高清数字电视机顶盒外部接口详解

高清数字电视机顶盒的外部接口除有标清数字电视机顶盒的所有接口外，还有数字视频接口（DVI）、高清晰数字多媒体接口（HDMI）、Y/Pb/Pr模拟分量视频信号接口、D-SUB信号接口（VGA接口）等多种形式。为今后的软件升级方便，还有一个RS-232升级串口。

1.数字视频接口（DVI）

图5-67 DVI接口的实物外形

DVI接口的英文全称是Digital Visual Inter-face，它是由数字显示工作小组（DDWG）制定的数字显示接口标准。目前的DVI接口有两种。一种为DVI-D，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，它不兼容模拟信号。DVI接口的实物外观如图5-67所示。另一种DVI接口为DVI-I，可通过转接头兼容VGA信号，可同时兼容模拟和数字信号。DVI接口一般是用在计算机的显卡上，目前最新的大屏幕平板电视大都提供了DVI接口，用于接收数字信号。

DVI接口的优点是以全数字传输，在画质上保证了完全无压缩传输，一般出口的高清数字电视机顶盒有此输出接口。由于显卡处理的数据信号是全数字化的，如要将画面传输到CRT彩电中需要通过数模转换器将数字信号转化为模拟信号传输出去，但在转换过程中会造成画质的失真。

2.高清晰度多媒体接口（HDMI）

HDMI接口的英文全称是Hi—Defintion Multimedia Interface，中文的意思是高清晰度多媒体接口。它可以提供高达5Gbit/s的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号，同时，无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不需要多条线材来连接；同时，由于无需进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对用户而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装。高清数字电视机顶盒主要由这一接口实现全数字化的视音频信号的输出。

HDMI是19芯的，接口分1.1、1.2、1.3版。HDMI1.1版最高只支持1080i，不支持1080P；1.2版像素时钟运行频率达到165MHz，数据率达到4.95Gbit/s，因此可以实现1080P；1.3版像素时钟运行频率达到340MHz，数据率达到10.2Gbit/s，支持多轨高流量的无压缩音视源或非失真压缩音视源。HDMI线材采用对线加屏蔽结构传输数字信号，对于HDMI连接线，可以分为24、26、28和30号几种线，数字越小，线径越粗，效果越好。10m以上的HDMI线传输1080P信号，要求最好是24号线，至少也要保证26号线。低档线屏蔽效果只有80%～85%，而高档线材屏蔽效率达到95%。HDMI标准最远可传输15m，可以采用符合HDMI规格接口的线缆新技术来突破长度的限制。HDMI接口的实物外观如图5-68所示。

图5-68 VGA、HDMI接口的实物外形

3.VGA接口

VGA接口又称（S-DUB），这是源于电脑输入接口。除CRT彩电，其他类型的彩电基本上都配置了VGA接口，可直接将高清数字电视机顶盒的VGA信号输送到高清彩电VGA口。VGA接口采用非对称分布的15pin连接方式，分成三排，每排五个，VGA接口的实物外观如图5-68所示。它包含了I²C（总线）汇流排，因此主机和显示设备之间可以协商并自动确定使用最佳显示格式，实现“随插即用”。

VGA接口传输的仍然是模拟信号，对于以数字方式生成的显示图像信息，通过数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行，场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中，对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于液晶电视、背投电视等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D两次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口适宜应用于CRT显示器，但用于数字电视机之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。

4.逐行色差信号（Y/P_b/P_r）接口(www.xing528.com)

色差信号也叫分量信号，同时传送三路信号：Y是亮度信号，只包含黑白图像信息；P_b是B-Y信号，即蓝色信号与亮度信号的差；P_r是R-Y信号，即红色信号与亮度信号的差。色差信号实际也是亮色分离信号，也用莲花插座（RCA插座），用绿、红、蓝标识，其中绿色接口代表Y信号，如图5-69所示。逐行色差信号对应的是逐行扫描信号，包含在Y里的行同步信号频率为31kHz，而前述的几种视频信号行频都只是15kHz。逐行色差信号须配具有逐行显示功能的设备，图像质量高于隔行色差信号，主要表现在图像更稳定。但只是有倍频的彩电才有这种接口，现在都习惯称之为逐行扫描数字高清电视机。

图5-69 逐行色差信号（Y/P_b/P_r）接口

a）上下排列 b）一字排列

5.视频信号（Video）接口

复合视频信号是目前最普遍的一种图像信号，几乎每台电视机、DVD、VCD等视频产品均有这个输入或输出接口。它包含了亮度、色度和同步信号。由于彩色电视的编码制式不同，复合视频信号又有PAL、NTSC、SECAM制式之分。通常用莲花插座，标明黄色接口就是视频信号输入（出）端，如图5-69a所示。

6.S视频信号（S-Video，S端子）

S视频信号（S-Video）接口可说是AV接口的改革，在信号传输方面不再将亮度与色度混合输出，而是分离进行信号传送，所以又称二分量视频接口。与AV接口相比，S视频信号接口将亮度和色度分离，所以图像质量优于复合视频信号，色度对亮度的串扰现象也消失。同时可以避免设备内信号干扰而产生的图声失真，能够有效地提高画质的清晰度。但S端子仍要将色度与亮度两路信号混合成一路色度信号进行成像。所以说仍然存在着画质损失的情况。虽然S端子不是最好的。不过一般情况下AV信号为640线，而S端子可达1024线。S接口用四芯圆形插头，有些计算机的显卡上也有S接口输出，如图5-70所示。

7.数字音频接口

数字音频接口简称S/PDIF，可以传输LPCM（线性脉冲编码调制）码流和DTS（数字影院系统）这类环绕声压缩音频信号。从传输介质上它可分为同轴和光纤两种。数字音频接口采用阻抗为75Ω的同轴电缆为传输媒介，其优点是阻抗恒定，传输频带较宽。采用光纤传输虽然具有可靠性能强的优点，但工作频带较窄，时基误差率较高，相比之下数字同轴传输的时基误差是最小的，因此这一传输方式对音质有较好的表现。S/PDIF接口如图5-71所示。

图5-70 S视频信号（S-Video）接口

图5-71 数字音频接口