第二节 基本术语

一、信道解调技术

国际、国内标准对各种数字电视标准的调制方式均有规定，如在有线网络中传输数字电视及增值业务采用QAM调制方式，其中16QAM、32QAM、64QAM必选，128QAM和256QAM可选。由于有线网络信道质量好，只用RS编码作为纠错编码。

由于DVB标准规定DVB-C、DVB-T、DVB-S的调制方式各不相同，所采用的解调方式也各有不同，但目的都是从模拟中频信号中获得数字基带信号。DVB-C解调QAM信号，DVB-T解调COFDM信号，DVB-S解调QPSK信号。解调过程一般较复杂，包括中频到基带转换、A-D转换、AGC自动增益控制、载波跟踪与恢复、自适应均衡等多个过程。

二、信道解码技术

信道解码是指解交织、前后纠错、同步字恢复以及解扰等步骤，经过了信道解码，就获得了原始的TS流。

数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必需的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。

三、信源解码技术

模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG-2视频压缩标准，适用于多种清晰度图像质量。音频目前则有AC-3和MPEG-2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音视频数据。

四、大规模芯片集成技术

为实现实时的解复用和数据信息处理，目前的系统大多采用专用芯片，将CPU内核与MPEG-2传输流解复用器、DVB通用解扰器、MPEG-2音视频解码器、NTSC/PAL编码器集成，形成机顶盒STB的核心芯片。

五、上行数据的调制编码

上行数据的调制编码开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式：采用电话线传送上行数据、采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。

六、MPEG-2解码

MPEG是Moving Picture Experts Group（活动图像专家组）的缩写。MPEG-2是MPEG工作组于1994年发布的视频和音频压缩国际标准。MPEG-2通常用来为广播信号提供视频和音频编码，包括卫星电视、有线电视等。MPEG-2是数字电视中的关键技术之一，目前使用的视频数字处理技术基本上是建立在MPEG-2技术的基础上，MPEG-2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。

MPEG-2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。

MPEG-2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其他功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码，最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA叠显功能选加在主画面上，这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据，要有很高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕，主要用于用户操作提示。

在音频方面，由于欧洲的DVB采用MPEG-2伴音，美国的ATSC采用杜比AC-3，因而音频解码要具有以上两种功能。

七、VGA接口

VGA接口（见图1-2）又称S-DUB接口，这本是电脑中最常用的显示接口，绝大多数的电脑显卡都带有此种接口，近年来开始在一些高清机顶盒上得到应用。VGA接口是一种D型接口，上面共有非对称的15孔，分成3排，每排5孔。可通过连接线将高清卫星数字电视机顶盒输出的VGA信号传送给高清彩电的VGA接口。

图1-2 VGA接口

【附注】VGA输出的仍是模拟信号，对于模拟显示设备（比如CRT显示设备），其VGA信号可被直接进入相应的处理电路，由荧屏重现图像。对于数字显示设备（比如液晶电视），设备中必须配置A-D转换电路将其转换成数字信号后，才能重现图像。

八、DVI接口

DVI接口（见图1-3）为数字视频接口，它是近年来兴起的一种电脑、数字电视通用的显示接口，它与VGA都是目前电脑中最常用的接口，近年来开始在一些高清机顶盒上得到应用。DVI接口有两种：一种为DVI-D，它只能输出数字信号，接口为3排8列24个针孔；另一种为DVI-1，它同时兼容模拟信号和数字信号，可经D-A转换接头连接CRT彩电，也可直接连接在计算机显卡上。

图1-3 DVI接口

九、HDMI接口

HDMI为高清晰度多媒体接口（见图1-4），是一种全数位化影像和声音传送接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号。机顶盒中HDMI接口是最近才出现的接口，主要就是用于传输高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视。连接时，把HDMI端口数据线一头插机顶盒HDMI端，一头插电视机HDMI端（包括视频和音频通道，简化线路接口），但是对于CRT彩电来说，可以利用色差端子、S端子和AV端子进行连接。

HDMI接口为19芯，有1.1、1.2、1.3三个版本，其中1.1版图像分辨率最高可支持900p（线），1.2版图像分辨率最高可支持1080p（线），1.3版可支持多轨道高流量无压缩音、视源。HDMI连接线按对信号的屏蔽结构可分为24号、26号、28号和30号几种，线号越小，线径越粗，效果越好，但抗干扰性能相对差一点。

图1-4 HDMI接口

十、S/PDIF接口

S/PDIF接口为数字音频接口（见图1-5），它可传送数字影院系统环绕声压缩音频信号和线性脉冲编码调制码流音频信号。就传输载体而言，SPDIF又分为同轴和光纤两种，其实它们可传输的信号是相同的，只不过是载体不同，接口和连线外观也有差异。同轴接口之间依然采用电信号方式传输，而光纤接口之间则采用光信号传输。光信号传输是今后流行的趋势，其主要优势在于无须考虑接口电平及阻抗，接口灵活且抗干扰能力更强。

十一、RS-232C接口

RS-232C接口（见图1-6）又称EIARS-232-C接口，是一个已制定很久的标准（RS表示推荐标准，232表示标识符，C表示修改次数），它描述了计算机及相关设备间较低速率的串行数据通信的物理接口及协议。RS-232C是目前最常用的一种串行通信接口，它在机顶盒上只用于软件升级。RS-232C标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线。

【附注】RS-232-C中的“-C”只不过表示RS-232的版本，所以与RS-232简称是一样的。

十二、USB接口

USB接口为通用串行总线（Universal Serial Bus），是连接外部装置的一个串口汇流排标准，在机顶盒上补充标准On-The-Go（OTG）使其能够用于在便携装置之间直接交换资料。USB接口见图1-7。

图1-5 S/PDIF接口

图1-6 RS-232C接口

图1-7 USB接口

十三、D端子

D端子即Digital（数字）的意思，是目前最前卫的视频界面端子，它采用了类似电脑的多针D型插接头（见图1-8），用来直接传输数字影像信号，即通过数字方式传输视频信号，直接输入到具备D视频接收端子的视频显示设备，避免了通过模拟视频信号传输方式传输信号过程中的D-A的转换过程，因而能进一步提升数字视频还原质量。

D端子是一个14针的端子，根据传输数字信号的规格不同，D端子已经形成了一个系列的型号。目前有D1、D2、D3、D4、D5共5种，分别对应480i/480p/1080i/720p/1080p视频信号，其中D5最高，但目前应用在电视方面最高的还是D4。

不过目前D端子只出现在日系机种中，特别是日本近期BS（卫星电视）开始传送HDTV的数字频道，几乎所有的BS接收器都有D端子，在其他国家并不常见。

十四、色差分量接口

色差分量接口（见图1-9）也叫色差输出/输入接口，又叫3RCA，是目前各种视频输出接口中较好的一种。是在S接口的基础上，把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送，采用YCbCr和YPbPr两种标识，前者表示隔行扫描色差输出，后者表示逐行扫描色差输出。

图1-8 D端子

图1-9 色差分量接口

色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和两种色差信号。这3组信号分别是亮度以Y标注，以及从三原色信号中的两种（蓝色和红色）去掉亮度信号后的色彩差异信号，分别标注为Pb、Pr，或者Cb、Cr。在3条线的接头分别用绿、蓝、红色进行区别。

隔行色差信号（Y/Cb/Cr）中Y是亮度信号，只包含黑白图像信息；Cr是R-Y信号，即红色信号与亮度信号的差；Cb是B-Y信号，即蓝色信号与亮度信号的差。逐行色差信号含义与隔行色差信号相同，只是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，而前述几种视频信号的行频都只是15kHz。

十五、RF接口

RF（射频）接口也叫同轴电缆接口、闭路线接口，见图1-10，属于模拟信号接口，所有电视都支持这个接口。RF接口的成像原理是将视频信号（CVBS）和音频信号（Audio）相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/解码的过程输出成像。

十六、S端子

S端子即分离式影像端子S-video（Separate Video），也称为SUPER VIDEO，它将亮度和色度分离输出，避免了混合视频信号输出时亮度和色度相互干扰，提高图像的清晰度，效果要好于复合视频。S端子是一种五芯端口的超级视频端子，由视频亮度信号（Y）和视频色度信号（C）和一路公共屏蔽地线组成（见图1-11），是目前应用最普遍的视频接口之一。

图1-10 RF接口

图1-11 S端子