数字电视机顶盒硬件结构图文档
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数字电视机顶盒电路图数字电视机顶盒在过去几年中国有线电视的市场中取得了飞速的发展,目前的中国国内有线数字电视机顶盒市场的保有量已经超过四千万台以上。
国内的数字卫星电视也在过去半年中得到发展,第一步是针对偏远地区,解决电视的收看问题,村村通项目用的机顶盒已经开始招标发放,接下来卫星电视也会进行商业运营。
地面数字电视广播标准已经确定,信号已经在多个地区发射。
电信运营商开展的IPTV目前在国内也有几百万的用户。
高清数字电视机顶盒是一个重要发展趋势。
以高清平板电视为例,目前,中国国内市场上高清平板电视保有量已超过两千五百万台,而其中只有不到1%的用户能收看到1~3个高清节目频道。
这就带来矛盾的局面:一方面大量用户拥有高清平板电视机,另一方面大量电视节目是模拟和数字的标清格式,决大多数已经部署的机顶盒只具有标清解码能力。
可以预见,未来高清机顶盒将会占有相当大的市场份额。
主要接收形式包括,有线机顶盒、地面波机顶、卫星机顶盒、一体机和IPTV。
高清机顶盒技术发展与设计挑战数字电视机顶盒的功能已经从开始的接收码流,解压缩视音频,显示EPG信息,简单的OSD菜单,到现在的增加交互功能,宽带网视音频应用,外围的数据接口也增加了高速USB,以太网的接口,eSATA接口等一些PC常用的接口。
这些接口的增加使得机顶盒的应用范围得到有效的扩展,现在也可以用意法半导体(ST)的高性能机顶盒芯片STi7105来实现家庭媒体中心的应用。
所以高清机顶盒的应用开发已经不再是单一的功能的开发,而是如何利用高性能的机顶盒芯片来开发多功能的应用,最大可能利用芯片处理能力,这对机顶盒产品的开发是一个挑战。
MPEG2作为数字电视采用的第一个标准已经用了10多年,新一代编码格式H.264也已大量的得到应用,中国的AVS编解码标准也在一些地方得到应用。
同时支持有线数字电视和IPTV的双模机顶盒的应用也越来越多,因此,对于芯片产品而言,不但要支持现有标准,还需要具有可升级的能力以便支持新的技术,所有这些都给机顶盒的开发提出更高要求,机顶盒的稳定性也面临更严格的挑战。
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。
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。
技术文件技术文件名称:基顶盒硬件结构分析技术文件编号:版本:文件质量等级:共页(包括封面)拟制苟利平审核会签标准化批准深圳市中兴通讯股份有限公司目录1 机顶盒硬件系统概述 (3)2 L64108芯片接口 (4)2.1 L64108构造简述 (4)2.2 L64108的接口信号描述 (5)2.2.1 L64108的时钟恢复信号部分 (5)2.2.2 L64108的CPU时钟发生器部分 (6)2.2.3 L64108与外部MEPG-2音频视频解码器的接口部分 (7)2.2.4 L64108的JTAG测试端口部分 (7)2.2.5 L64108的自测试信号部分 (7)2.2.6 串口信号部分 (7)2.2.7 L64108外部系统总线接口部分 (9)2.2.8 L64108并行接口及附加端口 (10)2.2.9 I2C总线接口 (11)2.2.10 图文电视接口 (12)2.2.11 L64108的智能卡接口部分 (12)2.2.12 L64108通用目的(GPIO)信号部分 (13)3 L64005的信号描述 (13)3.1 L64005功能介绍 (13)3.2 L64005信号具体描述 (14)3.2.1 用户接口部分 (14)3.2.2 视频音频PES流通道 (14)3.2.3 L64005与视频编码器的接口部分 (15)3.2.4 L64005与音频转换器的接口 (15)3.2.5 PLL接口 (15)3.2.6 DRAM接口 (16)3.2.7 SDRAM接口 (16)4 视频编码器 (17)5 音频DAC转换器 (18)1机顶盒硬件系统概述机顶盒,它是一个户内装置,它是把本地音频、视频设备和宽带网络连接在一起的接口设备。
其主要作用就是从网络获取MPEG分组信号,并进行转换使其可以在模拟电视机进行显示。
故其主要功能包括:MPEG-2解码功能、为模拟电视提供模拟接口输出、MPEG-2 PID选择功能及提供电子节目指南。
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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。
这只是一种过渡,由于模拟电视机的扫描线已定,所以它与高清晰度数字电视相比,还有相当大的距离。
高清晰度数字电视(HDTV)是未来的发展方向,到那时现在的模拟电视被全部淘汰,电视台的射、录、编设备也相应更换,人们在电视屏幕上看到的将是高清晰度的电视画面和更多的功能,HDTV会把电视带入一个崭新的时代。
有人问目前数字机顶盒接收的信号是高清晰度数字电视吗?不是,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,这样电视接收的信号质量虽然有了很大程度的改善,由于模拟电视机的扫描线已定,所以它与高清晰度数字电视相比,还有相当大的距离。
这只是一种过渡。
输入输出接口主要有
数字电视机顶盒输入输出接口
1、信号输入
2、信号环路输出
3、RCA (影视频接口)
4、YPbPr(分量输出)
5、S-VIDEO(S端子接口)
6、SPDIF (数字音频)
7、USB2.0(可以接外接设备,如:移动硬盘,u盘)
8、网络接口(实现交互,你点我播放)
9、HDMI (高清接口)
数字电视机顶盒的硬件结构
1、主板mainboard
2、开关电源Power board
3、遥控器和按键控制面板Front PCB
4、高频头Tuner
5、射频调制器RF
6、升级串口RS-232
7、闪存Flash
8、音视频输出接口RCA、SPDIF、HDMI
9、条件接收系统CA 模块
2011-3-13 19:34 上传下载附件(253.03 KB)。