DVB-C有线电视数字综合解码接收机

提要

本文从数字有线电视机项盒的系统构成、应用、市场潜力等方面分别进行了阐述，结合我国的国情，提出了一些观点和看法，并且以ST公司的系统方案为例，对其做了更加深入的探讨。

1引言

在信息技术迅猛发展的推动下，电视数字化步伐加快了。从模拟电视到数字电视，大大提高了电视节目的质量。原来传输一套模拟电视节目的频带，可以传输4～10套数字节目，增加了节目数量，降低了传送成本。就容量来说，如果采用64QAM，8MHz带宽的信道可容纳 38.5Mbit／s的净荷容量，不会外溢到邻频道。这也为广电网发展成为宽带多媒体综合业务网打下了坚实的基础，促进了信息技术的更大发展。所以说，数字电视取代模拟电视是大势所趋。早在1998年3月美国政府联邦通信委员会FCC就通过了采用数字化电视的决议，它要求美国四大电视网必须在1999年5月1目前，在全美最大的10个有线电视收视地区播送数字电视节目；2000年5月1日，所有商用电视台都应数字化；2003年 5月1日所有非商用电视台也要实现数字化。欧洲、日本、东南亚、中东等地区都先后开展了相关业务。 在中国，有线电视已进入千家万户，从模拟电视到高清晰度数字电视，估计过渡期为15年左右。在此期间，模拟电视与数字电视将共存。目前，全国模拟彩电的社会拥有量2亿台以上，对用户来说，用机顶盒收看数字电视是最经济、最有效的过渡方案。机顶盒将数字信号处理并转换成模拟信号输出，用现有模拟彩电收看，使用户同样能看到图像较清晰、音质较优美的数字节目。我国各地有线电视台都在规划，积极准备开播数字电视节目。我国有8000万有线电视用户，而且每年以近10％的速度增长。如果有2％的用户希望接收数字电视节目，则需要150万台数字机项盒（set toPbox）。如果每年以 5％的速度增长，对机顶盒的需求量为 400万台。可见推广数字电视后，将会形成家用数字有线机顶盒的广阔市场。本文正是立足于此，探讨一下数字有线机顶盒的系统构成及在我国的发展概况、展望。

2数字有线电视机顶盒的系统构成

当前，国外数字有线电视的机顶盒类型十分广泛，各自都有自己的特点和优点。但是，其系统构成大同小异。 我们大体上可把机顶盒分为四个主要单元。

2.1网络接口单元

该单元主要完成信号接收、变频和信号的解调。它主要包括CATV TUNER（调谐器）、 QAM解调芯片、一级A／D转换及声表面波滤波等相关组件。 调谐器可选的种类很多，如ALPS公司的TDBE1、TDBE 2；MITSUMI公司的CATV19； THOMSON公司的 CIP55015；PHILIPS公司的CD1516等等。此器件的作用是将从信道来的射频信号下变频到一个固定的中频上去，使配套器件能够准确采样。 A／D转换器件是通用的，在市场上很多，但是其采样率必须要满足具体的要求，例如ST公司的STV0197就推荐采用10bit，40M采样率的HI5746或ADC9050；也有些器件将 A／D部分集成人QAM器件中，例如LSILOGIC的L94768、L9A5004QAM解调芯片，这种方式是比较好的方式，因为A／D转换部分往往是指标很难调的部分，放在电路板上远不如集成在芯片中稳定，成本也降低很多。 QAM解调芯片许多大公司都有各自成型的产品，到国内推广比较多的主要就是上述两家公司的芯片，这两家公司都有一整套的DVB－C机项盒的参考设计，QAM解调的芯片也包括其中。

2.2 MPEG－2传输流解复用、音视频解码及系统控制单元

它包括中心处理器芯片（CPU），外围存储器及相关电路。 它主要完成： （1）中心处理器：用于系统控制和机项盒与外界的通信控制； （2）解复用部分：这个模块的功能实现，有些系统是用软件来完成的，这种方式对CPU的资源占用较大，系统灵活性不好；有些使用固定的硬件解复用，占用 CPU的资源较少，仅仅是用来识别MPEG的各种表并设置寄存器而已，这种方式系统灵活性较大，解复用后，生成 MPEG的PES流，传给专用的解码芯片。 （3）解扰部分：这个模块运算量较大，几乎所有的 DVB专用的解复用芯片都将解扰的硬件模块集成进去，此模块控制相应的一块内存，一旦解复用时发现了加扰的MPEG 数据包，则使用DMA方式将数据包传入解忧模块对应的内存中去，解忧后再传回来，继续以后的解码过程。这个过程，所要占用的系统资源较多，而且时间上也很紧张，所以，针对有加密系统的机顶盒，其软件往往要经过优化。不同的CA系统有不同加抗方式，一般的DVB专用的解复用芯片中的解忧模块都是针对DVB的通用解忧算法的，也有的将一些专用CA系统的解扰算法集成过去。 （4）MPEG解码