新一代数字有线电视机顶盒单芯片QAMi5516及其应用

3.6 数字编码器

数字编码器用于将4:2:2的数字视频流转换成标准的PAL/SECAM/NTSC模拟基带信号,也可以将4:4:4的数字视频流转换为RGB和YUV信号｡它提供有6路模拟输出,可以支持S-VHS(Y/C)+CVBS+RGB､S-VHS(Y/C)+CVBS+YUV､Y1+C1+CVBS1+C2+Y2+CVBS2等三种组合输出方式｡此外,QAMi5516内部还集成有音频子系统､调制解调器､时钟发生器等单元模块,还有智能卡接口､异步串口､I2C收发器以及IEEE1284增强型高速并口等片内外设接口｡

在应用设计中,要充分考虑到芯片的性能要求和极限参数,表2给出了QAMi5516的主要参数｡

  

图2是一个基于QAMi5516的典型DVB-C数字有线电视机顶盒的功能示意图｡当DVB-C有线电视网利用同轴电缆传送的数字电视射频信号(频率范围为50MHz~870MHz)送到前端调谐器(Tuner)后,该信号会变换为一个中心频率为43.75MHz的中频信号,并通过IF in输入到QAMi5516内部的QAM解调器,以完成信号的定时恢复､载波恢复､数据成型､自适应均衡和维特比解码(Viterbi,又叫格形解码)､解交织､RS解码和去随机化,最后将得到的符合MPEG-2标准的传输流经过TSOUT串/并口输出｡这样就完成了整个信道解码｡显然,这部分功能主要是由硬件来完成的,软件只需对相应的寄存器进行初始化和控制｡

  

从TSOUT输出的MPEG-2传输流又将从TSIN1/2送到信源解码模块以进行解复用､视频解码和音频解码;然后再经过PAL/SECAM /NTSCS视频编码器､音频DAC等处理模块,就可以输出相应格式的音视频信号了｡

存储器模块主要包括FLASH､EEPROM和SDRAM等｡其中FLASH用于存放用户应用程序,EEPROM用于存放系统､用户配置信息以及所有的节目信息,SDRAM是系统和应用程序运行的地方,而视频SDRAM则用作视频解码缓冲区以存放OSD数据｡

外围接口模块包括与外界的接口及控制电路｡其中RS-232和RJ45网络接口用于系统和主机的数据传输,也可用于系统软件升级和机顶盒故障诊断｡前面板和遥控接口用于接收前面板和遥控器的输入｡智能卡接口用于支持CA有条件访问控制系统,该接口符合ISO7816-3国际标准｡此外,JTAG接口用于软件调试和下载｡

在工程设计中,对芯片操作系统的选取也是至关重要的,但这方面较易被忽视｡事实上,操作系统往往会对系统的开发时间､难度和整机价格起到相当大的作用｡ST在其配套的软件开发包中带有专门针对ST20内核优化的专用嵌入式操作系统STLite/OS20,因而可大大减轻软件程序员的工作｡

5 结束语

为了尽可能地最小化设计成本,加速数字电视机顶盒的开发速度,ST在推出QAMi5516的同时,还提供了完整的设计支持,包括电路设计方案､CB布线布板硬件､核心嵌入式操作系统､完整的软件开发包和相应的DEMO程序代码等软件,因而可大大缩短机顶盒产品的上市时间,满足竞争需要｡