大,产品弯曲时容易折断,弧位 R太大的话则容易出现收缩纹和空洞。
因此,圆弧位和壁厚采用 0.5的比例值。
结束语:综上所述,文中分析机顶盒结构的设计通过了落摔测试、振动测试,老化测试,盐雾测试以及高低温环境测试,并顺利通过了质监部门的验测,因此具有一定的推广应用价值。
今后,随着数字电视和网络技术的发展,电视机顶盒的功能将更加完善,因此,这就需要相关结构设计人员的研究,设计出符合当前时代发展的电视机顶盒。
参考文献
[1]赵向阳.一种基于交互式视频网络的高清机顶盒[J].电视技术.2010.
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