有线电视数字机顶盒
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。调谐模块接收射频 信号并下行变频为中频信号,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M PEG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、RS2 32和视音频接口等。
有线电视数字机顶盒的技术含量非常高,它集中反映了多媒体、计算机、数字压缩编码、解 扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。目前数字机顶盒的关键技术主要有以 下几方面。
机顶盒中的操作系统不是非常的庞大,但却要求可以在实时的环境中工作,并能在较小的内 存空间中运行。这种操作系统称为实时操作系统。
前流行的实时操作系统有Wind River System公司的VxWorks、Integrated Systems Incorpo rated公司的pSOS、Microware公司的DAVID OS-9、ST公司的OS20、Windows CE以及专为机顶 盒开发的PowerTV等。这些操作系统各有所长,在机顶盒中都有应用。其中VxWorks、pSOS、 OS-9、OS20等是通用的实时操作系统,在其他的嵌入式系统中也有广泛的应用。当开发机顶 盒时,实时操作系统应与下面将要介绍的中间件结合使用。PowerTV是专为机顶盒开发的, 并将中间件集成在一起的操作系统,在美国应用较广。另外,随着嵌入式Linux的逐渐成熟 ,不仅为机顶盒厂商提供了一种选择,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。
实时操作系统负责本地资源和网络资源的管理,提供基本的操作功能和设备的访问控制。在 启动机顶盒时,由引导程序通过网络从中心控制系统下载,深圳迪科网视通数字机顶盒的 R TOS在设计上采用从FLASH ROM引导,其引导程序功能包括:系统自检、系统设置、DTV功能 、系统升级。