數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的發(fā)展及其對(duì)計(jì)算技術(shù)的影響

尹 松

隨著數(shù)字信號(hào)技術(shù)的飛速發(fā)展，為了將數(shù)字信號(hào)在模擬電視機(jī)上接收和顯現(xiàn)出來(lái)，數(shù)字電視接收機(jī)頂盒成為最受大家歡迎的也是最方便的機(jī)頂盒。數(shù)字電視接收機(jī)頂盒，顧名思義，即電視的數(shù)字信號(hào)通過轉(zhuǎn)換，最終變?yōu)槟M信號(hào)的一種設(shè)備，這種設(shè)備一般被裝在電視頂部，所以通常被稱作“機(jī)頂盒”。使用數(shù)字機(jī)頂盒的最直觀優(yōu)點(diǎn)，是可以提升電視節(jié)目觀看質(zhì)量，將普通電視機(jī)上的模擬電視節(jié)目通過處理變?yōu)閿?shù)字電視節(jié)目，而隨著數(shù)字電視與其他電子設(shè)備的不斷發(fā)展，在普通人群中有線數(shù)字電視的普及量增多，觀眾對(duì)觀看效果與觀看質(zhì)量的要求大幅提升，使數(shù)字電視機(jī)頂盒的發(fā)展變得尤為重要，而這樣的發(fā)展過程更是對(duì)計(jì)算技術(shù)的一種激勵(lì)與促進(jìn)，對(duì)計(jì)算技術(shù)的影響不容忽視。

1 數(shù)字電視機(jī)頂盒的種類特點(diǎn)

對(duì)人們現(xiàn)在所適用的數(shù)字電視接收機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，功能與應(yīng)用在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，更新了比以前更為復(fù)雜的電視調(diào)諧功能和解碼功能，它所具有的最受關(guān)注的功能是能使用戶改變以往的接收模式，以前都是讓終端模擬電視機(jī)被動(dòng)接收來(lái)自播放源的模擬電視，但現(xiàn)在使用了數(shù)字電視接收機(jī)頂盒后，其特點(diǎn)變?yōu)榻换ナ浇邮?，即?duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，使其變換為數(shù)字電視和數(shù)據(jù)廣播，然后再進(jìn)行接收，而且，數(shù)字電視接收機(jī)頂盒還能接入網(wǎng)絡(luò)，使用戶享受更高級(jí)的的信息服務(wù)，完全適應(yīng)了新時(shí)代數(shù)字電視使用的基本要求。對(duì)于數(shù)字電視機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，它在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔弥饕墙邮招盘?hào)，將數(shù)字電視所需要的信號(hào)接收過來(lái)，并將里面包含的信息進(jìn)行同步傳輸，在機(jī)頂盒內(nèi)完成解碼、解復(fù)用、數(shù)據(jù)解析等工作，將接受到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電視信號(hào)，這樣簡(jiǎn)單的過程卻并不容易，它能將模擬電視機(jī)所需要的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換出來(lái)，然后在其上通過電視節(jié)目表現(xiàn)出來(lái)。而對(duì)于數(shù)字電視機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，根據(jù)其應(yīng)用條件不同分為幾類：首先是有線數(shù)字電視機(jī)頂盒，這種機(jī)頂盒所應(yīng)用的是最先進(jìn)的制作標(biāo)準(zhǔn)，因此，傳輸通道寬，傳輸信號(hào)質(zhì)量比其他要好很多；其次是衛(wèi)星數(shù)字電視機(jī)頂盒，這類數(shù)字電視機(jī)頂盒應(yīng)用衛(wèi)星作為中間轉(zhuǎn)換器，在信息交互處理上并不是十分優(yōu)秀，經(jīng)常作為廣播電視、圖文等的接收和處理；還有一種是地面數(shù)字電視機(jī)頂盒，其功能和特點(diǎn)大致與上一種相似，只是將中間轉(zhuǎn)換平臺(tái)換為了地面，因此，其接收和使用頻率反倒與第一種相同。

2 數(shù)字電視機(jī)頂盒的關(guān)鍵技術(shù)

對(duì)于現(xiàn)在使用的數(shù)字電視機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，所包含的技術(shù)原理都不是那么好理解的，基本上一部數(shù)字電視機(jī)頂盒的內(nèi)部所擁有的技術(shù)含量就已經(jīng)很高了，這也間接說(shuō)明了我國(guó)電子技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀。

2.1 芯片嵌入技術(shù)

對(duì)于數(shù)字電視機(jī)頂盒這樣小巧而精密的設(shè)備來(lái)說(shuō)，內(nèi)部必定包含嵌入式系統(tǒng)，而這樣的技術(shù)在現(xiàn)代來(lái)看并不稀奇，通過將芯片、系統(tǒng)、操作代碼等嵌入到設(shè)備里，實(shí)現(xiàn)通訊、導(dǎo)電、顯像等技術(shù)的整合。

2.2 信道解調(diào)技術(shù)和信源解碼技術(shù)

對(duì)于數(shù)字電視機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，最基本的就是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，而如果想要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，使其顯現(xiàn)在模擬電視機(jī)上，就要經(jīng)過解調(diào)、解碼等一系列步驟，對(duì)其重新處理，最后成為所需要的NTSC等型號(hào)的信號(hào)。

2.3 條件接收（CA）技術(shù)

可以對(duì)機(jī)頂盒進(jìn)行設(shè)定，使其對(duì)某些信號(hào)進(jìn)行接收，當(dāng)電視信號(hào)接收到設(shè)置值時(shí)，滿足了所設(shè)定的要求，就可以接收所需要的電視節(jié)目，而想要達(dá)成這樣的條件，就需要加密、解密的技術(shù)。

2.4 實(shí)時(shí)操作技術(shù)

數(shù)字電視機(jī)頂盒還包含實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用戶可以通過電視端的實(shí)時(shí)控制，操作想要的信號(hào)接收環(huán)境，通過中心控制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息下載。

3 數(shù)字電視機(jī)頂盒對(duì)計(jì)算技術(shù)的影響

3.1 對(duì)信號(hào)處理技術(shù)和并行技術(shù)的影響

隨著數(shù)字電視機(jī)頂盒的發(fā)展，其所產(chǎn)生的影響也非常大，尤其對(duì)計(jì)算技術(shù)的影響，可以說(shuō)是深遠(yuǎn)又深刻。首先對(duì)于計(jì)算技術(shù)中的計(jì)算模型來(lái)說(shuō)，在數(shù)字電視機(jī)頂盒中就有所應(yīng)用，由于機(jī)頂盒需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，而解碼這項(xiàng)操作從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種計(jì)算技術(shù)，是對(duì)數(shù)字信號(hào)的信息處理。當(dāng)然，這種操作說(shuō)起來(lái)容易，但做起來(lái)卻要考慮很多東西，因?yàn)闄C(jī)頂盒體積大小的限制，使繁雜的操作量并不能很好地進(jìn)行解決，這時(shí)就需要用到計(jì)算技術(shù)中的并行技術(shù)，它不僅可以使繁雜的計(jì)算量在同一時(shí)間完成，還能簡(jiǎn)化運(yùn)算模式，使其看起來(lái)更規(guī)整平滑，事實(shí)上，現(xiàn)代數(shù)字電視機(jī)頂盒也就是用并行處理技術(shù)才能大規(guī)模深入生產(chǎn)，才能被大范圍利用。

3.2 對(duì)集成技術(shù)和單片技術(shù)的影響

僅僅依靠并行技術(shù)當(dāng)然不能做出數(shù)字電視機(jī)頂盒這樣精密的機(jī)器，因?yàn)槠浯笮『腕w積受到限制，因此，在并行技術(shù)基礎(chǔ)上提高其集成度也是必須做的工作，在這種情況下，必須要用到計(jì)算技術(shù)中的單片系統(tǒng)技術(shù)，在這種情況下數(shù)字電視接收機(jī)頂盒就極大地促進(jìn)了計(jì)算技術(shù)發(fā)展，在機(jī)頂盒中所使用的單片系統(tǒng)一般會(huì)集成處理器、解碼器等工具，而單片系統(tǒng)所能提供的大量外設(shè)接口也正是機(jī)頂盒所需要的。以NEC推出的u PD61030芯片為例，其所能承載的集成模塊很多，因此，在圖形功能上所能完成的工作就更多、更強(qiáng)，解碼功能也更完善。通過這些可以清楚地發(fā)現(xiàn)，數(shù)字電視接收機(jī)頂盒在發(fā)展的同時(shí)，也極大促進(jìn)了單片技術(shù)發(fā)展。

3.3 對(duì)芯片開發(fā)技術(shù)的影響

在單片技術(shù)被刺激而日益發(fā)展的同時(shí)，所需要使用的芯片數(shù)量也變多了，而芯片質(zhì)量和其所能承載的集成數(shù)量也受到人們的關(guān)注，所以，這種發(fā)展很明顯刺激了芯片發(fā)展，其中，最受關(guān)注的就是數(shù)字電視機(jī)頂盒所使用的模擬-數(shù)字混合處理芯片。在這種芯片中，需要同時(shí)包含模擬、數(shù)字兩種控制模塊，也能支持兩種狀態(tài)下的解碼。當(dāng)然，隨著科技的不斷發(fā)展，技術(shù)的日益進(jìn)步，現(xiàn)在所適用的芯片，都是在應(yīng)用軟件下不斷完善制作而成的，因此，能夠更好地完成計(jì)算和圖形制作，從最開始的只能夠進(jìn)行解碼工作，到后來(lái)能夠支持平面工作，再到現(xiàn)在可以對(duì)多個(gè)界面和平面同時(shí)進(jìn)行處理，由此可見，數(shù)字電視接收機(jī)頂盒對(duì)計(jì)算技術(shù)影響較大。

3.4 對(duì)頻控技術(shù)及其他方面的影響

除此之外，機(jī)頂盒體系的成熟對(duì)其他方面的計(jì)算技術(shù)發(fā)展也有一定的促進(jìn)作用，如數(shù)字電視所具有的電視回放功能，就得益于計(jì)算技術(shù)中的時(shí)鐘頻率，定時(shí)定點(diǎn)對(duì)時(shí)鐘源進(jìn)行處理，由分?jǐn)?shù)分頻功能將一個(gè)時(shí)鐘源在片外體現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而產(chǎn)生不同頻率的時(shí)鐘，使用這種技術(shù)可以提高機(jī)頂盒內(nèi)部芯片的抗干擾能力，且由于頻率的固定，使其對(duì)外釋放的輻射也變得少了很多，深受廣大機(jī)頂盒制作者和使用者喜愛。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的日益進(jìn)步，人們對(duì)生活水平的要求逐漸提高，電子產(chǎn)品的更迭不可阻擋，在這些電子產(chǎn)品中，不可避免地要使用數(shù)字電視機(jī)頂盒，因此，數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的發(fā)展也是時(shí)代的選擇，更是人們的選擇。而數(shù)字電視接收機(jī)頂盒的發(fā)展反過來(lái)又對(duì)計(jì)算技術(shù)產(chǎn)生了影響，二者相輔相成，不斷更新和挑戰(zhàn)，相信在不久的將來(lái)，數(shù)字電視機(jī)頂盒和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展必將邁上一個(gè)新臺(tái)階。

[1]余澤貴,鄭立軍.數(shù)字電視接收機(jī)頂盒對(duì)計(jì)算技術(shù)的影響[J].中國(guó)有線電視,2011(10):1157-1158.

[2]于波.淺談數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀與趨向[J].信息與電腦(理論版),2010(6):142-143.

[3]本刊編輯.計(jì)算技術(shù)與計(jì)算機(jī)[J].電子科技文摘,2015(12):117-165.

[4]易志雄,劉衛(wèi)忠,劉小衛(wèi),等.數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能與發(fā)展[J].有線電視技術(shù),2012(20):65-67.