機頂盒的硬件結構

時間：2016-09-09 14:13:11 袁愷875由分享

機頂盒的硬件結構

　　數字視頻變換盒(英語：Set Top Box，簡稱STB)，通常稱作機頂盒或機上盒，是一個連接電視機與外部信號源的設備。它可以將壓縮的數字信號轉成電視內容，并在電視機上顯示出來。　　下面來和學習啦小編一起了解一下機頂盒的硬件結構吧!

　　機頂盒的硬件結構

　　從結構上看，機頂盒一般由主芯片、內存、調諧解調器、回傳通道、CA(Conditional Access)接口、外部存儲控制器以及視音頻輸出等幾大部分構成。

　　調諧解調器

　　調諧解調器部分的作用是將傳輸過來的調制數字信號解調還原成傳輸流，調諧解調器的不同就構成了不同的數字機頂盒，例如用于QPSK解調的衛星機頂盒(DVB-S)，用于QAM解調的有線數字機頂盒(DVB-C)以及用于OFDM解調的地面傳輸數字機頂盒(DVB-T)。目前市場上比較流行的調諧解調器的生產廠商有Thomson、Sharp等，國內雖然也有一些廠商生產調諧解調器，但市場份額很小。

　　主芯片

　　隨著芯片技術的發展，越來越多的廠家將機頂盒的功能更多地集成在一個主芯片里，例如現在大部分廠商都將CPU、解碼器、解復用器、圖形處理器與視音頻處理器集成在芯片中，甚至一些以Philips為代表的芯片廠商將調諧解調器也集成在芯片中，形成一體化的芯片解決方案，有效地降低了器件成本并提高了可靠性。

　　在主芯片中，首先根據傳輸流所傳遞的標志信息對接收到的傳輸流進行解復用，然后根據CA智能卡所傳遞的解擾信息對節目流進行解擾，解擾后的TS流送到視音頻解碼器中分別對其進行解碼，還原成AV信號進行輸出，同時，也分離出復用在TS流中的各類系統數據表，送給機頂盒處理器分別輸出。

　　另外，由于在主芯片中集成了CPU和圖形管理器，使機頂盒可以完成更多的功能，它可以運行各種軟件完成諸多任務，例如股票接收、網頁瀏覽等，也可以通過圖形管理器實現2D甚至3D的圖形處理，為用戶提供更美觀的界面，實現交互式游戲等各種高畫質應用。

　　由于CPU是主芯片的核心，因此通常情況下CPU的性能就決定了主芯片的性能。CPU的性能一般是由主頻決定的，主頻越高則CPU的性能也越高。目前最快的CPU主頻已經超過了400 MIPS，即使是目前市場上流行、最基本的機頂盒中CPU的主頻也超過了50 MIPS。CPU速度同運行其上的業務系統有著必然的聯系，如果需要在一個STB中運行一個HTML瀏覽器，100 MIPS可能就是對CPU的最低要求，當然這還需要內存的配合。

　　內存

　　在某些方面，機頂盒同PC機有很多相似之處，甚至可以說是一臺簡化了的PC機，兩者最相似之處就是內存。對機頂盒而言，內存主要分為Flash內存和SDRAM內存。Flash用來存貯機頂盒的系統軟件、驅動軟件、應用程序以及一些用戶信息，在系統斷電時內容還可保留，同時Flash可以通過在線的方式對其上所載的軟件進行更新，達到機頂盒軟件升級的目的。SDRAM主要是用來存儲應用數據。機頂盒的許多功能都需要內存來實現，例如圖形處理、視音頻解碼和解復用等，不同的應用需求，內存的大小配置也各不相同。容量大的Flash和SDRAM的配置雖然可以為將來的業務系統預留足夠的內存空間，但內存并不是決定軟件能否運行的因素，它需要配合CPU來工作，不切合實際的高配置只會造成資源浪費，而無助于STB性能的提高。

　　DVB外部存儲設備

　　外部存儲設備一般指外掛式硬盤，大容量的硬盤可以用于存儲節目流以滿足用戶的個性化需求。一個STB中能否外掛硬盤一般都是由主芯片所決定的，只有CPU的處理能力達到一定程度時才有可能支持硬盤的讀寫，而硬盤的讀寫也需要更多的內存空間。

　　智能卡接口

　　通過讀卡器讀取CA智能卡中的數據用于數字電視節目的解擾，特別是在付費電視發展的今天，這是大多數STB必不可少的部件。除了標準的讀卡器外，在有些STB中也采用通用接口CI(Common Interface)來完成對CA智能卡的讀取。CI是一個由DVB組織為機頂盒和分離的硬件模塊之間定義的標準接口。這種起源于PCMCIA的技術應用，使機頂盒可以批量生產，也為機頂盒帶來了變化，有著廣泛的應用前景。