隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電視廣播由模擬技術(shù)轉(zhuǎn)換到數(shù)字技術(shù)的趨勢已經(jīng)成為必然。目前很多地方有數(shù)字電視的信號播出，而且大部分城市在數(shù)字電視轉(zhuǎn)換過程中采取了機(jī)頂盒方式，機(jī)頂盒方式雖然可以接收數(shù)字電視信號，但是在機(jī)頂盒把接收來的數(shù)字電視信號輸出給電視機(jī)時(shí)，又將其轉(zhuǎn)換成了模擬信號，這樣無形中損失了圖像質(zhì)量。而且用戶在操作時(shí)不是很方便：需要用連接線連接機(jī)頂盒和電視機(jī)、同時(shí)需要兩個(gè)遙控器等。數(shù)模一體電視機(jī)很好的解決了這個(gè)問題，一臺電視機(jī)既可以接收傳統(tǒng)的模擬電視信號，也可以接收最新播出的數(shù)字電視信號。但是早期的數(shù)模一體電視機(jī)是把接收數(shù)字電視的模塊放在普通的逐行電視中，此種實(shí)現(xiàn)方式幾乎和機(jī)頂盒方式效果一樣，只是外表看起來是一個(gè)整體。而現(xiàn)在的方案基本上是單芯片方案，即數(shù)字電視解碼處理和模擬通道信號處理在同一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。數(shù)字電視信號被解碼后直接在芯片內(nèi)部進(jìn)行Scaler(縮放)等處理后輸出，最大限度地保證了圖像質(zhì)量不受損失，真正滿足了用戶的需求，將成為市場的最佳選擇。

數(shù)字電視與模擬電視不同之處還在于數(shù)字電視可以加密，這樣運(yùn)營商就可以很方便的控制著用戶，而不擔(dān)心欠費(fèi)現(xiàn)象。用戶要想接收數(shù)字電視需得到運(yùn)營商的許可，即CA(條件接收)，這也是運(yùn)營商想大力推廣數(shù)字電視的根本原因。運(yùn)營商給每個(gè)電視或機(jī)頂盒分配一個(gè)CA卡(俗稱小卡)，里面有用戶識別等信息，小卡是裝在大卡里面的，大卡里面有數(shù)字電視信號加密的有關(guān)信息，負(fù)責(zé)和電視機(jī)里面相關(guān)的接口芯片通訊把數(shù)字電視信號解出來。大卡和電視機(jī)相連的接口有PCMCIA、UTI等。

PCMCIA接口已經(jīng)成熟并且頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也是國際上通用的一種接口標(biāo)準(zhǔn)。一般的機(jī)頂盒上并沒有看到大卡，這是因?yàn)闄C(jī)頂盒生產(chǎn)商是和運(yùn)營商聯(lián)合推廣市場的，數(shù)字電視的加密算法已經(jīng)確定，機(jī)頂盒生產(chǎn)商就可以把大卡做在機(jī)頂盒里面了。而電視機(jī)生產(chǎn)商是把電視機(jī)直接賣給用戶的，不同于機(jī)頂盒的操作模式，為了適應(yīng)不同的CA要求，本方案采取了機(jī)卡分離方式，即把CA大卡和整機(jī)分離開來，電視機(jī)上留有PCMCIA接口，對于不同CA的運(yùn)營商配置相應(yīng)的大卡即可，非常靈活方便，機(jī)卡分離也是數(shù)字電視的發(fā)展趨勢。

數(shù)模一體機(jī)的系統(tǒng)

TI公司發(fā)布的最新一款集成HDTV解碼和視頻處理的一體化SoC芯片TVP9000，主要針對的就是數(shù)模一體電視機(jī)的市場。與其他芯片廠家提供的方案相比，其集成度較高，成熟度較佳，圖像解碼模塊成熟，成本較低，具有很強(qiáng)的市場競爭力。本方案就是以TVP9000為核心的數(shù)模一體電視機(jī)的解決方案，可廣泛應(yīng)用于CRT電視、平板電視、背投電視等。TVP9000集成了162MHZ的ARM926EJCPU，HDTV-MPEG2解碼，圖像處理，Scaler(縮放)等模塊，功能強(qiáng)大。

本方案能夠接收數(shù)字的電視信號(支持高清HDTV及標(biāo)清SDTV)和模擬電視信號，數(shù)字電視部分符合DVB-C標(biāo)準(zhǔn),接收16-256QAM制式信號；多路輸入接口：其中三路AV輸入、一路S端子輸入、一路AV輸出、一路分量(YPbPr/YCbCr)輸入、一路RGB輸入、一路HDMI輸入；支持多種信號格式如：480I、480P、576I、576P、720P、1080I、1080P及VGA、SVGA、XGA等信號格式；能夠通過RGB接口實(shí)現(xiàn)本地軟件升級和更新，方便售后服務(wù)；滿足MPEG1/MPEG2layers1、2音頻解碼；SPDIF光纖和左右聲道音頻同時(shí)輸出；標(biāo)準(zhǔn)電子節(jié)目單(EPG)功能；支持NVOD(準(zhǔn)視頻點(diǎn)播)；支持基于DVB-C-CI接口標(biāo)準(zhǔn)的付費(fèi)電視節(jié)目服務(wù)。

圖1整機(jī)硬件系統(tǒng)框圖

如圖1所示，模擬電視信號由模擬高頻頭輸入經(jīng)過LA75520中頻解調(diào)輸出視頻和音頻，視頻信號送到TVP5147進(jìn)行處理；音頻信號送到NJW1185進(jìn)行處理。各路AV輸入的視頻和YCbCr信號一起送到TVP5147和電視視頻信號作切換后進(jìn)行A/D變換、彩色解碼后轉(zhuǎn)換成ITU.656格式的信號送給TVP9000，如果當(dāng)前輸入是模擬電視信號和AV時(shí)，TVP5147同時(shí)輸出一個(gè)復(fù)合視頻信號作為監(jiān)視用。

HDMI信號送到TDA9970A變換成數(shù)字的RGB信號；模擬RGB信號、YpbPr信號送到TDA9970A作切換、A/D轉(zhuǎn)換處理和HDMI信號再切換一次后進(jìn)行格式變換，以雙ITU.656的信號格式送到TVP9000和TVP5147送來的信號作切換。當(dāng)選擇TVP5147送來的信號時(shí)，要對信號進(jìn)行去隔行(Deinterlace)、圖象增強(qiáng)、縮放(Scaler)等處理；當(dāng)選擇TDA9970A輸入的信號時(shí)，要對信號進(jìn)行圖象增強(qiáng)、縮放等處理。YCbCr和YpbPr共用一個(gè)輸入端子，自動(dòng)識別格式后選擇正確的輸入通道。 

數(shù)字電視信號由數(shù)字高頻頭輸入，經(jīng)過信道解調(diào)后輸出加密的TS流信號送給T90FJR，T90FJR把加密的TS流信號通過PCMCIA接口送到大卡，大卡對加密的TS流信號解密后再進(jìn)行二次加密通過PCMCIA接口和T90FJR再送到TVP9000，TVP9000對二次加密的TS流信號進(jìn)行解密，然后進(jìn)行數(shù)字解碼、縮放處理后輸出視頻信號，其中第二次解密的算法由大卡向TVP9000提供。為什么要進(jìn)行二次加密的原因是防止出現(xiàn)透明的TS流而被非法拷貝，從而有效的保證了節(jié)目的版權(quán)。

HDMI聲音由HDMI接口芯片TDA9970A輸出到TVP9000和數(shù)字電視的聲音切換后輸出到CS4344，同時(shí)輸出一路數(shù)字音頻信號SPDIF供外接的聲音功放使用。CS4344把輸入的數(shù)字聲音信號數(shù)模轉(zhuǎn)換后送給NJW1185和送來的模擬電視聲音、各路AV的聲音信號切換、經(jīng)過高音、低音、平衡、環(huán)繞聲效果處理后送給功率放大器。如果當(dāng)前輸入是模擬電視信號和AV、RGB、YCbCr/YpbPr時(shí)，NJM1185同時(shí)輸出聲音信號作為監(jiān)視用。

隨著軟件在整個(gè)電視產(chǎn)品中扮演著越來越重的角色，數(shù)字電視的發(fā)展趨勢導(dǎo)致編寫電視軟件的復(fù)雜程度和工作量都比以往有了相當(dāng)大的提高，已經(jīng)不是個(gè)人能編寫和完成的了。現(xiàn)階段電視生產(chǎn)廠商的電視軟件開發(fā)，無論是平臺還是系統(tǒng)架構(gòu)都是基于方案提供商提供，芯片供應(yīng)商的千差萬別導(dǎo)致開發(fā)的平臺的不可重用性。每個(gè)供應(yīng)商都有自己的一套系統(tǒng)架構(gòu)，這就造成在每遇到一個(gè)新的平臺情況下，以前平臺的功能和相關(guān)代碼基本上沒有可以重復(fù)利用的地方，都需要重新學(xué)習(xí)和編寫新平臺下的各種電視功能和功能邏輯，這種無法重利用以前的勞動(dòng)成果是一種對開發(fā)的浪費(fèi)，尤其在數(shù)字電視軟件工作量急劇提升的情況下。