高清有线数字电视机顶盒的组成说明

数字电视机顶盒根据传输介质的不同，可分为有线、卫星和地面数字电视机顶盒三种；按数字电视机顶盒的技术性能可分为基本型、增强型及交互式数字机顶盒三种。按显示图像的清晰度不同，可分为标清数字电视机顶盒与高清数字电视机顶盒两种。高清数字电视机顶盒与标清数字电视机顶盒一样，均由硬件与软件两部分组成，可以将其分为4层：硬件、底层软件、中间件和应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台；底层软件提供操作系统内核及各种硬件驱动程序；应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用；中间件将应用软件与依赖于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。

高清数字电视机顶盒硬件采用新一代高清晰度机顶盒解码芯片，如意法半导体（ST公司）推出的STi7710 MPEG-2高清解码芯片，ATi公司的XILLEON^TM225高清解码芯片，展讯公司推出的SV6111商用高清AVS/MPEG-2系统级解码芯片，博通公司推出了支持中国AVS标准的高清单芯片BCM7405，富士通微电子推出了全高清的MPEG-2/H.264转码芯片，具有独创的压缩与高图像质量技术，内置全高清H.264编译码功能，能将高清的MPEG-2图像转换成H.264格式，压缩50%以上的数据量，可以使HDD（硬盘驱动器）录像机的时间延长5.5倍，为家庭和其他环境下的窄带网络传送高清图像等。采用STi7710MPEG-2高清解码芯片的有线高清数字电视机顶盒的组成框图如图5-56所示。该机顶盒包括电缆调谐器（Tuner）、QAM解调器、FlashROM、SDRAM、E²PROM、视频编码器及输出电路、音频D/A转换器及音频放大电路、操作显示单元、智能卡及读卡电路、电源单元等部分。

图5-56 有线高清数字电视机顶盒组成框图

1.同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒机

同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒机的采用ATi公司的XILLEON^TM225高清解码芯片，其内部电路如图5-57所示。

（1）主电路板。主电路板是高清有线数字电视机顶盒的核心部件，由一体化调谐器、QAM解调器、MPEG-2解码器、CPU主处理器、数据存储器、视频编码器、音频D/A、IC卡座和外围接口等组成，如图5-58所示。

（2）电源电路板。电源电路的主要作用是为整机提供各种工作电压，它主要由交流输入电路、整流滤波电路、开关变压器、脉宽控制器及输出整流滤波电路等组成。如图5-59所示。

图5-57 同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒机内部电路

图5-58 主电路板

2.创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒

（1）主要功能特点与技术参数：创维C7500H机顶盒的主要功能特点有：支持永新视博、IRDETO、数码视讯、算通等多种条件接收系统；支持MPEG-2/H.264格式的VOD，时移电视（Time-shift TV）；支持高清EPG，高清/标清数字电视增值业务；支持电视购物、互动游戏、远程教育、时移电视等互动增值业务（可选）；支持USB外置式PVR功能（可选）；支持Web浏览器，支持标准HTML Web页面浏览；支持JVM互动游戏、多人网络游戏（需前端支持）；支持运营商界面定制、节目排序、节目更新和节目分类设置。

图5-59 电源电路板

技术参数如下：

1）信道解码。

遵循标准：DVB-CEN300429/ITU-J.83AnnexA/C

调制模式：16，32，64，128，256QAM

符号率：2～7Msps

信道带宽：6MHz/8MHz

频率范围：47～862MHz

2）视频解码。

遵循标准：ISO/IEC13815-2MPEG-2MP@ML

MPEG-4AVC（H.264）HP@L4（HD）

ISO/IEC13815-2MPEG-2MP@ML（SD）

MPEG-4AVC（H.264）HP@L4（SD）

视频格式：4∶3，16∶9

视频制式：PAL/NTSC/自动

分辨率：1920×1080i/1280×720P/720×576i/720×480i

3）音频解码。

遵循标准：ISO/IEC13815-3；MPEG-4AAC

音频解码：MPEG-1，MPEG-2LayerI&Ⅱ；MPEG-2ACC

音频码率：32～448kbit/s

声道制式：立体声/左声道/右声道

采样频率：32kHz，44.1kHz和48kHz

4）主机接口。

RF输入：IEC-typefemale/Ftype(www.xing528.com)

RF输出：IEC-typemale/Ftype（loopthrough）

视频输出：1×CVBS/1×YPbPr/1×S-Video/1×HDMI（withHDCPcopyprotection）

音频输出：2×RCA立体声音频（左右声道）

数字音频输出（选件）：1×S/PDIF

SmartcardReader：1×slotsISO7816

USB：1×USB2.0HostType-A

RS-232：1×DB-9female（115，200bit/s）

Ethernet：1×RJ-4510/100Base-T

5）前面板。

频道显示：4digitals-7segments数码管显示。

信号指示：1×Standby（待机），1×SignalLock（锁定）。

电源开关：推进式按键开关。

面板按键：左（音量-）、右（音量+）、上（节目+）、下（节目-）、菜单、确认、退出。

6）电源参数。

输入电压：AC175～250V，50/60Hz

电源功耗：18WMax

（2）整机电路组成与内部结构：创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒支持MPEG-2/H.264（MPEG-4 AVC）多格式高清解码（HDTV），支持HDMI、YPbPr等国际标准高清标清接口，集成USB2.0功能，支持影音播放和图片浏览，内建Ethernet网络接口，支持双向互动业务和IPTV，是一款高性价比的双向高清有线数字电视机顶盒。创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒主要由主电路板、操作显示面板、电缆调制解调器板和电源电路板等构成，其整机电路框图如图5-60所示，外形如图5-61所示，背面接口如图5-62所示，内部电路结构如图5-63所示，主电路板如图5-64所示，Cable Modem板如图5-65所示，电源电路板如图5-66所示。

图5-60 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒的电路组成

由图5-60可知，创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒主要由CD1616LF一体化调谐解调器、STV0297EQAM解调器、Sti7101单片机顶盒解码器、TENTC4602电缆调制解调器、W9425G6E数据存储器、智能卡读卡电路、操作显示面板、开关电源电路、外围接口电路及EPG、中间件、CA条件接收等软件模块组成。

图5-61 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒外形

图5-62 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒背面

图5-63 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒的内部电路结构

1）前端单元。前端单元采用了恩智普公司NuTune CD1616LF一体化调谐解调器和ST公司的STV0297EQAM解调芯片，主要功能是将有线电视网络传送过来的高频信号经调谐器降为中频信号，经过滤波、放大后将信号送至QAM解调芯片。频率选择频道转换由I²C总线控制内部带有数字可编程锁相环的调谐系统完成。调谐接收有线电视数字RF信号后，经滤波、前置放大、变频后转换分离出I/Q基带信号。I/Q基带信号送至QAM解调芯片STV0297E，恢复输出MPEG-2编码标准的传输码流。

2）后端单元。QAM解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其他数据信息的传输流（TS）。传输流经Sti7101解码器，完成传输流的解复用/解码、视频解码、图像处理、音频解码。解复用器用来区分不同的节目，提取相应的音频流、视频流和数据流。解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰。其输出为已解扰的PES。视频PES流送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MPEG视频数据进行解码，经视频编码器，输出高清多媒体（HDMI）信号、模拟高清YpbPr分量信号、模拟标清CVBS信号。音频PES流送入音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，PCM解码器输出立体声模拟音频信号、5声道PCM及数字音频信号，经音频输出电路输出。条件接收（CA）模块对音、视频流进行解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。

图5-64 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒的主电路板

图5-65 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒的Cable Modem板

3）回传单元。采用TENTC4602电缆调制解调器方案，通过Cable Modem的回传方式，实现快捷、方便的交互式操作。同时还可提供百兆以太网接口，提供互联网冲浪功能。

4）存储器单元。FLASH闪存用于存储机顶盒运行程序；EEPROM用于存储用户开机状态、频道参数；DDR SDRAM用于存储音视频解码数据、OSD位图，同时还存储应用程序运行时的数据。

图5-66 创维C7500H型交互式高清有线数字电视机顶盒的电源电路板

5）输出单元。输出单元包括高清/标清、数字/模拟视频输出、数字/模拟音频输出、USB2.0接口、RS232接口、百兆以太网接口等部分。

6）软件部分。软件开发是基于ST7101参考软件方案，STAPI软件包可以简化早期产品的软件移植工作。STAPI是ST开发的一个得到全面技术支持、说明详细的接口，在这个稳定的接口基础上创建应用程序。它将继续被保留在未来的芯片组上，使软件能够移植到下一代器件上。集成了国内主流的永新视博的条件接收技术，可以方便的接收加密节目；实现广播式的交互电视功能，为高清数字电视提供增值服务；支持电子节目指南（EPG），方便用户收看节目。