2.2 高清有线数字电视机顶盒
我国从2003年开始在全国40多个城市进行数字电视整体转换的试点，据统计，到2009年12月底全国有线数字电视用户数量已达到6497.3万户。有线数字电视机顶盒目前正朝着由单向接收到双向互动的方向发展，由标清图像向高清图像转换，并采用支持中国AVS标准的芯片。下面以同洲N8603型双向高清PVR高清有线数字电视机顶盒（设备上标称为高清双向数字有线机顶盒）为例，介绍高清有线数字电视机顶盒。
2.2.1 特点
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒完全符合DVB-C标准，集成了各种主流CAS条件接收系统，用于解压接收由CATV网或MMDS网传来的压缩的高清、标清有线数字电视信号，支持杜比数字音频解码，为用户提供一流的音视频服务和强大的增值服务；具有全频段自动搜索功能以及NIT表搜索功能，掉电节目记忆功能；支持以太网、Cable Modem、WiFi等多种接入方式；内置大容量硬盘，支持个人录像功能；为方便用户收视而提供了功能强大的电子节目指南；嵌入式浏览器（支持TCP/IP，带IP回传，支持JAVA虚拟机，内嵌中文矢量字库，支持GB18030编码，支持Flash动画）功能，可以让用户在电视上轻松享受网上冲浪的乐趣；具有2个USB接口，支持各种USB外设；支持多种双向业务，包括TVOD。
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒内置高频头，主要技术参数如下：
输入频率：5～860MHz
输入电平：-25～+20dBmV
输入阻抗：75Ω
信道解码 遵循标准：DVB-C EN300429
解调方式：16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，256QAM
符号率：2～7MBaud/s
解复用器 遵循标准：ISO/IEC 13818-1
视频解码 遵循标准：H.264（SD/HD）、MPEG-2（SD/HD）
视频格式：4∶3，16∶9
视频制式：576i/720p/1080i/AUTO
分辨力：最大1920×1080
音频解码 遵循标准：ISO/IEC 13818-3 Dobly Digit Plus
声音解码：MPEG-1/MPEG-2Layer I/II
声道模式：单声道，双声道，立体声
储存器 存储闪存：32MB
程序内存+解码内存：256MB
E2PROM：8KB
智能卡读写器 遵循标准：ISO 7816
PVR硬盘：3.5in，7200r/min，SATA接口（250GB以上）
2.5in，5400r/min，SATA接口（160GB以上）
电源 输入电压：AC100～240V，50/60Hz
电源功耗：40W（max）
【知识链接】
同洲CDVBC5800型高清有线数字电视机顶盒是单向高清机顶盒，如图2-9所示。它采用超低门限的全频段高频头和强大的单片处理器，可以接收有线电视网络传输的高清数字电视节目及加密的节目，支持各种主流CA系统加密方式。具有强大的用户管理功能，让成人和小孩的收视权限得到了更好的分配，支持程序远程升级。具有功能强大的电子节目指南，可以方便用户对一段时间内的电视节目信息的了解。
图2-9 同洲CDVBC5800型高清有线数字电视机顶盒
2.2.2 前面板按键
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒前面板采用真空荧光显示器（VFD）显示频道号，收发，在线，上行，下行，录制灯等。面板的左边是电源开关键和红外遥控接收头（38kHz），中间有菜单、退出按键和一个组合键，如图2-10所示。组合键实际是由5个按键组成，中间是OK键，上下左右分别是频道+、频道-、音量-、音量+4个键，通过这些轻触按键，可以在没有遥控器的情况下，通过手动键完成各种操作。前面板右边是卡槽仓门，仓门上印有COSHIP同洲商标和DVB、HDTV、DOLBY等标志，如图2-11所示，打开可以看到该机有一个智能卡槽。
图2-10 同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒
图2-11 同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒前面板右边标识
【知识链接】
真空荧光显示屏（Vacuum Fluorescence Display）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。由于它可以做多色彩显示，亮度高，又可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等各种领域中。
VFD根据结构一般可分为二极管和晶体管两种；根据显示内容可分为数字显示、字符显示、图案显示、点阵显示；根据驱动方式可分为静态驱动（直流）和动态驱动（脉冲）。
2.2.3 后面板接口
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒后面板与同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒机后面板相比，多有几个用于双向交互用的接口，如图2-12所示。
图2-12 高清有线数字电视机顶盒后面板
a）同洲N8603型 b）同洲CDVBC8800型
比较图2-12a与图2-12b发现，两台机顶盒左侧是射频输入，同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒多有一个环路输出端口，可串接另一台有线数字电视机顶盒或收看网络传输的模拟电视节目，模拟视频输出端口除常见的复合视频、S端子外，还有色差（分量）输出端口和VGA输出，模拟音频有左、右声道两路输出和数字音频输出。另外还有一个数字音视频输出端口——HDMI输出。在VGA输出端口上面还有一个RS-232升级串口，为今后的软件升级提供方便。
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒后面板与同洲CDVBC8800型高清有线数字电视机顶盒后面板的不同之处是没有环路输出端口，其射频输入频率范围为5～860MHz（单向高清有线数字电视机顶盒的射频输入频率范围为48～860MHz）。增加了以太网接口（10/100Mbit/s）、USB接口与红外接口，如图2-13所示。
图2-13 同洲N8603型与同洲CDVBC8800型高清机顶盒后面板不同之处
a）没有环路输出端口 b）增加的接口
【小知识】
目前各地区有线电视网络公司或有线电视台免费发放的数字电视机顶盒绝大部分是标清数字电视机顶盒，不能接收高清数字电视节目，简单地说，数字电视就是高清晰度电视的说法是不确切的。
2.2.4 内部主要芯片简介
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒采用Broadcom（博通）公司的业界首款AVS高清单芯片BCM7403，该芯片具备更多的控制功能和灵活性，它将提供先进的高清晰度、支持1080p显示、高质量图片、PVR功能、交互式服务（如视频点播与计次收费）以及全新的视频和音频体验。
（1）采用BCM7403芯片的高清有线数字电视机顶盒具有以下优势：
1）MIPS和Linux为业界成熟的CPU核和操作系统，技术可靠，性能优异。
2）支持MMU虚拟内存管理技术，提供良好的内存管理及访问控制机制，尤其是提供了优异的内存碎片管理机制，系统健壮稳定。
3）操作系统内建对TCP/IP协议栈、USB以及文件系统的支持，具有良好的扩展性。同时由于Linux为开源操作系统，软件开发成本低。
4）音视频解码器功能强大，视频质量优越。
5）能很好地实现TS级和PES级的码流录制以及码流解扰功能，为开发PVR应用提供了极大的便利。
6）强大的本地加扰能力，能够为本地硬盘上的内容提供安全性极高的保护。
7）回放功能表现优异，在进行快进、快退、暂停等操作时，视频输出平稳。
8）USB硬盘兼容性好，能很好的支持市场上的各种USB硬盘，可很方便地通过USB硬盘扩展PVR应用。
9）芯片方案成熟，同一系列的芯片BCM7401已成为IPTV终端的主流方案。
（2）BCM7403芯片具有以下特性：
1）采用32位MIPS CPU核，主频高达350MHz（450MIPS），数据Cache与指令Cache均为32KB。
2）操作系统采用嵌入式Linux，支持MMU虚拟内存管理技术。
3）64 bit DDR DRAM控制器，最大支持256MB DDR。
4）支持NAND FLASH和NOR FLASH。
5）2个USB 2.0 Host接口，1个USB 1.1 Host接口。
6）1个以太网口（带PHY）。
7）支持SATA接口和33MB PCI 2.3总线规范。
8）支持HDMI 1.3版。
9）视频分辨力支持480i/480p/576i/576p/720p/1080i/1080p（24/30 Hz）。
10）支持MPEG-2、MPEG-4、H.264、MP3、WMA、Digital Dobby等多种音视频解码标准。
同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒内部电路如图2-14所示。
图2-14 同洲N8603型双向高清PVR有线数字电视机顶盒内部电路
【知识链接】
Broadcom（博通）公司是1991年由Henry T.NicholasⅢ博士和Henry Samueli博士创立，他们的目标是利用他们在军事通信业的TRW公司、学术研究团体UCLA以及商业电信业的PairGain Technologies公司积累的35年多方面通信集成电路经验实现宽带通信的梦想。
Broadcom Corporation是全球领先的有线和无线通信半导体公司。该公司的产品实现向家庭、办公室和移动环境以及在这些环境中传递音频、视频、数据和多媒体。Broadcom公司为计算机和网络设备、数字娱乐和宽带接入产品以及移动设备的制造商提供业界最广泛的、一流的芯片和软件解决方案。
【思考题】
1.有线数字电视机顶盒的发展方向是什么？
2.双向高清有线机顶盒与单向高清有线机顶盒的外部接口有何区别？
3.采用BCM7403芯片的高清有线数字电视机顶盒具有哪些优势？