數(shù)字電視與模擬電視兼容接收的實(shí)現(xiàn)方案

　　目前我國各地廣電運(yùn)營商的商業(yè)模式、技術(shù)要求等不盡相同，數(shù)字電視轉(zhuǎn)換過程中整體平移采取或賣或送機(jī)頂盒的方式進(jìn)行。機(jī)頂盒廠商只能采取給各地廣電運(yùn)營商定制機(jī)頂盒的策略推廣，難以大批量生產(chǎn)，導(dǎo)致成本降不下來，質(zhì)量提高不上去。而大的彩電制造商的競爭優(yōu)勢恰恰就在大規(guī)模生產(chǎn)帶來的低成本、高質(zhì)量。

　　為解決此問題，由模擬電視轉(zhuǎn)到數(shù)字電視的最佳途徑是：開發(fā)滿足大部分地方廣電要求、滿足大部分消費(fèi)者的必需功能要求的，兼容接收數(shù)字電視和模擬電視的一體化電視接收機(jī)，簡稱數(shù)模一體機(jī)。

　　數(shù)模一體機(jī)實(shí)現(xiàn)途徑

　　數(shù)模一體機(jī)的實(shí)現(xiàn)通?？梢苑譃閮纱箢?，一種是將數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的模塊內(nèi)置在模擬逐行電視中。

　　在內(nèi)置的方案中，低端的方案是將數(shù)字電視信號通過AV端子或S端子送到模擬電視的解碼器中，稍微高檔些的方案是將數(shù)字電視信號通過逐行分量YPbPr接口送到模擬逐行電視的后端處理芯片中。數(shù)字模塊與模擬模塊的通訊大部分是通過I2C協(xié)議完成的，它的實(shí)現(xiàn)受限于有的芯片不能設(shè)為I2C協(xié)議中的從處理器(slave)；有的低端方案，僅僅是通過I/O口控制，這種通訊方式由于過于簡單，功能差，基本已被淘汰。

　　這一類數(shù)模一體機(jī)的實(shí)現(xiàn)方案優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)方便，快速，兩個(gè)模塊可以分開不同的小組或者設(shè)計(jì)公司來開發(fā)。不過，此類方案的缺點(diǎn)也是顯而易見的，由于數(shù)字模塊和模擬模塊之間的信號傳輸過程，已經(jīng)將信號在數(shù)字和模擬之間進(jìn)行了多次轉(zhuǎn)換和處理，信號會有丟失、損傷、干擾，影響信號質(zhì)量；而且綜合成本高，使用不方便，通常在接收數(shù)字電視信號和在接收模擬信號時(shí)OSD的風(fēng)格不一致，操作復(fù)雜，最極至的情況是需要兩個(gè)遙控器來分別進(jìn)行數(shù)字和模擬下的操作。

　　另一類數(shù)模一體機(jī)的實(shí)現(xiàn)方案是完全將數(shù)字接收和模擬接收融合在一起處理的方法。

　　這類方案對于接收模擬信號能達(dá)到逐行電視的圖像質(zhì)量；對于接收數(shù)字電視信號，從接收到信號輸出，完全都是數(shù)字處理，最后送到顯示終端的驅(qū)動，消費(fèi)者才是真正的享受高保真音視頻效果。而且，此類方案通常集成了一個(gè)高性能的MCU，能提供一個(gè)人性化的用戶界面，操作簡單，方便。此類方案集成度高：成本1+1<2，功能1+1>2，必將成為今后市場的主流。不過此類方案由于系統(tǒng)龐大復(fù)雜，需要投入較多的資源。目前，許多大的彩電廠商都開始投入資源開發(fā)此類方案。

　　數(shù)模一體機(jī)的一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)案例

    有許多芯片廠家陸續(xù)推出了數(shù)模一體機(jī)的實(shí)現(xiàn)方案，下面介紹我們開發(fā)成功的其中一款，適合我國現(xiàn)階段情況的數(shù)模一體機(jī)。此方案針對的是目前國內(nèi)的DVB-C有線數(shù)字電視市場，它是靈活性和通用性較強(qiáng)的產(chǎn)品平臺，對于DVB-T或ATSC等不同的傳輸制式，只需軟件和信道部分作相應(yīng)的修改即可。整機(jī)選用的是CRT做為顯示終端，如果選用LCD、PDP作為顯示終端，只需更換后端芯片，軟件稍作相應(yīng)的更改即可。為了適應(yīng)各地廣電運(yùn)營商選擇各種不同的CA的需求，采取了“機(jī)卡分離”策略，目前的機(jī)卡分離方案有PCMCIA、UTI(通用傳送接口)等，我們選用了目前較為成熟的PCMCIA接口，將CA部分脫離整機(jī)，使整機(jī)能夠適應(yīng)更多的地區(qū)，便于大規(guī)模批量生產(chǎn)。

　　此平臺的核心芯片選用的是Trident公司的一款集成數(shù)字解碼器和視頻圖像處理器的一體化芯片HiDTV-LX，其集成度較高，成熟度較佳，內(nèi)嵌的圖像處理模塊成熟。

　　基本的工作原理

　　有線數(shù)字電視信號經(jīng)過數(shù)字高頻頭調(diào)諧，數(shù)字QAM解調(diào)后，加密的傳輸碼流(TS)數(shù)據(jù)并行送到PCMCIA驅(qū)動CXD2099AR，通過PCMCIA的通用接口(CI)，將數(shù)據(jù)送到大卡CAM中CA解密后，再送回CXD2099AR，輸出透明TS流，送到HiDTV進(jìn)行解復(fù)用，MPEG-2的視頻音頻解碼、圖像處理、數(shù)據(jù)處理，通過軟件控制完成數(shù)字電視接收的EPG、NVOD、音頻廣播等數(shù)字電視特有功能。

　　有線模擬信號經(jīng)過模擬高頻頭調(diào)諧，中放LA75520N解調(diào)出來的模擬視頻信號和AV視頻信號，送到SAA7117A視頻輸入開關(guān)切換、模擬解碼后，送到HiDTV進(jìn)行圖像處理，格式變換，轉(zhuǎn)換后的RGB信號送到TB1306FG預(yù)視放，再送給30MHz的寬帶視放LM2422做最后一級放大，為圖像通道提供足夠的帶寬，輸出清晰的圖像。

　　聲音通道中，HiDTV數(shù)字解碼出來的數(shù)字伴音I2S信號和模擬的伴音中頻信號和AV音頻都送到音效處理芯片MSP3463G，最后送給TDA2616功率放大輸出。

　　為了給廣大用戶提供更多的接口選擇，此方案還預(yù)留了HDMI、分量YPbPr和電腦RGB等端口，支持接收高清格式的信號，還可以通過USB接口進(jìn)一步擴(kuò)展功能。

　　HiDTV內(nèi)嵌了一個(gè)工作頻率為180MHz的MIPS CPU T5180，操作系統(tǒng)為Embedded Linux。T5180具有以下特點(diǎn)：

　　1. 基于Embedded Linux 操作系統(tǒng)工作頻率為180MHz的32位 MIPS 核.

　　2. PCI 主從模式,支持 FLASH、 EEPROM、USB、SMART CARD

　　3. 存儲接口支持 128Mbytes DDR

　　4. 支持ADC 和 IR 輸入

　　5. 兼容I2C 總線

　　由于數(shù)字電視可以實(shí)現(xiàn)為用戶提供更多的人性化功能，開發(fā)出這些功能就需要一個(gè)規(guī)模較大，運(yùn)行穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)支撐，數(shù)字電視的軟件系統(tǒng)相對原來的模擬電視軟件系統(tǒng)復(fù)雜了很多，整個(gè)軟件的系統(tǒng)架構(gòu)采用分層的架構(gòu)：

　　此方案已經(jīng)通過了批量生產(chǎn)的驗(yàn)證，在一些開放的地方廣電運(yùn)營商支持下，通過了現(xiàn)場測試。

　　結(jié)語

　　數(shù)模一體機(jī)針對各地采用不同的CA，采取"機(jī)卡分離"的策略。數(shù)模一體機(jī)滿足一些數(shù)字電視的基本要求：支持EPG、NVOD、音頻廣播等功能，集成了機(jī)頂盒主要的基本功能，將接收和顯示集成在一起，節(jié)省成本，符合大多數(shù)消費(fèi)者的操作習(xí)慣，方便廣大用戶。數(shù)模一體機(jī)將是廣大消費(fèi)者未來一段時(shí)期接收數(shù)字電視的最佳選擇。