USB數(shù)字電視接收棒的設(shè)計與實現(xiàn)

0 引 言
近年來，電視數(shù)字化的發(fā)展十分迅速，我國于2007年8月正式實施自主開發(fā)的國家地面數(shù)字電視廣播DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)，基于DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)的便攜產(chǎn)品成為數(shù)字電視技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點，市場潛力巨大。USB 2．0標(biāo)準(zhǔn)于2004年4月推出，增加了高速模式，將USB接口的速度提高到了480 Mb／s，是原來全速模式速度的40倍，拓展了USB接口的應(yīng)用范圍，使得通過USB接口傳輸高速率的標(biāo)清乃至高清數(shù)字電視變?yōu)榭赡堋?br /> 本文所研究與設(shè)計的USB數(shù)字電視接收棒正是基于USB 2．0以及DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)的便攜式設(shè)備，它可實現(xiàn)在筆記本電腦，臺式機等帶USB接口的設(shè)備上對數(shù)字電視的接收，并通過相應(yīng)的上層播放軟件實時的播放數(shù)字電視節(jié)目。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
1．1 系統(tǒng)框架
USB數(shù)字電視接收棒系統(tǒng)主要有以下4個模塊構(gòu)成，如圖1為系統(tǒng)的原理圖。

(1)高頻頭：負(fù)責(zé)將天線接收到的高頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，并將信號傳輸至信道解調(diào)器。
(2)信道解調(diào)器：完成自動增益控制、PN幀頭捕獲、信道估計與均衡、自動偵測與鎖頻、FFT變換等，將基帶信號轉(zhuǎn)換成TS碼流輸出，并將TS碼流輸至USB傳輸控制芯片。
(3)USB傳輸控制模塊：該模塊作為主控模塊，加載相應(yīng)的驅(qū)動程序后，通過I2C總線完成對高頻頭和信道解調(diào)器的初始化和后續(xù)控制，并將TS碼流傳輸至PC機端。
(4)PC機端應(yīng)用軟件：實現(xiàn)對TS碼流的接收，并通過播放器實時播放節(jié)目。
1．2 硬件資源
硬件方面，由于USB數(shù)字電視接收棒是一種體積小，功耗低，移動性好的便攜式設(shè)備，且針對的是國標(biāo)DMB-TH，所以選擇的芯片也必須在這些方面特別考慮。經(jīng)過研究，高頻頭選擇Analog Device公司的AD-MTV102，信道解調(diào)芯片選擇凌汛公司的LGS-8GL5芯片，它們都支持DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)，USB傳輸控制芯片選擇Cypress公司的CY7C68013芯片，由這三塊芯片搭建的硬件系統(tǒng)只需要USB接口的5 V電壓就可以滿足其功耗要求，且體積小巧(普通U盤大小)，便于攜帶，完全滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。
1．3 軟件資源
軟件方面，PC機端應(yīng)用程序的核心部分是實時播放器，需要播放的是TS碼流，這是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)定義的一種碼流。本方案采用基于DirectShow技術(shù)搭建的媒體播放器。DirectShow是DirectX家族中的成員，它為在Windows平臺上處理各種格式的多媒體文件的回放、音視頻采集等高性能要求的多媒體應(yīng)用提供了完整的解決方案，重要的是它很好地支持了MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，它使應(yīng)用程序開發(fā)人員從復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸、硬件差異、同步性等工作解脫出來，總體應(yīng)用框架和底層工作由DirectShow來完成，大大加快了開發(fā)進度。