電視機課程設(shè)計-數(shù)字有線電視機頂盒組成和分析

1、課程設(shè)計說明書 第 I 頁數(shù)字有線電視機頂盒組成和分析摘 要目前數(shù)字電視已經(jīng)進入快速發(fā)展階段，與數(shù)字電視相關(guān)的業(yè)務(wù)也將大幅度增長。數(shù)字有線電視機頂盒是把有線電視網(wǎng)中的數(shù)字電視信號轉(zhuǎn)換為模擬電視信號的設(shè)備。數(shù)字機頂盒的的工作原理的工作過程和功能，數(shù)字機頂盒重要模塊有調(diào)制解調(diào)模塊、編解碼模塊、數(shù)字視頻編碼器和音頻 DAC、圖形控制模塊、媒體訪問控制模塊 MAC。數(shù)字機頂盒有硬件和軟件組成。關(guān)鍵詞：機頂盒，解碼，模塊課程設(shè)計說明書 第 II 頁目 錄1 緒論.11.1 課題描述.11.2 基本工作原理及框圖.11.3 機頂盒的工作過程.21.4 機頂盒的功能.22 數(shù)字機頂盒硬件設(shè)計.32.1 調(diào)制

2、解調(diào)模塊.32.2 編解碼模塊.42.4 數(shù)字視頻編碼器和音頻 DAC.52.5 圖形控制模塊.62.6 媒體訪問控制模塊 MAC.63 數(shù)字機頂盒軟件模塊設(shè)計.63.1 硬件和軟件組成.63.2 數(shù)字機頂盒軟件系統(tǒng).73.3 數(shù)字電視機頂盒硬件系統(tǒng).83.4 CA 系統(tǒng) .103.5 數(shù)字廣播中條件接收系統(tǒng).10總 結(jié).11致 謝.12參考文獻.13課程設(shè)計說明書 第1頁1 緒論1.1 課題描述數(shù)字機頂盒是一種數(shù)字信號接收裝置，它能夠接收模擬信號，也能夠接收數(shù)字式電視信號，然后把數(shù)字信號還原成模擬信號輸入給電視機，通過這種方式接收的電視節(jié)目沒有雪花點，圖像穩(wěn)定、清晰。因此在電視機應(yīng)用技術(shù)中機

3、頂盒是目前模擬電視向數(shù)字電視轉(zhuǎn)換過程中的產(chǎn)物，通過本課題，我們了解數(shù)字電視機頂盒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能，深刻理解數(shù)字電視條件接收 CA 工作原理。 1.2 基本工作原理及框圖數(shù)字電視機頂盒通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊選擇頻道，并進行解調(diào)和和信道解碼處理，輸出 MPEG-2 多節(jié)目傳輸流數(shù)據(jù)，送給解復(fù)用器，解復(fù)用器從 MPEG-2 傳輸流數(shù)據(jù)中抽出一個節(jié)目的已打包的視音頻基本流（PES）數(shù)據(jù)，包括視頻 PES，音頻 PES 和輔助數(shù)據(jù) PES，解復(fù)用器中包含一個解擾引擎，可在傳輸流層和 PES 層對加擾的數(shù)據(jù)進行解擾，解復(fù)用器輸出的是已解擾的視音頻 PES。視頻 PES 送入視頻解碼器，取出MPEG-2 視頻數(shù)

4、據(jù)并對其解碼后，輸出到模擬編碼器，編碼成模擬視頻信號，再經(jīng)視頻輸出電路輸出。音頻 PES 送入音頻解碼器，取出 MPEG-2 音頻數(shù)據(jù)并對其解碼，輸出 PCM 音頻數(shù)據(jù)到音頻 D/A 變換器，音頻 D/A 變換器輸出模擬立體聲音頻信號，經(jīng)音頻輸出電路輸出1。有線電視數(shù)字機頂盒框圖如圖 1 所示。圖 1 有線電視數(shù)字機頂盒框圖課程設(shè)計說明書 第2頁1.3 機頂盒的工作過程數(shù)字電視機頂盒通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊選擇頻道，并進行解調(diào)和和信道解碼處理，輸出 MPEG-2 多節(jié)目傳輸流數(shù)據(jù)，送給解復(fù)用器，解復(fù)用器從MPEG-2 傳輸流數(shù)據(jù)中抽出一個節(jié)目的已打包的視音頻基本流（ PES）數(shù)據(jù)，包括視頻 PES，音

5、頻PES 和輔助數(shù)據(jù) PES，解復(fù)用器中包含一個解擾引擎，可在傳輸流層和PES 層對加擾的數(shù)據(jù)進行解擾，解復(fù)用器輸出的是已解擾的視音頻PES。視頻 PES 送入視頻解碼器，取出 MPEG-2 視頻數(shù)據(jù)并對其解碼后，輸出到模擬編碼器，編碼成模擬視頻信號，再經(jīng)視頻輸出電路輸出。音頻PES 送入音頻解碼器，取出 MPEG-2 音頻數(shù)據(jù)并對其解碼，輸出 PCM 音頻數(shù)據(jù)到音頻 D/A 變換器，音頻 D/A 變換器輸出模擬立體聲音頻信號，經(jīng)音頻輸出電路輸出6。1.4 機頂盒的功能數(shù)字電視機頂盒能夠接收 MPEG-2 數(shù)字電視傳輸流和各種數(shù)據(jù)信息，通過解調(diào)、解復(fù)用、解碼和視音頻編碼，在模擬彩色電視機上觀看

6、數(shù)字電視節(jié)目和各種數(shù)據(jù)信息。目前，數(shù)字電視機頂盒的基本功能是接收數(shù)字電視廣播節(jié)目，同時具有所有廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能，包括： (1)電子節(jié)目指南：它為用戶提供一種容易使用，界面非常友好，可以快速訪問想看節(jié)目的方式，用戶可以通過該功能看到各個頻道上近期將播放的電視節(jié)目。 (2)支持交互式應(yīng)用如準(zhǔn)視頻點播、視頻點播、互動游戲等。 (3)高速數(shù)據(jù)廣播：能為用戶提供股市行情、票務(wù)信息、電子報紙、熱門網(wǎng)絡(luò)等各種信息。 (4)因特網(wǎng)接入和電子郵件：數(shù)字電視機頂盒通過內(nèi)置的電纜調(diào)制解調(diào)器便可實現(xiàn)因特網(wǎng)接入功能。用戶可以通過機頂盒內(nèi)置的瀏覽器上網(wǎng)，發(fā)送電子郵件，也可以提供各種接口與 PC 相連，使用 PC

7、 接入因特網(wǎng)。 (5)軟件在線升級：可看成是數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用之一。數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器將升級軟件傳送給機頂盒，機頂盒能識別該軟件的版本號，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新。 (6)有條件接收：有條件接收的核心是加擾和加密，數(shù)字電視機頂盒應(yīng)具有解擾課程設(shè)計說明書 第3頁和解密功能。 隨著數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電視機頂盒的功能將更加完善，尤其是單片 PC 技術(shù)的發(fā)展，將促使數(shù)字電視機頂盒在物理結(jié)構(gòu)上將各部分硬件高度集成，形成 STB 核心芯片，從而減小體積，降低成本，提高性能。外部接口將更加豐富，通過 USB 接口可以和數(shù)碼相機連接，通過 IDE 接口可以掛接硬盤實現(xiàn)節(jié)目存

8、儲等。交互式機頂盒將成為數(shù)字電視機頂盒的主流，用戶在模擬彩色電視機上不僅能收看數(shù)字電視，還能實現(xiàn)娛樂和上網(wǎng)6。2 數(shù)字機頂盒硬件設(shè)計2.1 調(diào)制解調(diào)模塊數(shù)字機頂盒工作在有線電視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，有線電視網(wǎng)采用模擬傳輸，因此必須對數(shù)字信號進行調(diào)制和解調(diào)才能在模擬信道傳輸，調(diào)制解調(diào)器是系統(tǒng)關(guān)鍵的組成部分，在技術(shù)上類似現(xiàn)在的電話調(diào)制解調(diào)器的原理，但采用了更高的調(diào)制方法，下行多采用64QAM 或 256QAM，在 DVB-C(Digital Video Broadcast by Cable) 和 DAVIC 中采用64QAM 做為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制方法，以 Motorola 的 MC92305QAM 解調(diào)芯片為例，在

9、 7M 模擬帶寬上采用 64QAM 調(diào)制的數(shù)字信號速率可達 42Mbit/S，上行目前采用兩種方式，一種是采用電話線做為上行信道，另一種是采用雙向 HFC 網(wǎng)的上行通道，采用 HFC網(wǎng)時采用 QPSK 做為調(diào)制方案。QAM 或 QPSK 調(diào)制器將 MPEG 格式的數(shù)據(jù)流調(diào)制在一個標(biāo)準(zhǔn)的 PAL 信道內(nèi)，與其他視頻調(diào)制信號一起合路發(fā)送出去1。 圖 2 QPSK 調(diào)制器的原理圖課程設(shè)計說明書 第4頁（1）QPSK 調(diào)制器 ：QPSK 即四進制移向鍵控，它利用載波的四種不同相位來表示數(shù)字信息，由于每一種載波相位代表兩個比特信息，因此每個四進制碼元可以用兩個二進制碼元的組合來表示。兩個二進制碼元中的前

10、一個碼元用 a 表示，后一個碼元用 b 表示。 QPSK 信號可以看作兩個載波正交 2PSK 信號的合成。QPSK 調(diào)制器的原理圖如圖 2 所示。 (2) QAM 調(diào)制器：QAM 調(diào)制器的原理是發(fā)送數(shù)據(jù)在比特/符號編碼器（也就是串并轉(zhuǎn)換器）內(nèi)被分成兩路，各為原來兩路信號的 1/2，然后分別與一對正交調(diào)制分量相乘，求和后輸出。接收端完成相反過程，正交解調(diào)出兩個相反碼流，均衡器補償由信道引起的失真，判決器識別復(fù)數(shù)信號并映射回原來的二進制信號。如圖 4-2 所示的是 16-QAM 的調(diào)制原理圖。作為調(diào)制信號的輸入二進制數(shù)據(jù)流經(jīng)過串并變換后變成四路并行數(shù)據(jù)流。這四路數(shù)據(jù)兩兩結(jié)合，分別進入兩個電平轉(zhuǎn)換器

11、，轉(zhuǎn)換成兩路 4 電平數(shù)據(jù)2。QAM 調(diào)制器的原理圖如圖 3 所示。圖 3 QAM 調(diào)制器的原理圖2.2 編解碼模塊由于采用模擬通道，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院偷驼`碼率，前向糾錯編碼是必不可少的，DVB 采用 Reed Solomon 編碼，RS 碼是一類糾錯能力很強的多進制 BCH 碼。 (1)信道解碼：數(shù)字電視機頂盒中的信道解碼電路相當(dāng)于模擬電視機中的高頻頭和中頻放大器。在數(shù)字電視機頂盒中，高頻頭是必須的，不過調(diào)諧范圍包含衛(wèi)星頻道、課程設(shè)計說明書 第5頁地面電視接收頻道、有線電視增補頻道。根據(jù) DTV 目前已有的調(diào)制方式，信道解碼應(yīng)包括 QPSK、QAM、OFDM、VSB 解調(diào)功能。(2)信

12、源解碼：模擬信號數(shù)字化后，信息量激增，必須采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字電視廣播采用 MPEG2 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，適用多種清晰度圖像質(zhì)量。音頻目前則有AC3 和 MPEG2 兩種標(biāo)準(zhǔn)。信源解碼器必須適應(yīng)不同編碼策略，正確還原原始音、視頻數(shù)據(jù)。（3）上行數(shù)據(jù)的調(diào)制編碼：開展交互式應(yīng)用，需要考慮上行數(shù)據(jù)的調(diào)制編碼問題。目前普遍采用的有 3 種方式，采用電話線傳送上行數(shù)據(jù)，采用以太網(wǎng)卡傳送上行數(shù)據(jù)和通過有線網(wǎng)絡(luò)傳送上行數(shù)據(jù)。（4）MPEG-2 解碼：MPEG-2 是數(shù)字電視中的關(guān)鍵技術(shù)之一，目前實用的視頻數(shù)字處理技術(shù)基本上是建立在 MPEG-2 技術(shù)基礎(chǔ)上，MPEG-2 是包括從網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁咔逦入娨暤?/p>

13、全部規(guī)范。MPLL 用于 VCD，可視電話會議和可視電話用的 H.263 和 H.261是它的子集。MPML 用于 DVD、SDTV，MPHL 用于 HDTV。 MPEG-2圖像信號處理方法分運動預(yù)測、DCT、量化、可變長編碼 4 步完成，電路是由 RISC 處理器為核心的 ASIC 電路組成。 MPEG-2 解壓縮電路包含視頻、音頻解壓縮和其它功能。在視頻處理上要完成主畫面、子畫面解碼，最好具有分層解碼功能。圖文電視可用 APHA 迭顯功能選加在主畫面上，這就要求解碼器能同時解調(diào)主畫面圖像和圖文電視數(shù)據(jù)，要有很高的速度和處理能力。OSD 是一層單色或偽彩色字幕，主要用于用戶操作提示。 在音頻

14、方面，由于歐洲D(zhuǎn)VB 采用 MPEG2 伴音，美國的 ATSC 采用杜比AC3，因而音頻解碼要具有以上兩種功能3。2.4 數(shù)字視頻編碼器和音頻 DAC數(shù)字機頂盒的“外設(shè)”是電視機和音響系統(tǒng)，數(shù)字的音視頻信號必須轉(zhuǎn)換為模擬音視頻信號，以 Motorola 公司的 MC44724 為例，MC44724 可以將 ITU601、656 標(biāo)準(zhǔn) 4:2:2 并行視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 PAL 或 NTSC 格式的視頻、S-Video、Y/Cb/Cr 或 R/G/B，擴展的 VBI(Vertical Blanking Interval)信息輸入口用于顯示圖文信息。音頻 DAC 非常普遍這里不再介紹?，F(xiàn)代音響系統(tǒng)都支

15、持 Dolby Pro Logic 和 Lucasfilm Home THX 家庭影院系統(tǒng)，需在音頻 DAC 之前用數(shù)字音頻信號處理芯片對數(shù)字音頻信號進行處理，目前有專課程設(shè)計說明書 第6頁用處理芯片和采用數(shù)字信號處理芯片 DSP 進行處理兩種方式2。2.5 圖形控制模塊和視頻圖形混合器數(shù)字機頂盒另一方面需要提供類似計算機的復(fù)雜圖形甚至是三維圖形，需要系統(tǒng)具有強大的二維和三維圖形加速芯片，而且需要將圖形和視頻信號能進行混合疊加顯示，此類功能類似現(xiàn)有的字幕機2。控制字發(fā)生器：要是接收端和發(fā)送短的兩個 PRBS 同步，必須由發(fā)送端發(fā)送一個初始控制字(CW)去同步 PRBS 發(fā)生器，控制字是隨機數(shù)，

16、可有單片機程序產(chǎn)生。有了控制字就可以恢復(fù)加擾時使用的偽隨機序列，對信號進行解擾。這一控制字又稱為解擾密鑰。因此控制字的安全傳送是 CA 系統(tǒng)的關(guān)鍵。CW 的字長一般為 60bit,為了保證安全，CW 每隔 520S 改變一次。2.6 媒體訪問控制模塊 MAC數(shù)字機頂盒在網(wǎng)絡(luò)通信上可以看成是 Cable Modem，IP 路由器接收用戶端通過PSTN( 公用電話網(wǎng))傳來的點播信號并傳送到 Internet 服務(wù)器/ 路由器。目前主要參照DAVIC 和 IEEE 802.14 標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.14 倡導(dǎo)采用 ATM 并在 802.14 MAC 訪問層上定義了 ATM 層，DAVIC 同時定義

17、了以太網(wǎng)和 ATM 標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有數(shù)字機頂盒完全工作在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，僅能利用智能卡進行一些類似個人帳號、 解碼號等 信息的儲存，不具備本地大數(shù)據(jù)存儲功能，所有信息需要從網(wǎng)上獲得，無論現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)狀況還是今后，像 CD-ROM 此類介質(zhì)仍是大容量信息傳遞的一種主要方式，CD-ROM 的缺點是信息無法更新。采用可擦寫 DVD 不僅可以使用光盤上的巨大信息，更有效的是通過 Internet 網(wǎng)進行數(shù)據(jù)更新，使 DVD 盤上數(shù)據(jù)保持最新狀態(tài)，DVD 應(yīng)成為數(shù)字機頂盒的重要的備用模塊3。3 數(shù)字機頂盒軟件模塊設(shè)計3.1 硬件和軟件組成數(shù)字電視機頂盒包括硬件和軟件兩部分。硬件提供數(shù)字電視機頂盒的硬件平臺，實現(xiàn)音視頻的

18、解碼。在數(shù)字電視技術(shù)中，軟件技術(shù)比硬件占有更為重要的位置，因為電視節(jié)目內(nèi)容的重現(xiàn)、操作界面的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)的實現(xiàn)，以及機頂盒和 Internet課程設(shè)計說明書 第7頁的互聯(lián)都需要軟件來實現(xiàn)4。3.2 數(shù)字機頂盒軟件系統(tǒng)在機頂盒中，軟件系統(tǒng)是一個重要的組成部分。主控制器的工作通過軟件的執(zhí)行來完成操作系統(tǒng)一般采用實時操作系統(tǒng)。在這個操作系統(tǒng)中主要完成進程調(diào)度、中斷管理、內(nèi)存分配、進程間通信、異常處理、時鐘提取等工作。硬件驅(qū)動部分提供外圍硬件設(shè)備的驅(qū)動，包括 I2C 總線、異步串行通信口、并行通信口、非易失內(nèi)存、鍵盤、遙控器、調(diào)諧器、信道解碼模塊等。圖形接口主要用于完成圖形顯示功能，以便于為用戶

19、提供友好的圖形用戶界面。音頻解碼和視頻解碼驅(qū)動用于控制音頻解碼和視頻解碼硬件的工作。解復(fù)用和數(shù)據(jù)表提取模塊主要是對碼流解復(fù)用和數(shù)據(jù)表提取操作的控制。應(yīng)用程序編程接口將所有與硬件相關(guān)的底層函數(shù)映射到一個統(tǒng)一的接口上，并且提供一些與硬件無關(guān)的公用處理函數(shù)，比如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、圖形格式分析、業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)表分析等。條件接收驅(qū)動用于完成條件接收處理的工作和軟件接口。應(yīng)用程序編程接口為應(yīng)用程序提供了一個公共的編程接口，把應(yīng)用程序與硬件屏蔽開，使得應(yīng)用程序與硬件無關(guān)。這樣，就便于實現(xiàn)應(yīng)用程序的可移植性4。機頂盒的軟件基本結(jié)構(gòu)如圖 2所示。圖 2 機頂盒的軟件基本結(jié)構(gòu)(1)中間件：中間件是數(shù)字電視接收系統(tǒng)的軟件平臺

20、，為數(shù)字電視應(yīng)用提供運行環(huán)課程設(shè)計說明書 第8頁境和軟件接口。中間件作為數(shù)字機頂盒中的一個獨立的軟件層，將應(yīng)用軟件與底FS:Page層硬件和操作系統(tǒng)隔離開，對操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序定義了統(tǒng)一接口，同時對應(yīng)用程序也定義了統(tǒng)一接口，另外對常規(guī)數(shù)字廣播電視業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)也提供統(tǒng)一接口。中間件定義了一組較為完整而標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口，使應(yīng)用程序獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺，從而將應(yīng)用的開發(fā)變得更加簡捷，使產(chǎn)品的開放性和可移植性更強。它通常由 Java 虛擬機、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、圖像與多媒體模塊等組成，中間件將應(yīng)用軟件與依賴于硬件的驅(qū)動層軟件分隔開來，使應(yīng)用軟件不依賴于具體的硬件平臺。(2)SI/EPG：業(yè)務(wù)信息（SI

21、）包括：節(jié)目業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT） 、節(jié)目業(yè)務(wù)描述表（SDT） 、節(jié)目段信息表（EIT） 、運行狀態(tài)表（RST） 、時間及日期表（TDT） 、時間偏移表（TOT）等。通過這些數(shù)據(jù)表，機頂盒可以向用戶提供節(jié)目的內(nèi)容描述、節(jié)目的類型、節(jié)目的播放時間、節(jié)目的分級等信息。機頂盒在解復(fù)用的處理中提取這些數(shù)據(jù)表，通過分析和處理，然后通過用戶界面提供給用戶，形成了電子節(jié)目指南（EPG） 。用戶瀏覽這些信息，并做出選擇，通過遙控器、鍵盤或按鍵等輸入設(shè)備告知機頂盒根據(jù)用戶的選擇提取相應(yīng)的節(jié)目碼流或數(shù)據(jù)碼流。(3)節(jié)目業(yè)務(wù)搜索：在模擬電視系統(tǒng)中，電視頻道的搜索只需要按照頻點逐一進行即可。而在數(shù)字電視系統(tǒng)中，頻道與

22、節(jié)目業(yè)務(wù)不再是一一對應(yīng)的關(guān)系，信道傳輸系統(tǒng)的參數(shù)也有多種配置方式。因此，機頂盒對節(jié)目業(yè)務(wù)的搜索要對應(yīng)前端廣播系統(tǒng)進行設(shè)計。一般是由運營商指定一個固定頻道，作為頻道配置信息的發(fā)布頻道。在機頂盒中預(yù)先內(nèi)置該頻道參數(shù)。(4)疊印字幕：由于數(shù)字電視系統(tǒng)本身就具有多業(yè)務(wù)功能，疊印顯示也是機頂盒的基本功能，因此在數(shù)字電視機頂盒中可以較好的實現(xiàn)疊印字幕功能。疊印字幕可以根據(jù)用戶的選擇開啟和關(guān)閉。由于機頂盒中的軟件非常復(fù)雜，因此難免存在一些錯誤。另外隨著業(yè)務(wù)的不斷變化，軟件的功能也需要不斷的完善。因此軟件更新就成為一項重要的需求。軟件更新的實現(xiàn)方法包括在線廣播下載更新和單機本地更新。單機本地更新通過機頂盒上專

23、用數(shù)據(jù)口將程序燒寫到 FLASH 內(nèi)存中，或通過更換程序 RON 實現(xiàn)。在線廣播下載更新是在系統(tǒng)前端通過特定的協(xié)議將更新軟件插入到碼流中，傳送給機頂盒4。3.3 數(shù)字電視機頂盒硬件系統(tǒng)課程設(shè)計說明書 第9頁機頂盒硬件系統(tǒng)組成圖如圖 3 所示。圖 3 機頂盒硬件系統(tǒng)組成圖(1)網(wǎng)絡(luò)接口模塊（NIM）：網(wǎng)絡(luò)接口模塊完成信道解調(diào)和信道解碼功能，送出包含視音頻和其他數(shù)據(jù)信息的傳輸流（TS） 。(2)信源數(shù)據(jù)傳輸流解復(fù)用器：傳送流中一般包含多個音視頻流及一些數(shù)據(jù)信息，傳輸流解復(fù)用器用來區(qū)分不同的節(jié)目，提取相應(yīng)的音視頻流和數(shù)據(jù)流，送入視音頻解碼器和相應(yīng)的解析軟件。(3)條件接收模塊：對于付費電視，條件接收

24、模塊還對音視頻流實施解擾，并采用含有識別用戶和記憶功能的智能卡，保證合法用戶正常收看。(4)視音頻解碼器和后處理：MPEG-2 解碼器完成對音視頻信號的解壓縮，經(jīng)視頻編碼器和音頻 D/A 變換，還原出模擬音視頻信號，在模擬電視機上顯示高質(zhì)量圖像，并提供多聲道立體聲節(jié)目。(5)嵌入式 CPU 與存儲器模塊和接口電路：嵌入式 CPU 是數(shù)字電視機頂盒的心臟，當(dāng)數(shù)據(jù)完成信道解碼以后，首先要解復(fù)用，把傳輸流分成視頻、音頻，使視頻、音頻和數(shù)據(jù)分離開，在數(shù)字電視機頂盒專用的 CPU 中集成了 32 個以上可編程 PID 濾波器，其中兩個用于視頻和音頻濾波，其余的用于 PSI、SI 和 Private 數(shù)據(jù)

25、濾波。CPU 是嵌入式操作系統(tǒng)的運行平臺，它要和操作系統(tǒng)一起完成網(wǎng)絡(luò)管理，顯示管理、有條件接收管理（IC 卡和 Smart 卡） 、圖文電視解碼、數(shù)據(jù)解碼、OSD、視頻信號的上下變換等功能。為了達到這些功能，必須在普通 3264 位 CPU 上擴展許多新的功能，并不斷提課程設(shè)計說明書 第10頁高速度，以適應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)和三維游戲的要求5。 3.4 CA 系統(tǒng)加擾是 CA 系統(tǒng)的重要組成部分。所謂加擾就是在前端 CA 系統(tǒng)的控制字的控制下，連續(xù)不斷的對被傳送的視頻、音頻或輔助數(shù)據(jù)驚喜有規(guī)律的擾亂。加擾過程又稱為“數(shù)據(jù)隨機化”過程。數(shù)字電視 CA 系統(tǒng)的加解擾中普遍采用 PRBS 的處理方式。加解擾過程是這樣進行的：發(fā)送端的原始信息通過 PRBS 進行實時擾亂控制；在接收端解擾器中也有一個和發(fā)送端結(jié)構(gòu)完全相同的 PRBS 發(fā)生器，對收到信息進行解擾；當(dāng)發(fā)送端和接收端的兩個 PRBS 發(fā)生器完全同步時，兩者的 PRBS 完全相同，接收端地 PEBS 就可以用來加擾信息恢復(fù)為原始信息。3.5 數(shù)字廣播中條件接收系統(tǒng)隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，為電視廣播增殖了很