數字電視廠(chǎng)商及解決方案全景大掃描

標簽：CPU TS MPEG解碼

目前世界上大多數的國家和地區都制定了數字電視實(shí)現的時(shí)間表，數字電視的普及趨勢不可逆轉。世界上主要的數字電視標準包括以美國為代表的ATSC、以歐洲為代表的DVB-T、日本的ISDB-T、去年8月公布的中國地面數字電視傳播標準DMB-TH和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )數字電視DVB-C以及衛星數字電視DVB-S。

從不同的角度切入，數字電視可做以下分類(lèi)：1.按信號傳輸方式分類(lèi)：可分為地面無(wú)線(xiàn)傳輸(地面數字電視)、衛星傳輸(衛星數字電視)、有線(xiàn)傳輸(有線(xiàn)數字電視)三類(lèi)。2.按產(chǎn)品類(lèi)型分類(lèi)：可分為數字電視顯示器、數字電視機頂盒、一體化數字電視接收機。3.按清晰度分類(lèi)：可分為低清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于250線(xiàn))、標準清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于500線(xiàn))、高清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于800線(xiàn)，即HDTV)。

目前在數字電視領(lǐng)域，主CPU、傳輸碼流(TS)解復用、MPEG解碼、模擬彩色解調、視頻信號處理、圖像顯示處理等功能均可集成進(jìn)一塊芯片中，甚至數字電視信號解調解碼、模擬電視信號解調、HDMI接收、模擬分量視頻信號(YPrPb)/RGB接收、音頻信號解碼也可以一并集成進(jìn)單芯片，而芯片工藝可達到90納米，甚至65納米技術(shù)水平。除了基本數字電視功能以外，高清數字電視還將集成進(jìn)更多的功能接口，諸如USB、SMART Card、1394/iLINK、SATA、網(wǎng)絡(luò )接口以及H.264/VC1解碼功能。

每臺數字電視里大約有5-7顆主要芯片。主要的芯片包括數字信號調諧、數字信號解調、MPEG解碼、后段圖像處理和內存。這些芯片可以全部位于數字電視機里(數字電視一體機)，也可以分別位于數字電視機頂盒和電視機中。

圖1是數字電視一體機的原理框圖，我們以此為脈絡(luò )為您介紹數字電視各個(gè)領(lǐng)域內的主要廠(chǎng)商。

1.調諧器: 調諧器并非是一顆IC，而是一個(gè)模塊，通常是鐵盒(CAN)封裝，俗稱(chēng)高頻頭，而2004年底業(yè)界開(kāi)發(fā)出了硅調諧器，取代鐵盒封裝，是目前調諧器產(chǎn)品的主流。各個(gè)不同的數字電視標準需要不同規格的調諧器。該領(lǐng)域的主要廠(chǎng)家有Microtune、Anadigics、ALPS、Xceive、Freescale、RF Magic。而ST主攻機頂盒領(lǐng)域調諧器，Broadcom主攻衛星電視領(lǐng)域調諧器。

2.解調器，這是技術(shù)含量最高的部分，門(mén)檻較高?，F在也有廠(chǎng)家將調諧器和解調芯片封裝成一個(gè)模塊，但單獨的解調器還是主流。這個(gè)領(lǐng)域主要的廠(chǎng)家包括Intel、DiBcom、Frontier Silicon、NXP 、Dibcom、Siano、Samsung。

英特爾是在2005年10月收購加拿大Zarlink公司的英國無(wú)線(xiàn)前端消費類(lèi)電子業(yè)務(wù)分部才獲得此項技術(shù)的。英特爾是此領(lǐng)域公認的龍頭廠(chǎng)家。

DiBcom是一家法國廠(chǎng)家，擅長(cháng)移動(dòng)DVB-T信號的解調，也就是手機電視DVB-H，DiBcom技術(shù)經(jīng)驗豐富，在高速演算、頻道的判斷架構，及抗多卜勒效應(Doppler compensation)等方面擁有多項專(zhuān)利技術(shù)。其產(chǎn)品大多使用于汽車(chē)環(huán)境，對于高速行駛中訊號接收能力極佳。不僅具有低功耗的優(yōu)勢，即使車(chē)速超過(guò)每小時(shí)100英哩，仍能穩定接收訊號。

3.數字電視的MPEG解碼。目前主要是MPEG-2解碼，MPEG-4和H.264解碼很快也會(huì )被添加進(jìn)去。數字電視用的MPEG-2解碼和DVD機里的MPEG-2解碼相差不大，不過(guò)數字電視的性能更優(yōu)秀一些，運算速率更高，緩存更大。DVD機目前多是單片設計，而數字電視的MPEG-2解碼基本上都是單獨出現的。

意法半導體在MPEG解碼領(lǐng)域是最強的廠(chǎng)家，1995年就推出全球第一片MPEG-2解碼芯片。MPEG解碼芯片的技術(shù)門(mén)檻不高，關(guān)鍵是成本控制問(wèn)題，而成本控制關(guān)鍵的是集成度，意法半導體在這方面最成功，已經(jīng)推出65納米的MPEG-2解碼樣片。

單獨的MPEG-2廠(chǎng)家很少，目前的發(fā)展趨勢是MPEG-2解碼集成到電視控制IC中。獨立的MPEG-2解碼IC主要針對機頂盒市場(chǎng)，此領(lǐng)域廠(chǎng)家有意法半導體、美國的ATI和卓然、日本的富士通、中國臺灣的其樂(lè )達、凌陽(yáng)和中國大陸的海爾。

4.顯示處理芯片IC。該領(lǐng)域幾乎所有的日本廠(chǎng)家都自己完成芯片的開(kāi)發(fā)。而為除日本廠(chǎng)家外的其他廠(chǎng)家提供此芯片的公司主要有Gnesis、Pixelworks、Trident、意法半導體、Micronas、東芝、NXP、ATI、晨星和聯(lián)發(fā)科等。

5.電源管理芯片。該領(lǐng)域的的半導體廠(chǎng)家有飛兆、Intersil、NXP、安森美、TI、昂寶等。

圖2反映了整個(gè)數字電視產(chǎn)業(yè)的構成情況。產(chǎn)業(yè)鏈中有ST、TI、NXP這樣的提供數字電視芯片的芯片供應商，也伴隨著(zhù)有為這些芯片公司提供服務(wù)的軟件廠(chǎng)商，如Esmertec。而這些芯片供應商有可能單獨將芯片提供給數字電視機頂盒或者一體機的OEM廠(chǎng)商，也更有可能將來(lái)自軟件公司的服務(wù)和自身的芯片一起做成解決方案提供給OEM廠(chǎng)商。

芯片廠(chǎng)商同時(shí)也會(huì )將自己的產(chǎn)品用以上兩種形式提供給分銷(xiāo)商或者大量的第三方設計公司，然后再由他們附加價(jià)值后提供給OEM廠(chǎng)商，最終終端用戶(hù)通過(guò)由OEM廠(chǎng)商出品的數字電視機頂盒或者一體機享受由內容供應商和服務(wù)供應商提供的豐富多彩的數字電視節目。在每一個(gè)領(lǐng)域內都活躍著(zhù)一些各具特色的公司，接下來(lái)我們將為您一一介紹。

1.芯片提供商主要

ST

意法半導體(ST)的高清數字電視解決方案包括數字電視接收嵌入式解決方案及單芯片解決方案。產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋了數字解調器、視頻信號處理器、調諧器、外設功能IC和音/視頻開(kāi)關(guān)等。

在數字電視接收嵌入式解決方案中，數字一體化調諧器包括數字射頻頻率調諧和信道解碼兩部分，從接收到的數字電視射頻信號解調輸出標準的MPEG傳輸碼流信號。未特殊加密的MPEG碼流直接輸入到ST數字電視信號解碼芯片中進(jìn)行處理;對于特殊加密的MPEG碼流，首先輸入到CI卡回路進(jìn)行解密，再將碼流直接輸入ST數字電視信號解碼系統芯片進(jìn)行處理。經(jīng)ST數字電視信號解碼系統芯片的MPEG解碼和信號編碼，AD變換輸出模擬YPRPB和立體聲音頻信號，到已有的模擬電視系統顯示數字電視圖像，從而構成完整的液晶高清數字電視。

ST數字電視單片系統芯片及附帶的FLASH/DDR SDRAM存儲器，外圍的數模一體化調諧器、模擬開(kāi)關(guān)芯片、HDMI/YPrPb/VGA輸入處理芯片、液晶屏、伴音處理芯片、音頻放大電路、揚聲器、CI卡電路，以及鍵盤(pán)/遙控接收，共同組成液晶高清數字電視接收系統。