數字電視與模擬電視兼容接收的實現方案

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

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

　　數模一體機實現途徑

　　數模一體機的實現通?？梢苑譃閮纱箢悾环N是將數字電視接收機頂盒的模塊內置在模擬逐行電視中。

　　在內置的方案中，低端的方案是將數字電視信號通過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，它的實現受限于有的芯片不能設為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。

　　這一類數模一體機的實現方案優(yōu)點在于實現方便，快速，兩個模塊可以分開不同的小組或者設計公司來開發(fā)。不過，此類方案的缺點也是顯而易見的，由于數字模塊和模擬模塊之間的信號傳輸過程，已經將信號在數字和模擬之間進行了多次轉換和處理，信號會有丟失、損傷、干擾，影響信號質量；而且綜合成本高，使用不方便，通常在接收數字電視信號和在接收模擬信號時OSD的風格不一致，操作復雜，最極至的情況是需要兩個遙控器來分別進行數字和模擬下的操作。

　　另一類數模一體機的實現方案是完全將數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到逐行電視的圖像質量；對于接收數字電視信號，從接收到信號輸出，完全都是數字處理，最后送到顯示終端的驅動，消費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高性能的MCU，能提供一個人性化的用戶界面，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。

　　數模一體機的一個成功實現案例

    有許多芯片廠家陸續(xù)推出了數模一體機的實現方案，下面介紹我們開發(fā)成功的其中一款，適合我國現階段情況的數模一體機。此方案針對的是目前國內的DVB-C有線數字電視市場，它是靈活性和通用性較強的產品平臺，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的修改即可。整機選用的是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，軟件稍作相應的更改即可。為了適應各地廣電運營商選擇各種不同的CA的需求，采取了“機卡分離”策略，目前的機卡分離方案有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，使整機能夠適應更多的地區(qū)，便于大規(guī)模批量生產。

　　此平臺的核心芯片選用的是Trident公司的一款集成數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，內嵌的圖像處理模塊成熟。

　　基本的工作原理

　　有線數字電視信號經過數字高頻頭調諧，數字QAM解調后，加密的傳輸碼流(TS)數據并行送到PCMCIA驅動CXD2099AR，通過PCMCIA的通用接口(CI)，將數據送到大卡CAM中CA解密后，再送回CXD2099AR，輸出透明TS流，送到HiDTV進行解復用，MPEG-2的視頻音頻解碼、圖像處理、數據處理，通過軟件控制完成數字電視接收的EPG、NVOD、音頻廣播等數字電視特有功能。

　　有線模擬信號經過模擬高頻頭調諧，中放LA75520N解調出來的模擬視頻信號和AV視頻信號，送到SAA7117A視頻輸入開關切換、模擬解碼后，送到HiDTV進行圖像處理，格式變換，轉換后的RGB信號送到TB1306FG預視放，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數字解碼出來的數字伴音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接口進一步擴展功能。

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

　　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

　　由于數字電視可以實現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規(guī)模較大，運行穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)支撐，數字電視的軟件系統(tǒng)相對原來的模擬電視軟件系統(tǒng)復雜了很多，整個軟件的系統(tǒng)架構采用分層的架構：

　　此方案已經通過了批量生產的驗證，在一些開放的地方廣電運營商支持下，通過了現場測試。

　　結語

　　數模一體機針對各地采用不同的CA，采取"機卡分離"的策略。數模一體機滿足一些數字電視的基本要求：支持EPG、NVOD、音頻廣播等功能，集成了機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，符合大多數消費者的操作習慣，方便廣大用戶。數模一體機將是廣大消費者未來一段時期接收數字電視的最佳選擇。