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采用高度集成的SupraTV 160系列處理器設計電視機頂盒

電子設計 ? 來源:郭婷 ? 作者:電子設計 ? 2019-01-14 08:14 ? 次閱讀

無論他們是原始設備制造商(OEM)或原始設計制造商(ODM),數字視頻廣播(DVB)系統??機頂盒(STB)、數字視頻錄像機(DVR)、數字電視、便攜式電視及其它產品??的設計工程師們正面臨著開發為像歐洲這樣廣泛的多國市場提供服務的系統所帶來的挑戰。除此之外,對入門級和性能多樣的系統,其設計復雜性均會增加。現在,加之中國及中東新興消費市場的硬件設計的復雜性,以及在三個領域?衛星、有線電視及地面電視要求DVB硬件的現實?明顯的設計復雜性問題成為消費類電子OEM和ODM的真正惡夢。

然而,在9月份于阿姆斯特丹舉行的2006國際廣播技術展覽會(IBC)上,卓然展示了用于數字電視及STB的具有高度集成處理器的新型SupraTV 160系列。卓然公司旨在使他們的客戶基于一個平臺提供一列系高度差異化的DVB產品。事實上,基于其DSP SupraTV 160處理器的STB已被用于由Grundig、Homecast Thomson及其它領先的DVB有線電視、衛星及地面電視機頂盒的制造商為歐洲、中東和亞洲生產的產品之中。

傳統上,消費電子OEM和ODM已經以不同的芯片集及軟件解決了處于不同地理位置的市場及應用領域的問題。現在采用與SupraTV 160芯片及卓然參考平臺相兼容的引腳及軟件,他們能夠設計從入門級系統到用于全球標準市場的具有附加特性及功能的高級機頂盒。因而,他們能生產量大及消費者買得起的高價值產品。

市場/產品的多樣性

顯然,在歐洲及亞洲就有地面、衛星及有線機頂盒這樣多種不同的DVB市場。例如,DVB-S在歐洲及中東很普及,DVB-T在西歐已具有良好基礎,而在中歐及東歐才初步形成。中國正經歷著在未來5年把本國超過1億的模擬有線電視用戶轉換為DVB-C的劇痛。而STB,無論是收看免費電視(FTA)、付費電視或集成式DVR,都是卓然的SupraTV 160系列瞄準的主要產品,其它有望采用集成數字電視處理器的產品包括數字及便攜式DTV在內。

當把SupraTV 160系列的可編程處理器及平臺與卓然完整的SiliconSoftware方案相結合時,能提供地面、衛星、有線電視機頂盒及用于歐洲市場的集成數字電視所要求的所有重要特性。

采用高度集成的SupraTV 160系列處理器設計電視機頂盒

芯片方塊圖

硬件

在SupraTV 160 系列中有4類引腳兼容的芯片: 第一類(ZR39160)被設計用于進入FTA或付費電視市場;第二類(ZR39161)旨在促進包含DVR和高級拷貝保護的FTA和高級付費電視產品;第三類(ZR39162)針對進入包括戰略和技術(S&T) MHEG-5軟件在內的英國的FTA地面電視產品;第四類(ZR39163)被設計用來推動英國具有DVR及高級付費電視應用的(DVR和高級拷貝保護)地面電視產品,也具有S&T MHEG-5軟件。

值得一提的是,卓然也正用其自有的SupraTV 160處理器及其它預先經過質量認證的板上芯片,來提供全面的開發平臺或參考設計,目的是極大地縮短OEM和ODM開發性能豐富的產品所需的時間。采用這些用于目標市場的設計和軟件通常能使設備制造商在4-6個月內開始完全投產。

桌然把所有的軟件及硬件電路授權給預先獲得資格認證的客戶,通過這一授權,他們能審核、修改、建立并測試他們的產品。大部分卓然的客戶修改參考設計以適合于他們選擇的組件(如調諧器、解調器、DRAM、閃存和/或電源)。采用預先制定的、生產檢驗過的軟件及組件,對于要引入高質量產品并加速上市及羸利時間的OEM及ODM而言,參考設計就使之變得十分容易。

SupraTV 160系列集成了一個32位170 MIPS CPU及一個存儲器管理單元(MMU),該MMU支持16位和32位的SDRAM、具有條件仿問的可編程多流傳輸去多路復用器、支持MPEG的靈活音頻DSP、及其它音頻標準、MPEG視頻解碼器、具有高級2D圖形引擎的高質量視頻放大器、數字視頻編碼器、音頻 DAC、數字定時振蕩器智能卡保護及控制功能。該芯片采用可編程客戶總線設計,使得不需要膠合邏輯就可以低成本地連接硬件驅動或外圍設備,包括通用接口模塊和以太網IC。因而降低了DVB-CIM、數字視頻錄像和其它增強應用的成本。

軟件

卓然提供操作系統(Nucleus+)、針對卓然或非卓然組件的驅動器、卓然的中間件及卓然的應用軟件(如用于創建用戶接口的基于PC的工具),所有均免版稅。卓然通常向廣大的泛歐洲地區市場及DVB市場領域提供準備用于生產的軟件。此外,還有兩種關鍵的軟件模塊:第一種是針對英國特定的地面應用采用S&T的MHEG-5軟件;第二種針對于DVR 應用。卓然的SupraTV 162&163是一種用于英國地面電視市場的預先集成軟件的免版稅IC。

靈活性

附有軟件及中間件的相同系列的芯片能被用于設計如便攜式電視、具有內置硬件驅動器的DVR這樣廣泛系列的STB及其它的產品。例如針對DVB-T應用,Supra 160系列就能用于:1. 建立一個入門級低成本的FTA微波清除器;2. 非常小體積的DVB-T接收機(通常稱作“SCART Sticks”);3. STB中增加一個用于解碼付費電視頻道或升級到支持具有HDMI功能的平板數字電視的通用接口模塊。

廣播公司通常采用兩種方法對他們越來越多的內容進行加密。一種方法是采用一個具有PCMCIA形狀因子的單槽或雙槽通用接口模塊(DVB-CIM),并單獨銷售解碼的智能卡。在這種情況下,客戶能以零售方式買到通用接口模塊并將其插入到他們的STB,以對預先購買的付費電視內容進行解密。可直接嵌入智能卡的其它方法已由條件訪問提供商及像DirecTV、DISH或Comcast這樣的運營商做了預先集成和認證,以確保授權收看。

采用高度集成的SupraTV 160系列處理器設計電視機頂盒

此外,新的產品類別也正在涌現?具有HDMI(高清晰多媒體接口)輸出的STB。利用HDMI更為令人感覺愉快,因為它采用比歐洲常用的SCART 連接器更小的連接器,并提供可升級分辨率的方案(通常從480或576隔行掃描,到720P(逐行掃描)或1080I(隔行掃描)再到1080P),因而,使OEM能銷售更高質量的視頻及鏈接,從而促進OEM支持HDMI的其它平板數字電視型號的銷售。

終端用戶獲得的益處

基于SupraTV 160系統的用戶將會因其高的性能而大大受益。配備USB的該系統支持大量的新增性能,這些性能包括軟件更新及支持多媒體文件的回放。通過借助USB而非傳統的串行接口來提供軟件更新,制造商們能取消單一功能的連接器(串行接口)并用具備額外特性的更小的連接器來替代。

例如,利用多媒體播放器軟件可以播放MP3音頻夾及JPEG照片,該軟件就利用了STB的USB連接器的優勢。這使得消費者可在房間中任何一處更為方便的地方聆聽他們的音樂或觀看他們的照片,而不是在用個人電腦的時候才能完成。此外,這些設備易于獲得,使得多種讀卡器(5:1和7:1)可以連接到USB之上。

由于這種功能已被整合到SupraTV 160 IC之中,因而不需一個單獨的CIM控制器,對 OEM/ODM而言,在安裝(或設計)一個入門級STB后增加一個單槽或雙槽CIM模塊也很容易。智能卡還能在無須購買額外電源控制器的情況下直接與SupraTV 160處理器接口。

此外,像采用數字視頻輸入的便攜式電視這樣的應用,每個 SupraTV 160 IC有一個集成CCIR-601的數字視頻I/O,可直接與平板顯示屏相接口。例如,這樣會使芯片的功耗顯著減少。同樣的接口也可用于HDMI應用。

具備如此多樣的性能,難怪卓然預計STB客戶會喜歡上來自于消費電子OEM的基于SupraTV 160的新型電視?尤其是支持USB及改進的價格點。

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