DVB-C有线电视数字综合解码接收机(上)

2.3 模拟视音频电视信号编码单元

包括一级D／A转换器、音视频放大器等相关电路用于音视频的输出，具体的就是将解码芯片输出的数字音频信号进行D／A转换，输出模拟声，同时将解码芯片输出的视频信号进行PAL或NTSC编码，输出基频或射频的PAL／ NTSC信号，也可同时输出 Y／C、 YUV、RGB格式的视频信号。

2.4 外围数据接口单元

包括SmartCard读写器、高速数据传输口和低速数据传输口等外围接口。Smartcard 读写器主要是协助完成解密的工作，它是为各种加密数据广播等业务服务的，其CA软件必须和发端设备相匹配。解密系统解开接收机收到的已加密的密钥，它是解扰模块工作所必须的；解扰器则是让收到的图像和声音恢复正常。 高速数据接口指IEEE1284或IEEE1394等数据接口，主要完成MPEG码流的输入或输出。 低速数据接口是指RS232，USB的接口，主要是完成机顶盒与外界的低速数据通讯。 为了更加直观地说明，下面我们就以目前在国内比较流行的ST公司的一套解决方案为例，进行详细阐述。 该方案的系统和解复用芯片为 ST20－TPx，其常用的为ST20－TP2。它的性能为： （1）集成了32位可变长精简指令集的CPU，主频速度为0～50Hz，有8K的在片SRAM，支持最大200MB／s的数据宽度； （2）具有可编程的存储器接口，支持SRAM和DRAM混用的形式，数据宽度可为8， 16，32bit，支持PCMCIA模式； （3）支持异步和同步两种串行通讯方式； （4）有内部集成的解忧模块，支持DVB的通用加扰方式的解扰。本模块具有多种接口：包括两个MPEG解码的DMA接口、两个SmartCard的接口、码流输入的DMA接口、块移动的DMA接口、图文接口和IEEE1284接口等； （5）其开发工具中包括标准C的编译器和库，可利用软件实现以下功能：①MPEG系统层的解复用；②对其它设备（模块）的驱动和同步；③电子节目表的过滤和显示；④ 条件接收的实现。 解复用过程是一个软件和硬件混合的方式，ST20－TP2用DMA方式将接口芯片输入的码流直接放人存储器中，用软件来判断码流的类型并解复用。若判断出码流是用DVB标准加扰的码流，则通过存储器到存储器的DMA传输方式传到解扰模块中去，进行解扰后再利用软件解复用。 解复用后的码流经DMA方式传到外存储器的缓冲段中或作为消息传给另一个进程，当解码模块发出DMA申请时，ST20从内存中读出数据并将数据写入解码模块，输入码流中提取的视频和音频压缩数据通过两个独立的DMA控制器来传给解码模块。 ST20－TP2 系列有独特的结构，因在典型应用中，解复用操作占不到一半的CPU运行周期。 ST20系列CPU有两个异步串行接口（ASC2），用于与调制解调器或其它外围设备相连，使机顶盒可以和收费电视系统相连。这两个异步串行接口可支持多种波特率和数据格式的传输，也可将码流中的图文或私有数据通过串行口传给计算机等设备。

ST20系列同时提供两个同步串行接口，一般使用I2C总线协议进行通信，可用于外围芯片的控制，例如前端的调谐器、STV0197（QAM解调）、STV0199（QPSK解调）、后瑞的PAL／NTSC编码芯片STV0118等。 ST20系列也提供高速的数据接口，TP2提供一个IEEE1284接口，这是一个7bit宽度的并行接口，支持高速数据的输入输出操作，数据的输入输出通过一个专用的DMA控制器在接口和存储器中进行。 ST20系列提供智能卡接口，使机顶盒适应CA系统的需要，智能卡接口符合ISO7816 － 3的规范，使用异步协议。 在新一代的ST20－TP3中，传送流解复用改为硬件实现，通过可编程控制的解复用接口进行控制， CPU被占用的资源更少，同时其解忧模块也进行了改进，可很方便地应用于很多的CA系统中。 ST方案的解码芯片使用STI 3520，它包括视频解码部分、音频解码部分和一个锁柏环。视频解码部分可实时解码符合MPEG－1和MPEG－2标准的，视频分辨率为720× 480×60Hz或720×576×50Hz的码流，通过垂直和水平方向的过滤器来实现显示图像格式的转换。音频解码部分可解符合MPEG标准的音频码流，采样率可为32、44.1、48kHz。音视频数据通过8bit的数据接口输入，3520能自动抽出时码进行音视频同步。有在屏显示的功能，用户定义的位图可以叠加在显示图像上，要显示的位图由ST20百接写入内存中。