数字机顶盒的架构与设计关键分析

    数字电视可说是手机之外的另一波杀手级应用，它以客厅为核心，不断地整合家庭中的其它视听及信息设备，形成多元应用的家庭网络；不仅如此，数字电视与手机也向整合之路发展，移动电视(MobileTV)已在全球各地如火如荼的推动当中。当电视广播系统与网络、甚至是移动蜂窝系统结合时，包括视频、语音与数据的服务自然走向多元汇流的趋势，这是一个比过去独立形式复杂许多的应用环境，而数字机上盒(Set-top-box)正位于此架构的核心位置，其面临的设计挑战确实繁重

   根据电视节目发送管道的不同，数字机顶盒又可分为数字地面(Terrestrial)机顶盒、数字卫星(Satellite)机顶盒、数字有线(Cable)机顶盒，以及通过网络(xDSL、CableModem、光纤)的IP机顶盒等形式。整体而言，数字机顶盒的技术主轴朝向支持HDTV(HighDefinitionTV)及互动性(Interactive)发展，但不同市场区块仍有技术及应用上的偏重。为了达到产品的差异化定位，加入硬盘的数字视频录像机(DVR)及整合家庭网络功能的家庭网络网关器(ResidentialGateway,RG)，也是数字机顶盒的重要设计方向。

    系统架构

    一个数字机顶盒是由软、硬件所组成，在硬件方面的主要单元可分为接收广播信号，并将其转换为数字传输串流的前端(front-end,FE)芯片，即谐调器(tuner)和调节/解调器(modulator/demodulator)；后端芯片包括电视解码器/编码器(NTSC/PALdecoder/encoder)、MPEG-2Transport、MPEG-2MP@ML或HL解码器、微处理器、图形芯片、音频处理器、音频DAC、视频DAC；以及DRAM/SDRAM、Flash等内存、电源组件及其它标准离散组件。更高级产品还会整合安全芯片、调制解调器(modem)或家庭网络芯片，以及可录像的硬盘(HDD)。(图1)为支持DVR功能的机顶盒解码芯片方块图。

图1具有DVR功能的机顶盒解码器方块图(以STx5100为例)