DVB-C机顶盒的组成与基本工作原理

时间:2021-01-10 15:13:43

数字机顶盒不仅是用户终端,也是网络终端,它利用有线电视网络作为传输平台,电视机作为用户终端。机顶盒的组成由软件和硬件两大部分组成,软件部分采用嵌入式实时操作系统,它的作用与PC机上的DOS和WINDOWS相似,用户通过它进行人机对话,完成用户下达的指令。指令接收采用多种方式如:键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外线遥控器等。软件系统还有一种称为中间件的,中间件是将应用程序与低层的操作系统、硬件隔离开来的软件环境。它通常由各种虚拟机构成,如HTML虚拟机、JavaScript虚拟机、Java虚拟机、MHEG-5虚拟机等。一个完整的数字机顶盒可分为四层,分别是:硬件、底层软件、中间件、应用软件。中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使应用不依赖于具体的硬件平台。
DVB-C机顶盒的硬件功能由八个功能模块实现,包括高频头、QAM解调器、MPEG-2解复用、MPEG-2解码、视频编码、音频D/A、用户控制接口。图6是DVB机顶盒的组成简图。

DVB-C机顶盒的组成与基本工作原理 DVB-C机顶盒的组成与基本工作原理

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2009-10-13 21:07


1、高频头:对550MHZ以上的DVB-C载波信号进行下变频,产生中频信号。高频头是通过IC总线技术来控制进行选台的(调谐)。

2、QAM解调与信道解码:我们前面说过,DVB的信道编码是采用RS+卷积交织方式,调制则采用64QAM方式,因此机顶盒必须要完成QAM解调、RS解码和解交织(纠错处理)的过程。DVB机顶盒采用了LSI公司的集成块L64768实现以上的功能,L64768主要包括四个模块:ADC模块、QAM核心模块和微处理器及接口模块。它主要完成QAM解调、解交织和RS纠错解码功能。信号经过QAM解调和信道解码后,将以MPEG-2传送流(TS流)的形式送到下级模块进行解复用处理。

3、MPEG-2解复用:机顶盒采用了LSI公司的L64108集成块实现MPEG-2的解复用功能,L64108接收传送流数据,对数据进行解复用后,形成音频PES数据和视频PES数据,并将音频和视频数据直接送给MPEG-2解码器进行解码。MPEG-2传送流数据通过L64108集成块的系统解码接口进入芯片后,L64108利用内部PID(节目标识)处理单元对输入数据进行分析,用户通过微处理器控制来提取相应的音频PES数据和视频PEC数据、程序特殊信息、服务信息等。音频PES数据和视频数据通过集成块的V/A接口输出,而程序特殊信息和服务信息则被存储在本机的随机存储器(DRAM)中,通过微处理器控制,对这些数据直接进行存取操作。

4、MPEG-2解码:解复用模块送出的数据是压缩的视频PEC数据和音频PEC数据,必须由MPEG-2解码器对PEC数据进行解压缩。机器采用LSI公司的L64005集成块实现MPEG-2解码功能。L64005的主要功能是对L64108送出的PES分组进行解码,它输出两组信号,一组为送给数字视频编码器的数字视频信号,另一组为送给音频数模变换的PCM格式的数字音频信号。

5、视频编码:视频编码器的功能是将已解码的数字信号转换为模拟电视信号,这些信号经过一个低通滤波器送到电视机的A/V插口上进行播放。


6、音频DAC:音频DAC的功能是将已解码的数字PCM数据转换成立体声模拟信号。

7、用户接口:主要由机内的单片机控制电路、显示电路、遥控电路组成。用户可通过遥控器来操作,将由控制中心发送的节目信息以节目菜单的形式在电视机上显示,并做选择,在TS流中选取自己所需要的节目收看。

DVB信号接收有这样一个特点:当接收的信号达到某一电平(如45DB)时,节目就可顺利解调出来,且图象质量并不随信号电平的提高而有明显变化;当接收的信号低于这一电平时,解调出来的图象会出现马赛克现象(误码率增高),随着电平的进一步下降,接收机将不能正常解调。我们称这种现象为数字信号解调的门限效应。通常用一个称为MER(载波误码率)来表述,MER指标是衡量数字载波信号品质的一项重要指标,本质上与模拟信号的载噪比相当,可通过专门的仪器对它进行检测。64QAM解调器要求MER是≥29DB。这里要说明一下的是,数字信号不能用普通场强计来测试,必须要专用的或有数字信号电平测试功能的场强计进行测试,一般地,在测试中QAM信号电平(用普通场强计测试)要低于实际信号电平10DB。这因为QAM采用的是正交平衡调制,在8MHZ带宽内,信号强度相等,而模拟信号是峰值调制,信号在带内强度不一,按照功率等值的要求,两者相差10DB左右。以上本文所说的电平均是指用专用数字信号场强计测试的电平。