數字電視機頂盒維修技術

1數字電視機頂盒維修技術XXXX數字電視技術有限公司2什么是數字有線電視機頂盒隨著電視廣播數字化進程而出現的一種新型的消費電子設備

數字電視廣播系統(tǒng)的終端設備用于實現數字電視信號的接收和解壓縮處理，恢復出原始的音視頻信號接收通過HFC網傳輸的數字電視信號(一般采用QAM調制方式)3機頂盒存在的原因消費者不愿意立刻更換已有的模擬電視機，要想用模擬電視機接收數字電視信號，就需要機頂盒。數字電視系統(tǒng)技術尚處在發(fā)展的階段，消費者對業(yè)務的需求還不完全確定。因此，通過機頂盒的方式，可以給制造廠商和消費者提供產品設計研發(fā)和選擇上的靈活性。

4數字電視系統(tǒng)基本框架5數字電視機頂盒基本結構6機頂盒的硬件構成主CPU,它是機頂盒的核心;程序存儲器FLASHSDRAM(解碼內存和程序內存)EEPROM視頻編碼.D/A變換和處理電路音頻D/A變換和處理電路外圍設備和接口電路(RS232.智能卡.RJ45.以太網等)開關電源7網絡接口模塊（NIM）實現信號的頻道選擇、信道解調和信道解碼等功能

與傳輸系統(tǒng)有關現機頂盒設計一般采用一體化高頻頭,我們公司現使用的機頂盒采用的湯姆遜DCF8728/8722/87168有線系統(tǒng)NIM9NIM的其它特點對于機頂盒可靠接收信號具有重要影響。接收電平門限、信噪比門限、誤碼率等都是反映NIM模塊性能的指標。需要由主控制器配置工作參數，包括頻率、符號率、編碼率等?？赏耆杉呻娐穼崿F雙NIM或多NIM：面向畫中畫，單頻道EPG，兩用/多用機頂盒等特定應用10高頻頭電路圖11高頻頭參數12解復用模塊（DMUX）解復用模塊的功能是把時分復用的TS碼流中的各路數據提取出來，恢復成獨立的數據流，以便于后續(xù)的模塊進行處理。如果節(jié)目被加密，解復用模塊還要提取出包含加密和授權信息的CAT表（條件接收表），用于解密和解擾處理。

13解復用的步驟在碼流中搜索PID為0的PAT表（節(jié)目關聯表）。PAT表中包含了PMT表（節(jié)目映射表）的PID號。搜索PMT表。PMT表指示了每路節(jié)目的節(jié)目號和該路節(jié)目的音頻和視頻碼流（PES）的PID。提取音頻和視頻碼流。14條件接收（CA）加擾：對音視頻數據的加密處理

加密：對加擾所需控制字的加密加密機制：密鑰傳遞方式和算法傳遞方式CAT表：ECM，EMM對于不同的運營商，同一CA廠商應提供CA系統(tǒng)應有所區(qū)別，或者算法不同，或者主密鑰不同。以避免CA系統(tǒng)被攻擊后的擴散效應。

15條件接收處理模塊一般分為授權/解密和解擾兩個部分。實現步驟在提取碼流中的CAT表后，機頂盒首先判別碼流采用的條件接收系統(tǒng)與機頂盒的條件接收處理是否一致。如果一致，機頂盒將CAT－EMM表提供給條件接收處理系統(tǒng)，檢查該機頂盒是否被授權接收所選定的節(jié)目。如果獲得授權，條件接收處理系統(tǒng)利用CAT－ECM表生成加擾控制字。該控制字提供給解擾模塊，對加擾的TS流或PES流進行解擾，獲得透明的碼流。16條件接收處理模塊的實現方式內嵌式將條件接收處理模塊全部內嵌在機頂盒內。智能卡式將授權/解密部分放置在獨立的IC卡上。這種IC卡內置了一塊低成本的微控制器，只能完成小數據量的運算。解擾部分集成在機頂盒中，目前一般集成在解復用處理芯片中。CAM卡式將整個條件接收處理模塊做成一個獨立于機頂盒的模塊。17解壓縮模塊解壓縮處理包括視頻和音頻的解壓縮。解壓縮步驟：提取視頻信號和音頻信號的參數，包括視頻的壓縮方法、水平分辨率、垂直分辨率、幅型比、幀頻、掃描方式、原始信號的制式，音頻的壓縮方法、采樣率、信號通路類型、壓縮碼率等。按照壓縮處理的逆過程對視頻和音頻壓縮碼流進行解壓縮，恢復出原始的音視頻數字信號。解壓縮后的音視頻數據在內存中進行緩存，然后按照音視頻同步機制同步播出。18視頻解壓縮視頻壓縮一般為MPEG1和MPEG2標準。視頻解壓縮模塊一般有標準清晰度和高清晰度兩種類型。這是標準清晰度和高清晰度機頂盒的區(qū)別之處。高清模塊支持MPEG2MP@HL和MP@ML及以下等級標準，而標清模塊只支持MP@ML及以下等級標準。支持高清晰度碼流數據率高，所以高清晰度解壓縮模塊的處理能力和存儲需求量也較高。一般高清晰度解壓縮模塊都可以處理標準清晰度壓縮碼流。19音頻解壓縮一般支持MPEG1和MPEG2第1、2層標準其它支持的標準MPEG2第3層標準AAC信號DOLBYAC-3信號20視頻后處理視頻的后處理包括疊加OSD、抗閃爍濾波、D/A變換、信號合成、放大、濾波，阻抗匹配等。對于高清晰度電視，后處理還包括圖像格式的上下變換。信號輸出標準清晰度信號：復合信號、S-VIDEO分量信號。高清晰度信號：RGB分量、YprPb分量、數字串行分量等。16：9和4：3幅型比。防錄制處理21音頻后處理音頻的后處理包括聲道變換處理、D/A變換、放大、濾波、阻抗匹配等。音頻信號的輸出一般模擬聲、數字聲和壓縮信號輸出。模擬聲的輸出包括單聲道、雙聲道和六聲道。22主控制器機頂盒的核心控制部件。負責響應用戶的操作，控制機頂盒中的各個模塊的動作，監(jiān)測各模塊的狀態(tài)。一般采用32位微控制器，并且多數都和其它模塊有一定的集成。23總線數據總線和地址總線依賴于所采用的芯片組控制總線：I2C24存儲器用于軟件的存儲和軟件運行過程中的數據存儲包括四個部分。ROM，在掉電時不會丟失，用于存儲軟件。這一部分可以采用掩膜ROM、EPROM、FLASH等。系統(tǒng)DRAM，用于存儲軟件運行過程中的各種臨時數據。圖像DRAM，專門用于視頻解碼的緩存和顯示圖形的緩存。小容量不易散失存儲器，用于頻道參數、節(jié)目參數、用戶設置（比如音量）等的保存。這部分存儲器容量比較小，一般為2K到64K字節(jié)，可以逐字節(jié)修改，掉電后不會丟失。25存儲器電路圖26接口射頻接口：傳輸信號接口，音視頻調制射頻輸出接口音頻接口：模擬音頻輸出口，串行數字聲音輸出口，串行壓縮多路數字聲音輸出口等。視頻接口：模擬復合信號輸出，模擬分量信號輸出，Y/C分量信號輸出，RGB分量輸出，YprPb分量輸出，串行數字分量輸出等。27接口數據接口：低速串行接口，一般采用RS-232標準；高速串行接口，目前主要有USB和IEEE1394兩種；高速并行接口，主要采用IEEE1284接口。設計速率為10Mbps；藍牙和無線局域網接口；以太網接口用戶接口：按鍵，鍵盤，紅外遙控等。其它接口：智能卡接口，有條件接收通用接口28接口電路圖29機頂盒主板30主板參數31機頂盒分類廣電總局發(fā)布的《有線數字電視機頂盒和遙控器功能實施指導意見》中將機頂盒分成了三種類型32第1類機頂盒可開展的業(yè)務包括免費數字電視業(yè)務和付費數字電視業(yè)務，基本功能包括：只能接收授權的節(jié)目簡體中文顯示基本EPG（電子節(jié)目指南）功能符合GB2312標準的字庫至少支持一種在服務平臺中運行的CA系統(tǒng)，且符合GY/Z175-2001規(guī)范。具有軟件升級功能加密信息提示33第2類機頂盒在第1類機頂盒的基礎上進行擴展，擴展的業(yè)務包括：按次付費業(yè)務、數據廣播業(yè)務、準視頻點播業(yè)務、本地交互業(yè)務等。擴展的功能包括：集成中間件支持本地式交互支持字幕支持數據廣播（可選）支持