URL: http://www.alldatasheet.com/ (дата обращения 30.05.2016). 10.Мамчев Г.В. Цифровое телевизионное вещание: Учебное пособие.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
о
бразования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(СибГУТИ)








Кафедра

Радиотехнических устройств


Допустить к защите


Зав.кафедрой _________ Абрамов С.С.





ВЫПУСКНАЯ
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА

Разработка приемной приставки

для цифрового телевидения



Пояснительная записка

ФМРМ.11.03.02.22 ПЗ



Студент



/Леконцев А.С./




Факультет

МРМ


Группа

РЦ
-
22



Руководитель




/Шушнов М.С. /




Консультан
ы:

-
по
безопасности
жизнедеятельност
и






/Самуйлло Ю.В./



Новосибирск 2016 г.



Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
о
бразования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(СибГУТИ)






КАФЕДРА


Радиотехнических устройств




ЗАДАНИЕ

НА
ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ
БАКАЛАВРА


СТУДЕНТА

Леконцева А.С.

ГРУППЫ

РЦ
-
22






УТВЕРЖДАЮ









20__ г.



Зав.
К
афедрой

РТУ





/Абрамов С.С.
/












Новосибирск 2016 г.

1. Тема выпускной квалификационной работы
бакалавра

Разработка приемной приставки для цифрового
телевидения




утверждена приказом СибГУТИ от «24» декабря 2015 г. №

4/680
-
15


2.Срок сдачи студентом законченной работы
«17» июня 2016 г.


3.Исходные данные к работе

1
Поддержка цифрового стандарта
DVB
-
T2
в диапазоне 174
-
790 МГц

2 Чувствительность т
юнера на уровне не менее
-
80.3 дБм

3 Питание: сеть 220 В


4.Содержание пояснительной записки

(перечень подлежащих разработке вопросов)

Сроки
выполнения

по
разделам

Введение

28.05.2016

1
Стандарт DVB
-
T2

01.03.2016

2
Цифровое приёмное оборудование

01.04.2016

3
Обзор существующих решений на рынке

15.04.2016

4
Устройство телевизионного приёмника

10.05.2016

5
Выбор элементной базы устройства

20.05.2016

6
Разработка структурной схемы приёмного устройства

25
.05.2016

7
Разработка принципиальной схемы

устройства

25
.05.2016

8
Безопасность жизнедеятельности

12.05.2016

Заключение

28.05.2016



5. Консультанты:

Глава 8

Безопасность жизнедеятельности



/Самуйлло Ю.В
.
/



Дата выдачи задания «
24

декабря
20
15

г.

Руководитель
_____________________________________/Шушнов М.С./




Задание принял к исполнению «

24

декабря

20
15

г.

Студент __________________________________________/Леконцев А.С./

2




АННОТАЦИЯ
*


Выпускной квалификационной работы студента____
Леконцева А.С
.



(Фамилия

И.О.)

по теме «
Разработка приемной приставки для цифрового телевидения




Объём работы
-

75

страниц, на которых размещены
28

рисунков и 8

таблиц. При
написании р
аботы использовалось
18

источников.


Ключевые слова:

Приставка для цифрового телевидения,
DVB
-
T
2




Целью работы является
:


Разработать электрическую принципиальную схему для приемной приставки
цифрового телевидения пригодно для использования в домашних условиях с другой
потр
ебительской техникой.



Решаемые задачи

1.

Разработка структурной схемы.

2.

Подбор пригодной элементной базы для схемотехнической реализации.

3.

Составление принципиальной электрической схемы устройства.




Основные результаты

1.

Разработана приемная прис
тавка

для цифрового телевидения











_______________________________________________________________

*Аннотация составляется на русском и английском языках


3





Graduation thesis abstract


of




A. Lekontsev








(Last name, name)

on the theme


Development of the receiving set
-
top box for digital TV



The paper consists of

_____

pages, with ____

figures and
_____
tables/
. While writing
the thesis
____
reference

sources were used.


Keywords:

-
top box for digital TV
, DVB
-
T2




The
subject of the
paper is

d
evelop an electric circuit diagram for the receiving of
-
top box is suitable for use in the
home
.



Tasks

1. Development of
the block diagram.

2. Selection of suitable components for circuitry implementation.

3. Drafting th
e principal electric scheme of the device.







Results

Development

receiving boxes for receiving digital television standard DVB
-
T2.






4




ОТЗЫВ

на
бакалаврскую

работу

студента

Леконцева А.С.


(Фамилия И.О)

по теме
«Разработка приемной приставки для цифрового телевидения»


Тема выпускной работы актуальна, так как в настоящее время в России ведется
активное развер
тывание сетей наземного цифрового телевидения
DVB
-
T
2.

Однако
парк абонентских аналоговых устройств огромен и их ресурс еще не полностью
исчерпан, а современные телевизоры, к сожалению, не в полной массе
поддерживают прием сигналов
DVB
-
T
2, а имеющиеся в про
даже приставки не
отличаются надежностью и высоким качеством приема сигналов.

В своей работе автор в соответствии с выданным заданием рассмотрел
возможный вариант построения приемной приставки. В ходе изучения вопроса
реализации техники обработки сигнала
на приемной стороне выбрал оптимальную
схему обработки сигнала с одним преобразованием частоты. Для
схемотехнической реализации тюнера устройства были подобраны современные
ИМС. Автор так же рассмотрел вопросы сопряжения приставки с телевизором и
остановил
ся на выборе
ARM
-
процессора,

в состав которого уже входят не только
блоки ЦОС аудио
-

и видеосигналов, но и необходимые цифро
-
аналоговые аудио и
видео

преобразователи и интерфейс
HDMI
.

Такое решение позволит обеспечить
подключение приставки, как к аналогово
му телевизору, так и к цифровому
телевизору с
HDMI
.

В ходе работы Леконцев А.С. показал себя грамотным специалистом,
способным к самостоятельной работе по заданной тематике. Продемонстрировал
хорошие навыки поиска и пользования справочной литературой,
овладел техникой
инженерного проектирования. Оформление пояснительной записки соответствует
требованиям, п
роцент оригинальности работы 79
%.

Считаю, что работа
Леконцева А.С.

заслуживает оценки «отлично», а автор
присвоения степени «бакалавр».


Работа имеет

практическую ценность

Да

Тема предложена предприятием


Работа внедрена


Тема предложена студентом


Рекомендую работу к внедрению


Тема является фундаментальной


Рекомендую работу к опубликованию


Рекомендую студента в магистратуру

Да

Работа
выполнена с применением ЭВМ

Да

Рекомендую студента в аспирантуру




Руководитель бакалаврской работы

доцент каф. РТУ, к.т.н.,_________
_
Шушнов Максим Сергеевич (20.06.2016г)

(
должность, уч. степень, подпись, фамилия, имя, отчество (полностью), дата)



5






Содержание


Введение

................................
................................
................................
.............

7

1

Стандарт
DVB
-
T
2

................................
................................
....................

8

1.1

Преимуще
ства
DVB
-
T
2 по сравнению с
DVB
-
T

................................
.

9

1.2

Возможности, предоставляемые стандартом DVB
-
T2

......................

10

1.3

Стандарт кодирования видео
-

и звуковой информации MPEG
-
4

....

11

2

Цифровое приёмное оборудование

................................
.....................

18

2.1

Устройство приёма сигнала цифрового телевидения

........................

18

2.2

Развития рынка приёмных устройств в России

................................
.

21

2.3

Обеспеченность населения приёмным оборудованием

....................

22

2.4

Прогнозы тенденций развития рынка абонентских устройств

........

24

3 Обзор существующих решений на рынк
е

................................
.................

25

3.1 Цифровая эфирная телевизионная приставка
Oriel

963

........................

25

3.2 Цифровая эфирная телевизионная приставка BBK SMP240HDT2

.....

27

3.3 Цифровая эфирная телевизионная приставка VA2300HD Luxury

......

29

3.4 Особенности разработки и проек
тирования приемных приставок для
цифрового телевидения

................................
................................
..................

31

4 Устройство телевизионного приёмника

................................
....................

33

4.1 Что из себя представляет устройство

................................
.....................

33

4.2 Разновидности устройства

................................
................................
.......

37

5 Выбор элементной базы устройства

................................
..........................

42

5.1 Тюнер

................................
................................
................................
.........

42

5.2 Демодулятор

................................
................................
..............................

44

5.3 Микропроцессор

................................
................................
.......................

51

5.3.1
Интерфейс
USB

................................
................................
......................

54

5.3.2
Интерфейс
HDMI

................................
................................
..................

56

6 Разработка структурной схемы приёмного устройства

...........................

58

6.1 Структурная схема радиоблока

................................
...............................

58

7 Разработка принципиальной схемы устройства

................................
.......

62

8 Безопасность жизнедеятельности

................................
...............................

63

6




8.1 Описание вредных и опасных факторов при работе с ПЭВМ

.............

63

8.2 Организация рабочего места

................................
................................
....

63

8.3 Освещение на рабочем месте

................................
................................
...

64

8.4 Требования к шуму

................................
................................
...................

67

8.5 Микроклимат на рабочем месте

................................
..............................

67

8.6 Влияние электромагнитного излучения

................................
.................

68

8.7 Электробезопасность

................................
................................
................

70

8.8 Пожарная безопасность

................................
................................
............

71

Заключение

................................
................................
................................
......

75

Список используемых источников

................................
................................

76

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Список принятых сокращений

................................
......

78

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Принципиальная схема устройства

.............................

80

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Спецификация элементов

................................
.............

81



















7




Введение


Цифровое телевизионное
вещание на сегодняшний день прочно вошло в
нашу жизнь. Мы уже не можем мириться с низким качеством
аналогового
вещания. Несмотря на обилие различных технологий доставки телевизионного
сигнала, таких как спутниковые и кабельные, доминирующее положение
занимает именно наземное эфирное вещание. В 2009 правительством Российской
Федер
ации был подписан докуме
нт
федеральной целевой программы "Развитие
телерадиовещания в Российской Федерации на 2009
-

2018 годы"
. Такое решение
означало обеспечение всего населения России цифровым телевизионным
вещанием, т.е. переход от старого низкокачественного аналогового вещан
ие на
современное цифровое вещание. Сначала реализации программы, проведена
большая работа по модернизации и обновлению вещательного оборудования,
запущенны два мультиплекса по 10 каналов в каждом. Для уверенного приема
цифрового телевидения, на рынке прис
утствуют модели телевизоров с
встроенным тюнером стандарта
DVB
-
T
2
, и также большое количество внешних
цифровых приставок с аналогичным тюнером. Такое недорогое и просто
решение в виде внешней приставки, позволяет осуществить прием и просмотр
цифры даже на
старые модели телевизоров, у который нет встроенных тюнеров
нового стандарта.

В настоящие время, на рынке имеется огромное количество цифровых
приставок (ТВ ресиверов), однако, не все они способны стабильно принимать
цифровой сигнал и обеспечивать должный

уровень качества картинки.

Целью моей работы является проектирование приемной приставки для
цифрового телевидения, учитывая все требования, предъявляемые для
качественного просмотра вещательных мультиплексов, используя необходимые
и приемлемые для данног
о случая компоненты.


8




1

Стандарт
DVB
-
T
2


Стандарт DVB
-
T2 является вторым поколением европейского стандарта
цифрового эфирного телевидения. Он призван увеличить ёмкость сетей на 30
-
50%, при этом сохраняются частотные ресурсы. Данный стандарт
принципиально
отличается как архитектурой системного уровня, так и
особенностями физического уров
ня. По этой причине, приёмники
DVB
-
T
несовместимы с DVB
-
T2. Поэтому при переходе на новый стандарт вещ
ания,
придется произвести замену

как передающего, так и приемного обору
до
вания.
Для более полного понимания

преимущества нового стандарта, приведу таблицу
сравнения
стандартов
DVB
-
T и DVB
-
T2.

[1]

Таблица 1.1
-

С
равнения
стандартов
DVB
-
T и DVB
-
T2


DVB
-
T

DVB
-
T2

Коррекция ошибок

(FEC)

Свёрточный код

+

Код
Рида


Соломона

1/2,
2/3, 3/4, 5/6, 7/8

LDPC
+

BCH

1/2,

3/5
, 2/3, 3/4,

4/5
,
5/6

Режимы

модуляции

QPSK, 16
-
QAM, 64
-
QAM

QPSK, 16
-
QAM, 64
-
QAM,

256
-
QAM

Защитный интервал

1/4, 1/8, 1/16, 1/32

1/4,

19/256
,
1/8,

19/128
, 1/16,
1/32,

1/128

Размерность

ДПФ

2k, 8k

1k
, 2k,

4k
, 8k,

16k
,

32k

Рассредоточенные

пилот
-
сигналы

8

% от общего числа

1

%
,

2

%
,

4

%
, 8

% от
общего числа

Непрерывные пилот
-
сигналы

2,6

% от общего числа

0,35

%

от общего
числа

Полоса пропускания

6; 7; 8 МГц

1,7; 5; 6; 7; 8; 10 МГц

Макс. скорость передачи
данных (при

ОСШ

20

дБ
)

31,7 Мбит/с

45,5 Мбит/с

Требуемое ОСШ (для 24
Мбит/с)

16,7 дБ

10,8 дБ

9




1.1

Преимущества
DVB
-
T
2 по сравнению с
DVB
-
T




увеличение количества ТВ
-
программ в цифровом пакете;



более эффективное использование битового ресурса при передаче
телевидения
высокой четкости в эфирных системах;



увеличение объемов передачи дополнительной информации в
цифровом пакете;



возможность передачи со сравнительно большими скоростями
нисходящего интернет
-
трафика;



возможность высвобождения эфирных частот для вторичного
исп
ользования;



более эффективная реализация перспективных в нашей стране
одно
-
частотных сетей вещания;



расширение рынка для отечественных производителей
профессионального и абонентского цифрового оборудования.

Однако имеются и некоторые сложности с активным
внедрением
стандарта DVB
-
T2:



усложнение и удорожание приемного оборудования из
-
за
усовершенствованных алгоритмов канального кодирования;



необходимость полной замены существующих модуляторов,
трансмодуляторов DVB
-
T и в некоторых случаях цифровых передатчико
в;



необходимость замены профессиональных и абонентских
приемников;



необходимость внесения изменений в существующие российские
нормативные документы, стандарты и временные нормы.
[1]



10




1.2

Возможности, предоставляемые стандартом DVB
-
T2


DVB
-
T2 позволяет
предоставлять различные цифровые сервисы и услуги:



Многоканальное мультиплексирование, то есть одновременная
передача

большого числа ци
фровых сигналов методом временно
го уплотнения.



Телевидение стандартной четкости
SDTV

в форматах соотношения
сторон экрана 4:3 и 16:9.



Телевидение высокой четкости
HDTV
.



3
D
-
телевидение в стандарте
DVB

3
D
-
TV
.



Интерактивное гибридное телевидение в стандарте
Hbb

TV

(
Hybrid

Broadcast

Broadband

TV
-
гибридное вещательное и широкополосное
телевиде
ние).
Hbb

TV



новая европейская технология, направленная на
унификацию доступа пользователя к сервисам, передаваемым через
вещательные и широкополосные сети. Данный стандарт был специально
разработан телевещателями для того, чтобы иметь возможность предос
тавлять
дополнительные услуги абонентам независимо от операторов платного
телевидения.



Видео по запросу.



Телегид.



Телетекс.



Субтитры.



Стереозвук.



Мультизвук (выбор языка вещания).



Цифровое радио. Обеспечит к 2015 году близкий к 100% охват
населения



России
в местах постоянного проживания тремя программами
цифрового

радиовещания: «Радио России», «Маяк» и «Вести
-
24» в полном
11




соответствии с Указом Президента РФ от 24 июня 2009 г. № 715 «Об
общероссийских обязательных общедоступных телеканалах и радиоканалах».



Т
очное время и дата, синхронизируемые с цифровым телевещанием.



Передача данных в стандарте
DVB
-
DATA
, при котором данные
передаются в потоке
DVB
. Примерами передачи данных могут служить
скачивание программ или программных обновлений через спутниковый,
кабельный или наземный каналы, предоставление интернет
-
сервисов

через
вещательный канал, интерактивное телевидение.



Прямой и обратный каналы связи для интерактивных сервисов в
стандартах

DVB
-
RCS

(

Channel

via

Satellite



обратный

канал

через

спутник
)

и

DVB
-
RCT

(

Channel

Terrestrial



наземный

обратный

канал).



Широкополосный доступ в Интернет.



Система оповещения о чрезвычайных ситуациях (Адресное
обращение

к населению служб МЧС России и гражданской обороны). Данная
услуга функционирует только в Р
оссии.



Доступ граждан к госуслугам.

В выше приведенном списке представлены все цифровые сервисы и услуги
системы DVB
-
T2, многие из которых являются ин
терактивными.

1.3

Стандарт кодирования видео
-

и звуковой

информации MPEG
-
4

В

России эфирное цифровое вещание
будет осуществляться в стандарте
DVB
-
T2, поддержкой стандарта сжатия видеосигнала MPEG4.

MPEG
-
4 является стандартом ISO/IEC разработанным MPEG (Moving
Picture Experts Group), комитетом, который разработал такие известные
стандарты как MPEG
-
1 и MPEG
-
2. Эти
стандарты сделали возможным
интерактивное видео на CD
-
ROM и цифровое телевидение.

12




MPEG
-
4 является результатом работы сотен исследователей и
разработчиков всего мира. Разработка MPEG
-
4 (в ISO/IEC нотации имеет
название ISO/IEC 14496) завершена в октябре
1998. Международным стандартом
он стал в начале 1999. Полностью совместимый расширенный вариант MPEG
-
4
версия 2 был разработан к концу 1999 и стал междунаро
дным стандартом в
начале 2000.

Стандарт MPEG
-
4

охватывает следующие области:




Цифровое телевидени
е;



Интерактивные графические приложения (synthetic content);



Интерактивное мультимедиа

(World Wide Web).

Стандарт MPEG
-
4 позволяет передавать видео
-

и звуковую информацию с
очень большими коэффициентами сжатия по узкополосным каналам связи, что
необход
имо как в системах видеосвязи при использовании обычных телефонных
сетей и относительно низкоскоростных цифровых каналов (64 кбит/с), так и для
передачи движущихся изображений и звукового сопровождения через Интернет.
Кроме того, новый стандарт обеспечивае
т интерактивность, т. е. возможность
для пользователя управлять процессом передачи ему информации путем
запросов, выбора вариантов и других действий. Таким образом, стандарт MPEG
-
4 является важным шагом на пути к интерактивному телевидению будущего.[
1
]

В о
тличие от предшественников, MPEG
-
4 не только осуществляет сжатие
и декомпрессию аудио и видео, но и обеспечивает работу с интерактивным
контентом, взаимодействуя в первую очередь не с массивам
и данных, а с медиа
объектами.

13




Впрочем, многие дополнительные в
озможности стандарта (например,
показ 3D
-
объектов) остались практически невостребованными производителями
кодеков, и популярность MPEG
-
4 получил в первую очередь благодаря
эфф
ективным механизмам компрессии.

Описание сцены в стандарте MPEG
-
4. Для описания с
цены и ее
динамического изменения в MPEG
-
4 используется специально разработанный
двоичный язык BIFS (Binary Format for Scenes


двоичный формат описания
сцен). Описание сцены указывает декодеру, где и когда воспроизводить объекты,
входящие в сцену, и как р
еагировать на воздействие пользователя. Чтобы увязать
ЭП с медиа
-
объектами в сцене, используются дескрипторы объекта. Они
переносят информацию о числе и свойствах ЭП, связанных с конкретными
медиа
-
объектами. Сами дескрипторы также переносятся в одном или н
ескольких
ЭП, поэтому нетрудно добавить или удалить объект во время сеанса. Потоки
дескрипторов могут рассматриваться как описания потоковых ресурсов для
представления, а описание сцены служит для изменения пространственно
-
временного размещения объектов в
сцене. MPEG
-
4 определил специальный язык
синтаксических описаний для точного описания синтаксиса потоков,
переносящих информацию о медиа
-
объектах и
описания сцен.[2
]

Принципы доставки потоков данных. Полученные в результате
кодирования элементарные потоки
необходимо доставить к декодеру. Для этого
MPEG
-
4 предлагает двухуров
невый механизм мультиплексирова
ния,
показанный на рис. 2.5. Элементарные поток
и поступают на
мультиплексирова
ние, пройдя уровень синхронизации SL (Sync Layer), где в
заголовки пакетирован
ных элементарных потоков (ПЭП)

вводятся временные
метки.


14









Рисунок 1.1



Двухуровневый механизм мультиплексирования

циф
р
ового потока в стандарте MPEG
-
4

Первый уровень, названный FlexMux, играет вс
помогательную роль в
мультиплек
сировании, он объединяет

низкоскоростные потоки с одинаковыми
требованиями к качеству передачи, чтобы уменьшить их число в сложных сценах
и сократить время передачи. Использование FlexMux не является обязательным,
и он может быть пустым, если следующий уровень обеспечивает все
не
обходимые функции. FlexMux не имеет собств
енных средств защиты от
ошибок.

Второй уровень, TransMux (Transport Multiplexing
), предлагает
транспортные услу
ги по передаче потоков с заданным качеством обсл
уживания.
Условия передачи пред
полагают необходимую про
пускную способность,
допустимый уровень
ошибок, макси
мальное время задержки, приоритет и т.д.
TransMux не является транспортным протоколом как таковым, он представляет
собой скорее интерфейс между кодером MPEG
-
4 и стандартным транспортным
протоколом. В кач
естве такового могут использоваться протокольные стыки
RTP/UDP/IP, AAL5/ATM, транспортный поток MPEG
-
2.

15




Взаимодействие с транспорт
ной средой управляется протоколом DMIF
(Delivery Multimedia Integration Framework


мультимедийная интегрированная
система дос
тав¬ки). DMIF, как его определяет ста
ндарт,


сеансовый прото
кол
для управления потоково
й передачей в произвольных средах. После запуска он
устанав
ливает соединение с удален
ным абонентом, выбирает подлежащие
передаче потоки и посыла
ет запрос на их передачу
. Порт DMIF посылает
отметки к тем
точкам, откуда будут передавать
ся потоки, и устанавливает
соединение. Функции DMIF

по связи с транспортными протоколами
реализуются через интер
фейс DAI (DMIF Application Interface), который
получает ПЭП от уровня синхрони
зации и переводит запросы DMIF в команды,
воспринимаемые конкретным протоколом. Команды для разных протоколов
могут быть различными. На приемном конце индивидуальные ЭП выделяются
из пришедшего транспортного потока путем демультиплексирования. На этом
этап
е DMIF не отвечает за работу транспортного протокола, он подключается
только при наличии потоков FlexMux. Выделенные после
демультиплексирования пакет
ы ПЭП обрабатываются с целью из
влечения из
них информации о синхронизации. Эт
а информация переносится в за
го
ловках
пакетов, генери
руемых на уровне синхронизации.

Кодирование визуальных объектов. Средства представления натурального
видео в
MPEG
-
4 обеспечивают стандартизо
ванную технологию обработки,
хранения и передачи текстуры, изображений и видео для мультимед
ийных
применений. В отличие от MPEG
-
2, где вся сцена рас
кладыва
лась до пикселя и
затем осуществлялось однородное кодирование всего изображения, в MPEG
-
4
сцена разбивается на видеообъекты, для к
аждого объекта описываются его
форма, текстура, местоположение,

оптические характ
еристики (яркость, цвет,
положе
ние светотени), параметры движения


перемещение, вращение,
изменение масштаба, данные кодируются со сжатием, упаковываются в
16




отдельные ЭП (по несколько потоков на каждый объект), мультиплексируются и
переда
ются декодеру. Визуальная сцена может состоять из одного или
нескольких объектов. Каждый объект характеризуется пространственной и
временной информацией в виде формы, текстуры и движения. Пользователь
может восстановить сцену в ее исходном виде, а может пр
оизвести
определенные манипуляции


исключить часть объектов или ввести новые,
изменить точку взгляда, масштаб, цвет и т.д. Разумеется, пользователь может
внести только те изменени
я, которые предусмотрел автор.[3
]

Кодирование звуковых объектов. Кодирование

звуковой информации в
MPEG
-
4 также может осуществляться разными способами, дающими различные
объемы передаваемых данных и различное каче
ство звука на выходе системы.



Предусм
отрено три уровня кодирования.


1)

Кодирование музыки с обеспечением высокого и

среднего качества
выполняется тем же методом, что и в стандарте MPEG
-
2. При этом
обеспечивается передача до восьми каналов звука при скорости передачи
двоичных символов 16...64 кбит/с на канал.

2)

Для передачи речи с высоким и средним качеством использует
ся
метод кодирования CELP (Code Excited Linear Predictive
-
кодирование
возбуждений с линейным предсказанием), который обеспечивает скорости
передачи 6...24 кбит/с при частотах
дискретизации 8 кГц или 16 кГ

17




3)

Параметрическое кодирование речи, которое обесп
ечивает сжатие
при сохранении разборчивости до скоростей 2...4 кбит/с п
ри частоте
дискретизации 8 кГц.

Самые низкие скорости передачи 0,2...1,2 кбит/с достигаются для
искусственно синтезированной речи и синтезированной в соответс
твии со
стандартом MIDI муз
ыки.

Кодирование аудиообъектов также обладает свойством
масштабируемости. Например, на основном уровне потока данных может
использоваться метод кодирования CELP, а дополнительный уровень
обеспечивает качество звука, соответствующее кодированию по MPEG
-
2. Б
олее
сложный и дорогой декодер может декодировать основной и дополнительные
слои потока данных и позволяет получать более высокое качество
воспроизводимого звука, чем более простой и дешевый декодер,
воспринимающий только основной уровень потока данных.









18




2

Цифровое приёмное оборудование


В настоящее время информационные технологии и технологии телевидения
находятся на пороге создания новой потребительской вычислительной
парадигмы. Ожидается, что цифровой прибор, названный просто телевизионной
приставко
й, как раз и станет тем основным компонентом доступа к
интерактивным информационным услугам в новой, уже наступающей пост
-
ПК
эре.

2.1

Устройство приёма сигнала цифрового телевидения


Телевизионная приставка


это электронное цифровое устройство,
подключаемое
к коммуникационным каналам связи (телефонные, кабельные,
эфирные или спутниковые каналы) и отображающее аудио/видеоин
формацию на
обычном телевизоре.

Цифровая приставка представляет собой конструктивно законченное,
компактное устройство, содержащее источник питания, набор схем и узлов,
предназначенных для приема и обработки цифровых эфирных сигналов.











Рисунок 2
.1


Внешний вид устройства

19





Упр
авление режимами работы цифровой приставки осуществляется как с
ИК
-
пульта ДУ при помощи системы экранных меню, так и с кнопочной панели
телевизора

Подключение к аналоговому телевизору можно производить через разъем
SCART или тюльпаны RCA, на некоторых устр
ойствах также имеется HDMI
выход.




Рисунок 2.2



Схема подключения телевизионной приставки


Просмотр цифровых каналов становится доступен, даже если используется
старый аналоговый телевизор. При этом настройка и установка цифровой
эфирной приставки не
требует от пользователя никаких специальных знаний и
навыков, что делает их простыми и удобными для любой категории
потребителей.

20




Приемники разрабатываются в основном на интегральных микросхемах
зарубежного производства, так как необходимые отечественные а
налоги
мик
росхем отсутствуют.

К цифровому телевизионному приёмнику в настоящее время
предъявляются требования как к универсальному прибору, совмещающему
функции персонального компьютера, телевизора и ряда других приборов.
Абонентский терминал должен быть н
е только приставкой к телевизору,
способной преобразовать принятую из канала связи цифровую программу, а
представлять собой многофункциональное устройство, которое наряду с
приемом десятков цифровых программ высокого качества позволяет обеспечить
интеракти
вность для получения информации, например, о погоде в различных
регионах страны, о курсе валют и т.д.[2]

STB дают более широкие возможности управления просмотром для
абонентов, нежели обычный телевизор. С помощью STB можно получать видео
по запросу, записы
вать и проигрывать любимые телепрограммы и фильмы на
встроенном жестком диске, подкачивать дополнительные данные из Интернета,
получать другие дополнительные услуги.


Активное внедрение и распространение услуг цифрового телевидения в
мире и в России, призв
анное помимо оптимизации частотного спектра
предоставлять потребителям телевизионные услуги мирового стандарта,
обеспечивает стабильный спрос на приемное оборудование для цифрового
сигнала: телевизи
онная приставка (Set Top Box) с

тюнером DVB
-
T2, поддержкой

стандарта сжатия видеосигна
ла MPEG4 и режима Multiple PLP.

Вместо цифровой эфирной приставки и аналогового телевизора можно
приобрести современный телевизор, принимающий стандарт цифрового
вещания DVB
-
Т2. Но STB
-
приставки значительно дешевле телевизоров, что
позволяет охватить цифровым вещанием тех абонентов, у ко
торых нет новых
21




моделей телевизоров, пригодных для непосредственного приема цифровых
программ.


Приобретая приставку, необходимо уточнить:



соответствует ли она характеристикам Российской сети ЦЭТВ:
стандарт цифрового вещания DVB
-
Т2, поддержкой стандарта
сжатия
видеосигнала MPEG4 и режима Multiple PLP.



оснащен ли приемник слотом условного доступа (САМ
-
модуль) для
возможности приема кодированных программ с помощью смарт
-
карты (если вы
планируете пользоваться платными сервисами, вам понадобится этот слот);



есть ли возможность записи и воспроизведения через USB;



позволяет ли приемник принимать телеканалы высокой четкости

(HD


High Definition); и.т.д.

Важно помнить, что стандарт вещания DVB
-
Т2 принципиально отличается
как архитектурой системного уровня (
МАС
-
уровня


Media Access Control), так
и особенностями физического уровня, вследствие чего приёмники DVB
-
T
несовместимы с DVB
-
T2.

2.2

Развития рынка приёмных устройств в России


Компания

J’son

&

Partners

Consulting

представляет

краткие

результаты

исследования
,

посвященного

развитию

рынка

абонентских

приемных

устройств


Top

Box,

STB)

в

России.

На

2014

год

структура

рынка

STB
-
приставок

выглядит

следующим

образом:

на

долю

спутниковых

STB

приходилось

65%

от

общего

объема

рынка

в

натуральном

выражении,

на

долю

DVB



18%,

на

долю

IPTV



11%,

на

долю

кабельных

STB



6%.



22





Рисунок 2.3



Структура современного рынка



Основные

сегменты

рынка

STB:



Спутниковые

STB.

По

итогам

2013

года

было

продано

3,1

млн

спутниковых

STB
;



IPTV

STB.

По

итогам

2013

года

было

продано

0,55

млн

IPTV

STB
;



Кабельные

STB.

По

итогам

2013

года

было

продано

0,3

млн

кабельных

STB
;



Цифровые

эфирные

STB

(DVB
-
T,

DVB
-
T2).

По

итогам

2013

года

было

продано

около

0,85

млн.

штук.

[27]


Рынок цифровых эфирных приемников DVB
-
T и DVB
-
T2 стал на
сегодняшний день вторым по величине сегментом, хотя ещё в 2010
-
2011 гг.
сегменты IPTV и цифровых эфирных STB совпадали по объему продукции.

По расчетам специалистов, при выходе на массовое производ
ство объемы
рынка составят к концу 2015 году примерно 6 млн. телевизоров и 5
-
6 миллионов
приставок.


2.3

Обеспеченность населения приёмным оборудованием

23





Уровень

обеспеченности населения современными телеприемниками
продолжает повышаться
.
За 2014 год доля
домохозяйств, в которых основной
телеприемник имеет гипотетическую возможность приема цифрового
телесигнала в формате DVB
-
T2, выросла с 20 % до 40 %. По сравнению с
июньским замером прирост составил +4 %.


Рисунок 2.4



Среднее количество телевизоров на семью

Лидерами с точки зрения возможностей приема сигнала DVB
-
T2 без
декодера стали жители регионов 1
-
й очереди подключения ЦЭТВ


здесь
зафиксирована самая высокая доля современных телевизоров (49 %). В каждой
последую
щей очереди эта доля снижается и достигает минимума в регионах 4
-
й
очереди


только 36 % семей имеют современный телевизор, гипотетически
способный принимать DVB
-
T2.

Домохозяйства
,

гарантированно не имеющие возможности приема
DVB
-
T2

на основном телеприемни
ке, составляют

60
% (по итогам июньского
замера


64%). В 2013 году этот показатель был равен


77%.
[16]



24





Р
исунок 2.5



Обеспеченность населения телеприёмниками


2.4

Прогнозы тенденций развити
я рынка абонентских устройств

до 2016 года.


Перевод цифрового
эфирного вещания на новый стандарт DVB
-
T2 начался
в начале 2012 г. Все участники рынка DVB
-
T начали разработку моделей,
соответст
вующих новому стандарту. Помимо
этого
,

значительно увеличилось
число иностранных брендов STB с возможностью приема сигнала DVB
-
T2.

Конкуренция на рынке цифровых эфирных STB увеличивается, производители
стараются расширить модельный ряд подобных устройств. Весомым становится
сегмент low
-
cost ресиверов, стоимость которых не превышает 1,5 тысячи рублей.
По результатам опроса J’son &
Partners Consulting, именно эта цена кажется
наиболее приемлемой для 68% покупателей. Стоимость выше 3 тысяч рублей
представляется адекватной менее чем для 12% респондентов.
[7]


25




3

Обзор существующих решений на рынке


Рассмотрим конструкции приемных
приставок

для цифрового
телевидения
, представленных на рынке Российской Федерации. Также выделим
их основные характеристики и особенности эксплуатации.


3
.1 Цифровая эфирная телевизионная приставка
Oriel

963


Цифровая эфирная телевизионная приставка
Oriel

963
внешнего
исполнения
,

представляет собой
не большую коробочку размерами 188х37х121
мм
. Приставка является самой большой по размерам из всей линейки устройств
фирмы
Oriel
, это обусловлено наличием разнообразных коммутационных

подключений на торце ресивер
а, таких как
RCA
,
HDMI

SCART
.
При этом,
приставка компактно размещает
ся

в
близи телевизора, и имеет приятный
внешний вид. Такое разнообразие коммутационных подключений, позволяет
расширить применение приставки, при подключении к разным моделям
телевизоров, имеющие либо вход
RCA
,

либо
HDMI

или же
SCART
. Каждое из
вариантов подклю
чения, также влияет на качество получаемого изображения на
экране телевизора. В комплекте с приставкой идет пульт ДУ, который позволяет
удаленно управлять большим функционалом данной приставки. На лицевой
стороне расположен небольшой
LED

дисплей, который п
ри включенной
приставки показывает номер вещающего канала, а при выключенном режиме,
местное время. Рядом с дисплеем размещен один
USB

вход, который позволяет
обновить прошивку устройства, или же использовать приставку в качестве медиа
проигрывателя
, для п
росмотра фото и видео, а также прослушивания
музыкальных композиций. Приставка
Oriel

963 базируется на процессоре
Ali
M3812

с тюнером и модулятором
Sony
. Такое сочетания «железа» позволяет
26




приставке работать быстро и качественно, а также, выполнять функции

медиаплеера в полном объеме.









Рисунок 3
.1


Внешний вид приставки
Oriel

963







Рисунок 3
.2


Коммутация
Oriel

963

Особенности:




Программный ГИД



Телетекст



Таймер записи



Time Shift



Родительский ключ



Просмотр фотографий



Просмотр видеофайлов



USB
2.0 с поддержкой записи

27






Металлический корпус



Дисплей на лицевой панели



Поддержка DOLBY DIGITAL


Таблица
3
.1
-

Т
ехнические
характеристики
Oriel

963
.[4]

Поддерживаемые стандарты

DVB
-
T2/T

Демодулятор

SONY CXD2837

Тюнер

SONY CXD2861

Процессор

Ali M3812

Модуляция

QPSK/16QAM/64QAM/256QAM

Видео декодер

MPEG
-
2, AVC/H.264
, MPEG4

Аудио декодер

AAC/AC3/PCM

Формат изображения

4:3, 16:9, Auto

Порт
USB

USB 2.0

Питание

1
00
-
240 В, 50/60 Гц

Видеовыходы

HDMI, Композитный
(RCA)
, SCART

Потребляемая мощность

6
Вт

Средняя стоимость на 2016

1750
рублей



3
.2 Цифровая эфирная телевизионная приставка BBK SMP240HDT2



BBK SMP240HDT2



один из ярких и популярных представителей
цифровых приставок в линейки фирмы BB
K
.
Компания ВВК присутствует на
рынке электроники более 20 лет, и имеет очень большой опыт в производстве
любых видов электроники. При реализации в России государственной
28




программы по внедрению цифрового телевидения стандарта
DVB
-
T
2, ВВК одна
из первых
обеспе
чила рынок недорогими приставками.

В компактном корпусе размещен процессор Ali M3821, который
объединен с демодулятором на одном чипсете, и
тюнер Maxlinear 603
, который
по своим техническим характеристикам обеспечивает более уверенный прием
слабых сигнало
в. Такое решение, размещение процессора и демодулятора на
одном чипсете
позволяет уменьшить стоимость, и упростить технологию сборки
устройства. Данная модель и
меет хорошие

потребительские характеристики, не
уступающие другим устройствам на рынке. Корпус п
риставки выполнен с
помощью пластика. На торце имеются привычные потребителю
разъемы
RCA

и
HDMI
, с помощью которых осуществляется вывод изображения
на телевизор
либо монитор.
На лицевой стороне расположен
LED

дисплей и разъем
USB

2.0.









Рисунок
3
.3
-

Внешний вид приставки
BBK SMP240HDT2






Рисунок 3
.4


Коммутация
BBK SMP240HDT2


29




Таблица
3.2
-

Технические характеристики
BBK SMP240HDT2
.[5]

Поддерживаемые стандарты

DVB
-
T2/T

Демодулятор

Ali 3821

Тюнер

Maxlinear 603

Процессор

Ali 3821

Модуляция

QPSK/16QAM/64QAM/256QAM

Видео декодер

MPEG
-
2,

MPEG4

Аудио декодер

AAC/AC3/PCM

Формат изображения

4:3, 16:9, Auto

Порт
USB

USB

2.0

Питание

1
00
-
240 В, 50/60 Гц

Видеовыходы

HDMI, Композитный
(RCA)

Потребляемая мощность

6

Вт

Средняя стоимость на
2016

1520

рублей


3
.3

Цифровая эфирная телевизионная приставка VA2300HD Luxury


Данная цифровая приставка мало известна в сегменте ТВ ресиверов, но
обладает отличными

техническими характеристиками на сегодняшний день.
Главное особенностью устройства, явл
яется использование нового процессора
MStar 7T01
. Данный процессор интегрирован с демодулятором, они находятся
на одном чипсете. Также был установлен тюнер нового поколения Maxlinear 608,
который обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость.
Сам
производитель, российская фирма
«Каскад» при разработке новых моделей
приставок решили сократить
множество лишних узловых деталей, пространство
материнской платы и самое главное сделать устройство более надежным
. В итоге
получили, очень компактное и на
дежное
устройство. Также стоит отметить, что
30




производитель изменил саму концепцию назначения данного устройства в
домашних условиях применения. Приставка обеспечивает не только
качественный прием цифрового телевидения, но выступает в качестве мощного
медиа
плеера. В комплекте
идут два пульта дистанционного управления
, один
выполняет классические действия по настройки и просмотру цифрового
телевидения, второй пульт управляет всеми медийными возможностями
приставки. Интересное предложение разделения функций об
ычных пультов ДУ.
Также радует сам комплект поставки, в котором содержится качественный
провод

RCA в комплекте, длиной 1,5 метра и переходника VG
A/HDMI (для
работы с монитором), что редко встретишь при покупке приставок других
производи
телей. Внешний вид п
риставки ни
чем не отличается от других
производителей.
На торце расположенные привычные разъемы подключения
антенны, HDMI и
Композитный
(
RCA
)

входы. На передней части расположен
небольшой
LED

дисплей, рядом находиться
USB
, и ИК приемник.
Еще одной
отличител
ьной чертой данной приставки является официальная гарантия
производителя срок два года, это означает, что приставка имеет хороший
рабочий ресурс.












31





Рисунок 3.5


Коммутация

VA2300HD Luxury


Таблица
3
.3
-

Технические характеристики
VA2300HD
Luxury
. [6]

Поддерживаемые стандарты

DVB
-
T2/T

Демодулятор

MStar 7T01

Тюнер

Maxlinear 608

Процессор

MStar 7T01

Модуляция

QPSK/16QAM/64QAM/256QAM

Видео декодер

MPEG
-
2, AVC/H.264
, MPEG4

Аудио декодер

AAC/AC3/PCM

Формат изображения

4:3, 16:9

Порт
USB

USB 2.0

Питание

1
00
-
240 В, 50/60 Гц

Видеовыходы

HDMI, Композитный
(RCA)

Потребляемая мощность

10

Вт

Средняя стоимость на 2016

2500



3
.4 Особенности разработки и проектирования
приемных приставок для
цифрового телевидения

При разработке
приемных
приставок для цифрового телевидения
, важно
определиться, каким функционалом должна обладать приставка. Либо это самое
простое решение, которое обеспечивает прием цифрового телевидения и
некоторые простые мультимедийные возможности. Либо современное и
сложн
ое решение, которое позволит максимально уменьшить время
переключение
ТВ
передач, повысить качество изображения, иметь высокую
32




чувствительность для приема слабых сигналов, и быть мощны
м
мультимедийным центром, способным воспроизвести качественный фото, ауд
ио
и видеоконтент. Определившись с нужным функционалом, важно выбрать
элементную базу, на которой будет строится техническая начинка ТВ приставки.
Сделав обзор существующих на рынке ресивером, можно отметить нескольких
ключевых производителей. Самым популя
рным решением является
использование процессора семейства Ali, который может иметь либо
интегрированный с ним на одном чипсете демодулятор, либо же отдельно
подключаемый. В качестве тюнера чаще используется тюнеры фирмы Maxlinear,
они обеспечивают
высокую
чувст
вительность и помехоустойчивость.
Для
повышения надежности работы приставок, производители используют
процессоры с интегрированным демодуляторов. Такая связка упрощает
конструкцию, уменьшает стоимость и риск брака при пайке элементов по
отдельности.
Бло
к питания в большинстве случаев
находится внутри корпуса, и
его мощность зависит от выбора «железа». А среднем она варьируется от 5 до 10
Вт. В дальнейшем, по технической части
,

нет никаких принципиальных
отличий. На корпусе располагаются разъемы комму
тации для подключения
антенны, и проводов для вывода изображения.
На лицевой стороне
располагается
LED

дисплей для вывода информации, рядом порт
USB

2.0
для
подключения накопителей.








33




4 Устройство телевизионного приёмника

4.1 Что из себя представляет

устройство


Телевизионный приёмник (приставка)


устройство, принимающее сигнал
цифрового телевидения, декодирующее его и преобразующее в аналоговый
сигнал для вывода через разъемы RCA или SCART либо преобразующее в
цифровой сигнал для вывода через разъем

HDMI, и пер
едающее его далее на
телевизор.

Цифровые ТВ


приемники разделяются на приемники спутникового ТВ


вещания и наземного те
левизионного вещания. Приемники
цифрового ТВ


вещания в настоящее время могут строиться по трем вариантам:



Цифровой телеви
зионный приемник;



Комбинированный (гибридный) аналого
-
цифровой телевизионный
приемник;



Телевизионный приемник с цифровой приставкой к аналоговому
телевизору.


Обобщенная структурная схема наземного цифрового ТВ


приемника
приведена на рис.4.1. Она

содержит радиоблок, декодер
MPEG

(осуществляет
преобразование, обратное процедуре сжатия сигнала изображения и звука) и
воспроизводящие устройство изображения и звука с соответствующими блоками
развертки, ЦАП и т.д.


34






Рисунок 4.
1


Обобщенная структурная схема приемника наземного
цифрового телевизионного вещания


Радиоблок состоит из селектора каналов (тюнера), демодулятора сигналов
OFDM
/
QAM
, деперемежителя (для преобразования цифровой
последовательности в исходный вид), канальны
х декодеров (для исправления
ошибок). Далее демультиплексор разделяет

транспортные потоки видео и звука
для преобразования в декодере
MPEG

[29].

Селектор каналов выделяет и усиливает принимаемый высокочастотный
радиосигнал, осуществляет настройку на выбран
ный канал и преобразует
радиочастоту в более низкую промежуточную частоту или видеочастоту
(преобразование на
нулевую промежуточную частоту).


На рис.4.2. представлена упрощенная структурная схема
комбинированного (гибридного) аналого
-
цифрового телевизионн
ого приемника.
Программное обеспечение обеспечивает возможность совместной работы с
цифровой платой
DVB
. Если плата
DVB

не установлена, то работа
комбинированного телевизора ничем ее отличается от аналогового телевизора.
35




Если плата
DVB

установлена, то
буду
т приниматься наряду с аналоговыми
программами и цифровые
DVB
.













Рисунок 4.2


Комбинированный (гибридный) аналогово
-
цифровой
телевизор

На рис.4.3. приведена структурная схема цифровой приставки к
аналоговому телевизионному приемнику. Она состоит из селектора каналов
(тюнера), АЦП и блока цифровой обработки сигналов. Эта часть полностью
совпадает с аналоговым и цифровым трактом наземного ц
ифрового
телевизионного приемника, по схеме рис.4.1 включая декодер
MPEG
.

Подключение к аналоговому телевизору может быть на видео и звуковых
частотах, через разъем
SCART
, а так
же после модулятора к антенному выходу
обычного аналогового телевизионного прие
мника.

36





Рисунок 4.3


Цифровая приставка к аналоговому телевизионному
приемнику



Структурная схема приставки к аналоговому телевизионному
приемнику для приема сигналов спутникового телевизионного вещания
приведена на рис. 4.4. В таких радиоприемных устро
йствах непосредственно у
раскрыва антенны располагается конвертор для преобразования принимаемых
сигналов сантиметрового диапазона (чаще всего применяется
Ku
-
диапазон

с
=
10
,
7

12
,
75

ГГц
) в более низкую промежуточную частоту (например,

пр
=
0
,
95

1
,
95

ГГц
,

пр
=
1
,
1

2
,
15

ГГц

,).

После преобразования принятого сигнала конвертором сигнал на
промежуточной частоте с помощью соединительного кабеля поступает на
внутренний приемник (ресивер). Ресивер преобразует сигнал по схеме цифровой
приставки рис. 4.3.





37






Рисунок 4.4


Приставка к аналоговому телевизору для приема
программ спутникового телевизионного вещания


А


антенна;

В


волновод;

П


поляризатор;

ВПП


волноводно
-
полосковый переход;

УРЧ


малошумящий усилитель радиочастоты;


ПФ


полосовой фильтр;

ПЧ1


первый преобразователь частоты.


4.2 Разновидности устройства


Существует два варианта построения селекторов каналов. В первом
варианте используется двойное преобразование частоты (рис.4.5). На входе
стоит не перестраиваемый

малошумящий усилитель радиочастоты (УРЧ), с
автоматической регулировкой усиления по принимаемой радиочастоте (АРУ
РЧ). Полосовой фильтр (ПФ) на выходе УРЧ выделят полосу частот всех
диапазонов метровых и дециметровых волн и обеспечивает избирательность по

первому зеркальному каналу. Первый преобразователь частоты состоит из
первого смесителя (СМ1), первого гетеродина, которым является синтезатор
частот и фильтра первой промежуточной частоты (ФПЧ1). Задачей первого
преобразователя частоты является перенос ч
астот всех принимаемых каналов в
38




полосу пропускания ФПЧ1. Первая промежуточная частота ПЧ высокая порядка
1ГГц (чаще всего 1,22 ГГц), чтобы облегчить подавление первого зеркального
канала. Фильтр первой промежуточной частоты, как правило,
электроакустическ
ий на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с полосой
пропускания 8 МГц.




Рисунок 4.5


Селектор каналов (тюнер) первого варианта


После усилителя первой промежуточной частоты (УПЧ1), во втором
преобразователе частоты, состоящем из второго смесителя (СМ2), гетеродина
(Г) и фильтра второй промежуточной частоты (ФПЧ2), сигнал переносится на
стандартную ПЧ2. В России центральная частота
f
пч
=
35
,
25

МГц
, в западной
Европе

f
пч2
=
36

МГц
. В выпускаемых промышленностью селекторах каналов
гетеродин обычно с кварцевым резонатором, фильтр ФПЧ2 электроакустический
на ПАВ с полосой пропускания 8 МГц. Усилитель второй промежуточной
частоты (УПЧ2) охв
ачен автоматической регули
ровкой усиления на ПЧ (АРУ
ПЧ).

39




Тюнеры подобного типа получили широкое распространение в сетях
кабельного телевидения (
DVB
-
C
,
DVB
-
C
2).




Рисунок 4.6


Селектор каналов (тюнер) второго варианта


Второй вариант построения селектора каналов основан на принципе
прямого преобразования частоты, т.е. переносом сигнала на нулевую
промежуточную частоту (рис.4.6). В этом варианте УРЧ также как и в первом
варианте не перестраиваемый с АРУ РЧ, а полосовой ф
ильтр ПФ выделяет
полосу частот всех диапазонов метровых и дециметровых волн. Настройку на
заданный канал осуществляет перестраиваемый (управляемый) генератор (УГ) с
кольцом следящей фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). В кольцо ФАПЧ
помимо управляемого
генератора (УГ) входит управляющий элемент (УЭ),
фазовый детектор, состоящий из перемножителя напряжений и фильтра нижних
частот, а так же блок поиска канала. В режиме поиска частота управляемого
генератора изменяется управляющим напряжением по командам на
стройки от
микроконтроллера (МК) по сигналу от системы дистанционного управления
40




(СДУ), до тех пор, пока частота УГ не попадет в полосу захвата кольца ФАПЧ.
Тогда поиск отключается и происходит настройка УГ кольцом ФАПЧ с
точностью до фазы сигнала. Эта час
тота заносится в память. В режиме
автоматического сканирования микроконтроллер МК опять включает поиск и
так повторяется до тех пор, пока не будет просмотрен весь диапазон
принимаемых каналов и их частоты не будут занесены в память. В дальнейшем
при выборе

канала нажатием кнопки с пульта управления с микроконтроллера
дается команда подачи управляющего напряжения для настройки
соответствующего канала (работает следящая ФАПЧ). На выходе смесителя СМ
после ФНЧ будет сигнал принятого канала в видеоспектре, кото
рый подается на
демодулятор сигналов
OFDM
/
QAM

для дальнейшей обработки.

В данном
варианте тюнера ФНЧ после смесителя СМ является фильтром основной
селекции. К нему предъявляются высокие требования высокой избирательности
(

), равн
омерности АЧХ (
), и линейности фазовой
характеристики в полосе частот (прецизионный фильтр). Некоторые
производители выпускают тюнеры второго варианта с формирователем
квадратурных компонент
I

и
Q

(рис. 4.7).




41




Рисунок 4.7


Селектор каналов второго варианта с формирователем
квадратур
I

и
Q


На рисунке 4.7 цепь синхронизации (ЦС) и поиска частоты управляемого
генератора (УГ) вып
олнена по схеме на рисунке 4.6.

Применения тюнеров, построенных по последним д
вух схемам
равновероятны при построении телевизионных приёмников стандарта
DVB
-
T
2.
Выбор той или иной схемы определяется в первую очередь
определяется
поставленной целью и доступной элементной базой.


В своей работе,
я
буду использовать тюнер, выполненный
по схеме рис.4.7.


















42




5

Выбор элементной базы устройства


В настоящее время, на рынке, представлено большое количество

технических
решений, на который базируются
STB
.

В моей работе, необходимо
рассмотреть радиоблок, в составе тюнера и
демодулятора
, а также подобрать
современный и надежный процессор.

5.1
Тюнер


Самым первым функциональным блоком любого телевизионного
приёмника является селектор каналов (тюнер). Селектор каналов выделяет и
усиливает принимаемый высокочастотный радиосигна
л, осуществляет
настройку на выбранный канал и преобразует радиочастоту в более низкую
промежуточную частоту или видеочастоту (преобразование на нулевую
промежуточную частоту).

При разработке

тюнера телевизионного при
ёмника, я рассмотрел
нескольких крупных

производителей, которые занимаются разработкой и
производством тюнеров,
предназначенных для использования в абонентских
приставках.

Как правило, большие игроки рынка
STB
, занимаются разработкой
радиоблока в целом. Они выпускают различные модели тюнеров и
демодуляторов. Такой подход, помогает скомбинировать модели под любые
требования заказчика, и получить наилучшее характеристики работы в конечной
аппаратуре.

В качестве
селектора каналов, выбор был сделан в пользу фирмы
Silicon
Labs
, занимающие разработкой как тюнеров, так и демодуляторов. После
изучения продукции данного производителя и просмотра характеристик, была
выбрана модель тюнера
Si2144
.

43




По словам
Silicon Labs
Si2144



является лучшей в своем классе цифровым
тюнером. Данная модель является гибридным цифровым тюнером, которая
позволяет принимать кабельное, эфирное и гибридное

вещания по всему м
иру.
Они поддерживают
стандарты

ATSC/QAM, DVB
-
T2/C2/T/C, ISDB
-
T/C и DT
MB.

Разработка и производство таких гибридных тюнеров, позволяет расширить
сферу применения, снизить себестоимость, что в свою очередь сказывается на
конечной цене продукта. В 2015 году
Silicon Labs

отгрузило около 100 млн.
абонентских приставок
.

Микросхема

цифрового тюнера

Silicon Labs Si2144 имеет маленькие
размеры и высокую
степень интеграции, что позволяет
уменьшить список
комплектующих и
размеры печа
тных плат.
Потребляемая мощность Si2144 не
превышает
500 мВт. Одним из достоинств этой

микросхе
м является возможность
подачи входящего радиосигнала на выход, так что он становится доступен
другим устройствам, например, а
налоговым телеприемникам. При этом
, сигнал
проходит, даже когда а
бонентская приставка выключена.

Такое решение
актуально для россий
ского рынка
, где еще продолжается переход на цифровое
телевизионное вещание, и откладывается отключение аналогового вещания.

Микросхемы Si2144 и Si2124 выпускаются в 24
-
контактных корпусах типа
QFN, занимающих на плате участок размерами 3 x 3 мм. На уровне

API эти
тюнеры совместимы с другими моделями из каталога Silicon Labs, что упрощает
разработку устройств.

Цена модели Si2144, поддерживающей кабельное и эфирное вещание, равна
$0,74. Модель Si2124, поддерживающая только эфирное вещание, стоит $0,70. В
обо
их случаях цена указана за штуку в партии из 10 000.
[
]

Структурная схема тюнера приведена на рисунке
5.1




44















Рисунок
5.1



Структурная схема микросхемы тюнера
Si
2144


5.2
Демодулятор


В состав радиоблока кроме селектора каналов входит демодулятор сигналов
OFDM
/
QAM
,
деперемежитель и корректор ошибок. Конструктивно это обычно
одна микросхема
-
процессор.
Ввиду использования тюнера

фирмы
Silicon

Labs
,
принял решение использовать демодулятор
этой же фирмы. Такое решение
позволяет повысить качество работы радиоблока
.
Рассмотрим особенности
работы
такой микросхемы
на примере микросхемы
-
демодулятора
Si
2162
-
С60

фирмы
Silicon

Labs
.
Стру
ктурная схема приведена на рис.
5.2
.

Si2162
-
C60

объединяет цифровые демодуляторы для наземных и кабельных
первого и второго поколения DVB стандартов веща
ния (DVB
-
T2 / C2 / T / C) в
одной компактной микросхеме
.


В микросхеме имеется
программируемый интерфейс
, что позволяет
получать на
выход
е тра
нспортный поток, который
обеспечивает гибкий
45




диапазон режимов производства и полностью совместим со всеми декодерами
MPEG
.

Входная мощность


356 мВт (для сигнала стандарта
DVB
-
T
2)
.













Рисунок 5.2


структурная схема микросхемы демодулятора
Si
2162
-
C60


Для управления всеми функциональными узлами цифрового приёмника
используется микроконтроллер, который выполняет всю необходимую
программную работу.

Обычно с
вязь микроконтр
оллера со всеми другими узлами
устройства
осуществляется по одной или нескольк
им цифровым шинам управления как
последовательным, так и параллельным способами.

Однако чаще для управления
используется последовательный способ передачи данных, а для передачи данных
полезных сигналов циф
ровых устройств


параллельный.


В

телевизионных устройствах встречаются три различных типа системных
шин с последовательной передачей информации:




шина

-
Bus);

46






шина

Томсона

(M3L);



шина

I2C (Inter Integrated Circuit).


В микросхеме
-
демодуляторе
Si
2162
-
С60

используется шина
I
2
C
. Она
представляет собой двунаправленную синхронную шину, состоящую из двух
сигнальных линий: линии данных (SDA


Serial Data) и линии синхронизации
(SCL


Serial Clock). Передача данных возможна также и в одном направлении,
если абоненты шины работают т
олько как приемники. В состоянии покоя
уровень сигнала в шине соответствует логической единице, то есть
соответствует рабочему напряж
ению питания шины 5 В. На рис. 4.1
0
представлены вре
менны
е диаграммы уровней шины I2C.[7]


Рисунок 5.3



временная диаграм
ма уровней шины I2C


Выходной сигнал формируется в последовательном и параллельном
интерфейсе транспортного потока
MPEG
-
TS
.

Средняя цена такого демодулято
ра составляет около 1500 рублей (цена
указана для единицы продукции).


Блок
VITERBI
.

Алгоритм Витерби


это алгоритм максимального
правдоподобия для декодирования сверточных кодов, основанный на
47




использовании вероятностных характеристик принимаемых сигналов.
Декодирование может иметь как жесткое, так и мягкое решения. В случае
жесткого реш
ения о принятых сигналах выбирается кодовое слово,
отличающееся от принятого слова в наименьшем числе символов. При мягком
решении используется информация об апостериорной вероятности
принимаемых символов. Одним из преимуществ алгоритма является то, что
сл
ожность реализации декодера с мягким решением мало отличается от
сложности реализации декодера с жестким решением. Недостаток


экспоненциальный рост сложности декодера в зависимости от длины кодового
ограничения сверточного кода, которая по этой причине д
олжна быть
ограничена значением примерно равным 10.



Рисунок 5.4


Структурная схема декодера Витерби


Процесс декодирования заключается в прослеживании по кодовой решетке
состояний пути с максимальной апостериорной вероятностью с применением
для оценки
расстояний, например, метрики Хемминга. На отдельном шаге
декодирования в каждом из состояний решетчатой диаграммы осуществляется
вычисление метрик ветвей по принимаемым канальным символам, сложение
метрик предыдущих состояний с метриками соответствующих в
етвей, сравнение
метрик путей, входящих в данный узел решетки, и выбор путей с наименьшими
48




метриками, величины которых используют в качестве метрик состояний на
следующем шаге декодирования. При равенстве метрик сравниваемых путей
выбор, например, одного и
з двух путей производят случайно. На каждом шаге в
результате сравнения половина возможных путей отбрасывается и в дальнейшем
не используется. Другая половина образует продолжения путей для следующего
шага декодирования. Из каждого шага на следующем шаге в
новь появляются
варианты продолжения, исследуемые с использованием той же
последовательности вычислений.

Таким образом, в процессе декодирования по
кодовой решетке прослеживается путь, имеющий минимальное расстояние от
пути, генерируемого в кодере. Алгорит
м Витерби обеспечивает высокую
помехоустойчивость и является достаточно простым при его технической
реализации на специализированных СБИС
[
7
].

Блок
LDPC
.

В этом блоке используется

турбокодер
, работающий на основе
код
а

с малой плотностью проверки на четност
ь (LDPC


Low

Density

Parity

Check

code
), являющийся частным случаем блокового линейного кода с проверкой
четности. Особенность кода LDPC заключается в малой плотности значимых
элементов проверочной матрицы, содержащей в основном нули и относительно
малое
количество единиц, за счет чего достигается относительная простота

реализации средств кодирования
.[2]



49







Рисунок 5.5



Структурная схема турбокодера


Блок
RS
.

В современных системах цифрового телевидения для обеспечения
помехоустойчивой передачи цифровых телевизионных сигналов по радиоканалу
используются наиболее совершенные коды Рида
-
Соломона (
Reed
-
Solomon
),
требующие добавления двух проверочных символов в рас
чете на одну
исправляемую ошибку. Коды Рида
-
Соломона обладают высокими
корректирующими свойствами, для них разработаны относительно простые и
конструктивные методы кодирования. Коды Рида
-
Соломона не являются
двоичными. Это надо понимать в том смысле, что с
имволами кодовых слов
являются не двоичные знаки, а элементы множества чисел, состоящего более чем
из двух знаков (хотя, конечно, при передаче каждый символ заменяется
соответствующей двоичной комбинацией). Коды Рида
-
Соломона, относящиеся
к классу цикличес
ких кодов, обр
азуют подгруппу блоковых кодов.

Блок
BCH
.

Среди большого количества циклических кодов к числу
наиболее эффективных и широко используемых относятся коды Бозе
-
Чоудхури
-
Хоквингема (ВСН
-
коды


по первым буквам фамилий
Bose
,
Chaudhuri
,
Hockwinham

или в русскоязычной записи БЧХ
-
коды), являющиеся обобщением
кодов Хемминга на случай направления нескольких ошибок. Они образуют
50




наилучший среди известных класс неслучайных кодов для каналов, в которых
ошибки в последовательных

символах возникают независим
о.

В системах цифрового телевизионного вещания кодеки блокового
RS
-
кода
используют в качестве внешнего кодека, так как они имеют хорошие
характеристики, как для независимых, так и для пакетированных ошибок, и
хорошо устраняют ошибки на уровне транспортного

пакета, выдаваемого
потребителю. Для внутреннего кодирования обычно используют сверточные
коды. Внутренний сверточный кодек исправляет ошибки на уровне физической
передачи модулированного сигнала, поэтому его часто называют
модуляционным кодеком. Такое по
строение каскадного кодека имеет свои
особенности. Поскольку сверточный кодек работает при умеренно высоких
вероятностях ошибки, то для него используют коды с малой длиной кодового
ограничения и декодирование по алгоритму Витерби с мягким решением
демодуля
тора. На выходе декодера Витерби ошибки имеют тенденцию к
группированию в пакеты. Поэтому для облегчения работы внешнего декодера
Рида
-
Соломона в состав каскадного кодека вводят устройства перемежения
-
восстановления структуры передаваемых данных. В случае
идеального
перемежения ошибки на входе декодера Рида
-
Соломона будут независимыми, и
он реализует свою максима
льную исправляющую способность.

Каскадное кодирование с внешним кодом Рида
-
Соломона и внутренним
сверточным кодом при относительной скорости
R

=

1/
2 (с декодером Витерби)
позволяет работать в радиоканале с отношением сигнал/шум 3

дБ, обеспечивая
вероятность ошибки декодирования
P

= 10

10
.




51




5.3 Микропроцессор


Корпорация Texas Instruments пополнила семейство DM36x DaVinci
цифровых видеопроцессоров
для портативных приложений выпустив цифровую
медиа
-
систему на кристалле TMS320DM365
. Данный процессор, как и его
предшественники, поддерживает стандарт full HD 1080p H.264 и рассчитан на
применение во многих видео приложениях, таких как HD видеокамеры, сис
темы
видеорегистрации в реальном времени, системы HD видео
телекоммуникаций.
Помимо поддержки более высоких разрешений видео, пользователи также
получают более высокую производительность (более чем на 40%) ARM
процессора благодаря применению улучшенного ин
терфейса программирования
приложений (API
-

Application Programming Interface) для обработки видео и
сложных пользовательских функций.

Р
исунок 5.6



Блок схема функциональных возможностей микропроцессора
TMS320DM36
8

Основные характ
еристики и
параметры
TMS320DM368
:



высокопроизводительная цифровая медиа
-
система на кристалле (DMSoC);

52






65 нм технологический процесс;



ядро

ARM926EJ
-
S, рабочая частота 432

МГц:



поддержка 16
-
битных и 32
-
битных инструкций;



расширенные DSP инструкции, технология ARM Jazelle



16

КБайт кэш инструкций, 8 КБайт кэш данных



32 КБайт RAM, 16 КБайт ROM



два видео сопроцессора (HDVICP, MJCP);



поддержка ряда операций кодирования/декодирования;



поддержка форматов H.264, MPEG4, MPEG2, MJPEG, JPEG, WMV9/VC1;



подсистема обработки видео:



аппаратный механизм определения лица;



механизм масштабирования;



16
-
битный внешний параллельный аналоговый интерфейс (до 120 МГц);



три ЦАП для аналогового видеовыхода высокого разрешения;



аппаратный

модуль

OSD (On
-
Screen Display);



модуль гистограммы



и
нтерфейс датчика изображения;



модуль коррекция дисторсии объектива



композитный видеовыход NTSC/PAL видео энкодера;



8/16
-
битный YCC и 24
-
битный RGB888 цифровой видеовыход;



интегрированный АЦП;



интегрированный модуль управления питанием;



16
-
битный Host
-
Port интерфейс;



10/100 Мбит/с Ethernet MAC контроллер;



встроенный голосовой кодек;



интерфейс внешней памяти (EMI):

53






поддержка 16
-
битной DDR2 и mDDR SDRAM памяти, адресное
пространство 256 МБайт;



асинхронный 8/16
-
битный интерфейс внешней памяти;



интерфейс флэш
-
карт: два SD/SDIO/MMC, один SmartMedia/xD;



улучшенный DMA контроллер;



высокоскоростной интерфейс USB 2.0 Device, USB 2.0 Host, USB OTG;



четыре 64
-
битных таймера общего назначения (каждый может быть
сконфигурирован как два 32
-
битных таймер
а), часы реального времени;



64
-
битный сторожевой таймер;



два интерфейса UART, 5×SPI, I2C;



один многоканальный буферизированный последовательный порт: I2S,
AC97 интерфейс, программный S/PDIF, интерфейс AIC12 (голосовой
кодек), режим временного мультиплек
сирования;



четыре ШИМ выхода;



до 104 линий ввода/вывода общего назначения;



конфигурируемые режимы энергосбережения;



отладочный интерфейс: JTAG, ETB;



возможность работы от кварцевого резонатора или от внешнего источника
тактовой частоты (19.2 МГц, 24 М
Гц, 27 МГц, 36 МГц);



напряжение питания ядра 1.35 В, ввод/вывод 3.3 В/1.8 В совместимые;



полная совместимость по выводам и программному коду с TMS320DM368;



корпус: 338
-
выводный BGA

Наряду с высококачественной обработкой видео, поддержкой множества
HD
форматов, устройство также предоставляет разработчикам всю
необходимую интегрированную периферию, что в свою очередь значительно
сокращает стоимость системы, уменьшает сложность при разработке
дополнительных внешних интерфейсов, требуемых для видеоприложен
ий.

54




TMS320DM365

представляет собой компактный

OEM модуль,
с поддержкой

форматов изображения высокого разрешения.
[14
]


5.3.1
Интерфейс
USB

Интерфейс USB (
Universal Serial Bus)

последовательный интерфейс
передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных
устройств в вычислительной технике.






Рисунок 5.7



Коннектор
USB


Для подключения периферийных устройств к шине USB используется
четырёхпроводной кабель,
при этом два провода (витая пара) в
дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а
два провода


для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным
линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без
собстве
нного источника питания
.

Первые спецификации для USB 1.0 были представлены в 1994

1995 годах.
Разработка USB поддерживалась фирмами Intel, Microsoft, Philips, US Robotics.

USB поддерживает «горячее» подключение и отключение устройств. Это
достигнуто увелич
енной длиной заземляющего контакта разъёма по отношению
к сигнальным. При подключении разъёма USB первыми замыкаются
заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств становятся равны
55




и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к
пере
напряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой
трёхфазной сети.

Спецификация

USB 1.0
была
выпущена 15 января 1996 года.

И имела режим
работы

с низкой пропускной способностью (
Low
-
Speed
)



1,5 Мбит/с и режим с
высокой пропускной
способностью (Full
-
Speed)


12 Мбит/с
.

Следующая спецификация
USB 2.0
вышла на рынок периферийных
устройств в начале 2000. В этой версии возросла скорость работы и было
регламентировано три режима работы:



Low
-
speed, 10

1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джой
стики, геймпады)



Full
-
speed, 0,5

12 Мбит/с (аудио
-
, видеоустройства)



High
-
speed, 25

480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения
информации)
[9
]

В настоящее время версия
USB 2.0

является самый распространённым
интерфейсом для подключения различный периферийных устройств. С момента
появления этой версии стандарта,
вышло более 10 модификаций, повышающие
стабильность работы
USB 2.0
.

Спецификация
USB 3.0

была выпущена в 2008 году. П
о сравнения с версией
USB 2.0
, новое решение позволило в разы увеличить скорость передачи
информации и получить другие полезные функции. С учетом выхода
улучшенной версии,
USB 3.0

пока что уступает в распространенности
USB 2.0
.
Это связанно с долгим внедрением новых технических устройств на Российский
рынок, поддерживающих
USB 3.0
.


56




5.3.2
Интерфейс
HDMI

Интерфейс
HDMI

(
High
-
Definition

Multimedia

Interface
)

используется для
пере
дачи цифрового сигнала на высококачественное або
нентское оборудование
(рис. 4.13
). Интерфейс позволяет передав
ать видеосигналы, аудиосигналы,

а
также дополнительную информацию управления
(
signalling
).

Первая версия
HDMI

1.0 появилась в конце 2002 года и имела пропускную
способность на уровне 4,9 Гбит/сек. Последующая модернизация данного
интерфейса расширила функционал и увеличила пропускную
способность.










Рисунок 5.8



Коннектор
ы

HDMI


Данный и
нтерфейс является

цифровым, т. е. до подачи сигнал кодиру
ется
особым о
бразом при помощи алгоритма
TMDS

(
Transition

Minimized

Differential

Signaling
),
что позволяет получить дополнительную коррекцию ошибок
взаимного влияния медных проводников соединительных кабелей,
благодаря
этому удается, во
-
первых, снизить стоимость кабелей, а во
-
вторых, увеличить их
длину.

Интерфейс
HDMI

поддерживает передачу видеосигналов с кодированием
но формату
4:4:4 с размером сэмпла 12 бит.

57




Интерфейс способен передавать сигналы цифрового ви
део с частотами сэм
-
плирования от 25 до 680 МГц в зависимости от типа реализации
H
DMI

(типы:
1,2, 3)
. Также поддерживае
тся передача до 8 каналов зву
ка с частотами
сэмплирования от 32 до 192 кГц.
H
DMI

позволяет передавать цифровые потоки
со скоростью до 10,
2 Гбит/сек.

Все вышеуказанные
характеристики делают

пон
ятным, почему этот
интерфейс

HDMI

используется в

цифров
ом телевидении высокой четкости или

в бытовых приложениях, где требуется

передача высококачественных сигналов
с большой скоростью
ц
и
фрового потока.


Интерфейс

H
DMI

является односторонне совместимым с цифровым
интер
фейсом

DVI
, т. е. сигнал
DVI

можно передавать через интерфейс
HDMI
, но

не наоборот
.
Существуют переходники с HDMI на DVI и обратно, в целях
совместимости с различными устрой
ствами, не имеющими одного из этих
входов/выходов.

Разъёмы

интерфейса
HDMI

могут быть разных габаритов (всего существует
три
типа
). Тип 1


специально для бытовых приложений: разъем имеет
19
контактов и габариты 13,9
x
4,3 мм. Тип 2


более габаритный разъем

для
передачи

потоков максимальной скорости: 29 контактов и 21 мм в ширину.
И,
наконец,

тип 3


10 мм и 19 контактов. Тип 3 предназначен для использо
вания
в малогабаритных устройствах.

[
10
]









58




6 Разработка структурной схемы приёмного устройства

Как уже говорилось выше, цифровой телевизионный приёмник имеет в
своём составе радиоблок и
декодер
MPEG
, который
осуществляет
преобразование, обратное процедуре сжа
т
ия сигнала изображения и звука.

Для более полного представлени
я

структуры устройства отдель
но
рассмотрим радиоблок и блок
цифровой
обработки сигнала.

6.1 Структурная схема радиоблока

Исходя из
подобранной

элементной базы получим следующую
структурную схему радиоблока:


Рисунок 6.1


Структурная схема радиоблока

Принятый антенной сигнал, поступает на резонансный фильтр усилитель,
который усиливает частоту принятого сигнала в зависимости от номера канала.
Регулировку усиления осуществляет цепь АРУ.
Генератор (
XOSC
),
подсоединенный к кварцевому резонатору, формирует

частоту, подаваемую на
синтезатор частот (
FREQ

SYNTH
). С синтезатора частот сигнал поступает на
блок разделения фаз и далее на перемножители.

С перемножителя сигнал поступает на программируемые усилители, далее
на АЦП для квадратурной и синфазной составляющей сигнала. После чего
59




сигнал поступает в блок цифровой обработки (DSP), аналоговой демодуляции
(ATV DEMOD) и фильтрации (FILTER), и далее на

выходной интерфейс
(
OUTPUT

INTERFACE
), откуда поступает на цифровой демодулятор.


Приходящий

с тюнера
сигнал на промежуточной частоте , постунает
на
аналого
-
цифровой преобразователь (ADC)
, где преобразуется

в цифровую
последовательность
.
Далее посл
е входного блока

(
FRONT

END
)

происходит
собственно демодуляция сигналов
OFDM
/
QAM

в блоке преобразования Фурье.

Встроенный микропроцессор позволяет демодулировать сигналы во всех
возможных режимах системы
DVB
-
T

(
DVB
-
T
2)

и
DVB
-
C
(
DVB
-
C
2)
.

П
осле чего
на блок
демодуляции (
QAM

DEMOD
,
OFDM

DEMOD
) и далее на эквалайзер
(
EQUALIZER
), который корректирует амплитуду сигнала в зависимости от
частоты. С эквалайзера сигнала поступает в группу блоков коррекции ошибок и
далее на выходной интерфейс (
MPEG

TS

INTERFACE
).

Пет
ля
фазовой автоподстройки частоты
ФАПЧ (
OSC
&
PLL
) представляет
собой систему управления, которая

генерирует выходной сигнал, фаза которого
связана с фазой входного сигнала. Хотя существует несколько различающихся
типов ФАПЧ, легко выделить основные
составляющие: генератор переменной
частоты и фазовый детектор. Генератор генерирует периодический сигнал.
Фазовый детектор сравнивает фазу этого сигнала с фазой входного
периодического сигнала и регулирует генератор, чтобы фазы сигналов были
одинаковые. Пр
иведение выходного сигнала обратно к входу образует петлю
.

Также с тюнера на вход демодулятора
I
2
C

поступает последовательный
сигнал (
SDA
) и с выхода демодулятора на вход тюнера сигнал синхронизации
(
SCL
).

Порты
SCL
,
SDA

тюнера и
SCL
_
MAST
,
SDA
_
MAST

обеспеч
ивают
передачу данных по интерфейсу
I
2
C
. С портов передачи
TS
_* и интерфейса
I
2
C

(
SCL
_
HOST
,
SDA
_
HOST
) на порт для передачи далее на декодер
MPEG
.


60







6.2 Структурная схема блока цифровой обработки сигнала


Блок цифровой обработки сигнала представлен микроп
роцессором фирмы
Texas Instrumens

TMS320DM368
.

Структурная схема б
лока приведена на
рисунке 6.2.

Система на кристалле TMS320DM368

поддерживает мульти
-
форматное HD
видео, включая VC1, MPEG2, MPEG4, MJPEG и H.264 с разрешением до 1080p
при частоте 30 кадров/с, также поддерживается многопоточность,
многоканальность и различные скорости потока. Аудио кодеки, голосовые
функции и другие в
идео кодеки высокого разрешения присутствуют для
придания особой гибкости и уменьшения сложности конечного проекта.

Сигнал MPEG
с выхода демодулятора поступает на
входной интерфе
й
с
микропроцессора. Сигналы видео и аудио поступают на ядра преобразования
вид
ео

и

звука (Video DSP и Audio DSP). С выхода Video DSP м
ы получим
цифровой сигнал, который будем использовать для передачи к телевизору через
разъём HDMI.

С выхода Audio DSP сигнал, после прохождения
аудио кодека
(
Audio Codec
)
, можно использовать как анало
говый двухканальный сигнал

(
Stereo

Line

Out
)

и передавать его на телевизор через разьёмы RCA.

6
1

















Рисунок 6
.2


Структурная схема блока ЦОС











62




7 Разработка принципиальной схемы устройства


Соединение микросхем производится в соответствии с официальным
техническим описанием (datasheet). Соответствующие порты тюнера
соединяются с
портами цифрового демодулятора. Далее порты демодулятора
соединяются с портами микропроцессора.

Питание схем обесп
ечивается
блоком питания 220/5

В фирмы
Mean Well

мощностью 5 Вт,

в соответствии с заданными в технической документации
напряжениями, и шунтируются

двумя параллельно соединёнными ёмкостям

сотни
100 и 0,1
нФ.

Так как, каждый компонент ТВ приставки необходимо
запитать определенным напряжением, то между блоком питания и
микросхемами, были использованы стабилизаторы напряжения
LM1117.
В
работе использовались стабилизаторы
напряжения
с типовыми значениями,

такие как
LM1117
-
1.8 и
LM1117
-
3.3, а

также с регу
лируемыми

значениями, для
получения значений 1.2
5

В и 1.35 В.

Регулировка напряжения
осуществлял
ась с
помощью изменения номиналов

резисторов.

Принципиальные схемы радиоблока и бл
ока ЦОС с блоком питания,
приведены в ПРИЛОЖЕНИИ Б










63




8

Безопасность жизнедеятельности


При разработке данного дипломного проекта будет использоваться
преимущественно компьютер, конкретно программа
Splan

при создании
принципиальных схем, программа
Mathtype

для создания формул, программа
Microsoft

Office

д
ля оформления проекта. При использовании компьютера
необходимо соблюдать правила безопасности.


8
.1 Описание вредных и опасных факторов при работе с ПЭВМ

В данной работе разрабатывается компьютерная модель телевизионного
генератора. Использование данной
модели предполагает работу с персональным
компьютером, поэтому основным вопросом безопасности жизнедеятельности
является работа с персональным электронно
-
вычислительным машинам
(ПЭВМ). Санитарно
-
эпидемиологические требования к ПЭВМ и условиям труда
определ
яются СанПиН 2.2.2/2.4.1340
-
03 «Гигиенические требования к
персональным электронно
-
вычислительным машинам и организации работы».
Согласно которому, при использовании ПЭВМ необходимо учитывать
следующие факторы:



требования к помещениям для работы с ПЭВМ;



ми
кроклимат на рабочем месте;



визуальные параметры устройств отображения информации;



уровень шума



освещение на рабочем месте;



электромагнитное излучение.

8
.2 Организация рабочего места

В связи с тем, что работа производится оператором постоянно в положении
«сидя», неправильное расположение оборудования и его неудобное положение
64




на рабочем месте могут привести к нежелательным физиологическим
изменениям и повышенной утомляемости.

Поэтому
расположение технических средств и кресла оператора в рабочей
зоне должно обеспечивать:



удобный доступ к основным функциональным узлам и блокам
аппаратуры;



исключение случайного приведения в действие средств управления
и ввода информации;



удобную рабочую п
озу и позу отдыха.

Одним из главных средств отображения информации и одной из основных
составных частей ПК является дисплей. Дисплей размещается на столе или
подставке так, чтобы расстояние наблюдения информации на экране не
превышало 700 мм от глаз пользо
вателя.

Клавиатура размещается на столе или подставке так, чтобы высота
клавиатуры по отношению к полу составляла 650
-
720 мм, для того чтобы
положение рук оператора было параллельно поверхности стола, а кисти были
расположены над столом на высоте не более
20
-
35 мм при работе на клавиатуре.
Это положение позволяет расслабляться рукам в перерывах между печатанием и
не напрягает кисти и предплечья.

При планировке рабочего места необходимо учитывать удобство
расположения дисплея, клавиатуры, а также зоны досяга
емости рук оператора.

8
.3 Освещение на рабочем месте

При работе с компьютером предусматривается как естественное, так и
искусственное освещение. Кроме общего освещения, на каждом рабочем месте
следует устанавливать дополнительные локальные светильники. Осв
ещение не
должно создавать бликов на поверхности экрана. В качестве источников света
следует применять в основном люминесцентные лампы.

65




Основные требования к производственному освещению:



обеспечение равномерной освещенности на рабочей поверхности, в
рабоч
ей зоне должны отсутствовать резкие тени;



величина освещенности не должна изменяться во времени;



осветительные установки должны быть простыми в эксплуатации,
надежными и удобными;



в рабочей зоне должно использоваться как естественное, так и
искусственное о
свещение.

Естественное освещение создается световыми проемами (окнами,
фонарями) и отражающими поверхностями (стенами, потолком, полом). За
исключением случаев, когда этого требует производственная необходимость, все
производственные помещения, где люди ра
ботают постоянно, должны иметь
естественное освещение.

Таблица
-

Характеристики освещения в рабочих помещениях

Показатель

Нормируемое
значение

Коэффициент естественной освещенности
(КЕО)

1)

в зонах с устойчивым снежным
покровом

2)

на остальной территории


Не
ниже 1,2%

Не ниже 1,5%

Освещенность в зоне расположения рабочего
документа для пользователей персональных
компьютеров

300
-
500 лк

Наименьшая искусственная освещенность
рабочих поверхностей в зоне обслуживания
копировально
-
множительной техники

300 лк

66




Осве
щенность экрана монитора при местном
освещении

Не более 300 лк

Яркость светящихся поверхностей (окна,
светильники и др.), находящихся в поле зрения

Не более 200
кд/кв.м.

Яркость бликов на экране монитора

Не более 40
кд/кв.м.

Яркость потолка, при
применении системы
отраженного освещения

Не более 200
кд/кв.м.

Показатель ослеплё
нности для источников
общего искусственного освещения в
производственных помещениях, предназначенных
для размещения рабочих мест пользователей
персональных компьютеров

Не бол
ее 20

Показатель ослеплё
нности на рабочих местах
пользователей копировально
-
множительной
техники

Не более 40

Показатель

Нормируемое
значение

Показатель дискомфорта в административно
-
общественных помещениях

Не более 40

Яркость светильников общего осв
ещения в
зоне углов излучения от 50 до 90 градусов с
вертикалью в продольной и поперечной плоскостях

Не более 200
кд/кв.м.


67




8
.4 Требования к шуму

При организации рабочего место необходимо учитывать, что шумящее
оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого
превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПЭВМ.

Длительное действие шума высокой интенсивности прив
одит к
патологиям слухового органа и негативно влияет на нервную систему. Шум
приводит к быстрой утомляемости человека, что в свою очередь ведет к
производственным ошибкам.

Уровень шума на рабочих местах не должен
превышать 50 дБА.

Средства и методы защиты

от шума делятся на коллективные и
индивидуальные. К коллективным относятся:



средства звукоизоляции (средства звукопоглощения);



средства звукопоглощения (облицовки, объемные поглотители
звука);



средства виброизоляции (вибрирующие опоры, упругие прокладки);


8
.5 Микроклимат на рабочем месте

Производственная среда, где проходит трудовая деятельность человека,
характеризуется определенным сочетанием температуры и влажности воздуха,
его подвижности, барометрическим давлением и тепловым излучением нагретых
повер
хностей. При температурах выше +30 может наступить тепловое
поражение человека. Негативное влияние на человека оказывает не только
повышенная, но и пониженная температура. Основными формами такого
негатива являются охлаждение и обморожение.

Низкая
влажность (менее 25%) вызывает пересыхание слизистых оболочек
и сухой кашель. При высокой влажности из
-
за конденсации паров воды портится
оборудование и помещение.

68




Микроклимат в соответствии с СанПиНом 2.2.2/2.4.1340
-
03 должен
удовлетворять действующим сан
итарным нормам микроклимата
производственных помещений, значения приведены в таблице 5.1.

Таблица
8
.
1



Микроклимат производственных помещений

Период
года


Температура
воздуха,
o
С

Скорость
движения
воздуха, м/с


Относительная

влажность воздуха,
%


Холодный

22
-
24

до 0,1

40
-
60

Теплый

23
-
25

0,1
-
0,2

40
-
60



Также, в помещениях, где используются ПЭВМ:



должны проводится ежедневная влажная уборка и систематическое
проветривание после каждого часа работы на ПЭВМ;



содержание вредных

химических веществ в воздухе
производственных помещений не должно превышать предельно допустимых
концентраций.

8
.6 Влияние электромагнитного излучения

Системный блок и монитор ПЭВМ являются источниками
электромагнитного излучения. Производственные воздейс
твия ЭМИ могут
приводить к развитию острых и хронических нарушений в состоянии здоровья
человека. Острые поражения могут проявляться развитием катаракты,
угнетением функции половых желез, фибрилляцией желудочков сердца.

Гигиенические требования к показател
ям электромагнитного поля и
ионизи
рующего излу
чения персонального компьютера

69




Нормируемый параметр

ПДУ

Мощность экспозиционной дозы рентгеновского
из
лучения на рас
стоянии 5 см от монитора

100 мкР/час

Напряженность электрического поля

на
расстоянии 50 см от монито
ра в диапазоне частот:

5 Гц


2 кГц

2


400 кГц



25 В/м

2,5 В/м

Плотность потока магнитной индукц
ии на
расстоянии 50 см от мони
тора в диапазоне частот:

5 Гц


2 кГц

2


400 кГц



250 нТл

25 нТл

Эквивалентный поверхностны
й
эле
ктростатический потенциал экра
на монитора

500В



Основную опасность для здоровья пользователя (и находящихся вблизи от
ПК лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20


400 кГц,
создаваемое отклоняющей сис
темой кине
скопа и видеомонитора.
Многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии
ЭМП на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне)


нервную,
эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.


Самой опасной является низкочастотная

составляющ
ая ЭМП (до 100 Гц),
способствую
щая изменению биохимической реакции крови на клеточном
уровне. Это приводит к возник
нове
нию у человека симптомов
раздражительности, нервного напряжения и стресса, вы
зывает ос
ложнения в
течение беременности и увелич
ение в несколько раз вероятности выкидышей,
способствует нарушение репродуктивной функции и возникновению рака.

70




Видеомонитор создает вокруг себя ЭМП как низкой, так и высо
кой
частоты, что способст
вует появлению электростатического поля и ведет к
деионизац
ии воздуха вокруг, а это влияет на развитие клеток тканей организма,
увеличивает вероятность возникновения катаракты.


8
.7 Электробезопасность

Для работы ПЭВМ и периферийных устройств используется
электрическая энергия. С этой точки зрения ПЭВМ являются по
тенциальными
источниками опасности поражения человека электрическим током. Поражение
электрическим током организма человека носит название электротравмы.
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое,
электролитическое и биологич
еское действие.

В соответствии с СанПиНом 2.2.2/2.4.1340
-
03 «Гигиенические требования
к персональным электронно
-
вычислительным машинам и организации работы»
помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть
оборудованы защитным заземлением (зану
лением) в соответствии с
техническими требованиями по эксплуатации электроустановок и
вычислительной техники.

Рабочие места с ПЭВМ не следует размещать вблизи силовых кабелей и
вводов, высоковольтных трансформаторов, технологического оборудования,
создающе
го помехи в работе ПЭВМ.

Поскольку непосредственно на ПЭВМ должно подаваться
стабилизированное электропитание (с отклонением от 220 В не более
-
10 % +15
%), подачу электроэнергии в компьютерные помещения следует осуществлять
от отдельного независимого исто
чника питания.

71




8
.8 Пожарная безопасность



Пожарная безопасность административных зданий


это комплекс мер и
правил, направленных на предотвращение потенциально опасных ситуаций,
создания условий для быстрого и беспрепятственного тушения пожара,
локализации пламени. Нормы регулируются в ФЗ №123. Противопожарные
требования к административным зданиям устанавливаются для каждого здания
индивидуально после общего анализа огнеопасности.

Присваивать категорию нет необходимости офисам, помещения которых
относятся к нежилому фонду и оснащенными двумя выходами. Необходимо
определить класс функциональной пожарной опасности офисно
-
административного здания подпадающего под ст. №27 «Технический регламент
о требованиях ПБ». Требования к противопожарному состояни
ю напрямую
зависят от полученной категории.

Все стандарты ГОСТ и СНиП изложены в федеральном законе № 123 ст. 54. В
частности в статье оговаривается четыре основных момента:

1.

Наличие пожарной сигнализации
-

пожарная безопасность в
офисном здании во многом з
ависит от своевременно выявленного возгорания и
предупреждения об этом сотрудников и посетителей, находящихся внутри
помещений.

2.

Тушение пожара в административно
-
офисных зданиях должно
осуществляться с помощью

автоматических систем пожаротушения. Также
необ
ходимо наличие средств индивидуальной защиты и огнетушителей.

3.

Меры эвакуации
-

безопасность при ликвидации пожара зависит от
возможности быстро покинуть здание. Нормы, регулирующие эти положения,
находятся в СНиП 31
-
05
-
2003 п.6.4.

4.

Наличие большого количест
ва компьютерной и копировальной
техники, а также площади помещения, в котором она находится. К примеру, в
72




условиях противопожарной безопасности в административных зданиях,
оговаривается, что в офисе больше чем 24 м², с расположенными в нем
серверами пожарн
ая сигнализация является обязательной.

Согласно установленным нормам определение категории огнеопасности
можно выполнить самостоятельно после анализа безопасности проведенного
сотрудниками предприятия. Зачастую это создает определенные сложности.

В частно
сти
,

инспектор МЧС при проверке может оспорить р
езультаты в
связи с выявленными
нарушениями.


Системы пожаротушения в офисных и административных зданиях


Обеспечение пожарной безопасности административного здания регулируется
нормами НПБ 104
-
03. Пожарная с
игнализация устанавливается во всех
помещениях офиса. Нормативные требования предписывают установку
автоматических устройств пожаротушения водяного,

порошкового, газового или
комбинированного типа.

Класс конструктивной пожарной опасности административно
-
оф
исного здания
влияет на выбор метода пожаротушения.

Система внутреннего тушения пожара направлена на прекращение горения
пламени, уменьшение температуры нагревания материалов. В зависимости от
основного предназначения и типа используемых составов, все устр
ойства
пожаротушения принято разделять на следующие категории:


a.

Порошковое пожаротушение
-

обеспечение пожаробезопасности в
офисных и административных зданиях с угрозой загорания нефтепродуктов,
щелочных материалов и спиртов.

73




b.

Пенное пожаротушение
-

для
офисно
-
административных зданий
являющихся частью нефтехимических производств, торговых баз и складов.
Используется в помещениях с большим количеством легковоспламеняющихся
материалов.

c.

Газовые системы
-

удовлетворяют требованиям мер по
пожаробезопасности по
мещений, в которых хранится большое количество
документов. Вместо воды и пены распыляется газовая смесь, которая не
приносит вреда технике, бумагам.

d.

Водяные системы
-

установки пожаротушения водяного типа
применяются в общих помещениях, для защиты технолог
ического
оборудования, сооружений, подвальных помещений и т.д.

e.

Комбинированное пожаротушение. Выбор систем пожаротушения
может оказаться достаточно сложным. Вместо того чтобы остановить только на
одном виде пожаротушения, можно подобрать комбинированный ва
риант.


Площадь пожарного отсека напрямую зависит от предусмотренных мер
пожаротушения. Рассчитать необходимые размеры отсека можно с помощью СП
2.13130.2009.


Противопожарные мероприятия в офисных и административных зданиях


Повышение пожарной безопасност
и неразрывно связано с умением быстро
эвакуировать персонал во время пожара. Для этого специалистами
разрабатывается план мероприятий, в котором прописывается:


a.

Возможные пути эвакуации людей при пожаре.

b.

Размещение средств пожаротушения и индивидуальной за
щиты.

74




c.

Время эвакуации.



Для офисных сотрудников необходимо регулярно проводить
противопожарные тренировки. Во время учений модулируются ситуации
близкие к возможным. Места пожарных выходов должны быть четко
обозначены. В офисе необходимо повесить
памятки по пожаробезопасности в
помещениях. Отдельно обозначаются места для курения. Определенные
коррективы могут внести территориальные правила.

Оборудование существующих административных зданий противопожарными
средствами, архитектурно
-

планировочные м
еры, проведение грамотного
инструктажа по ППБ


все это является залогом безопасности работников
административно
-
офисных центров.















75




Заключение


При разработке приемной приставки для цифрового телевидения, были
приобретены навыки по чтению
технической документации на русском и
английском языках. В самом начале работы, были рассмотрены имеющиеся в
продаже приставки, их особенности и технические характеристики. Далее
,

была
изучена информация о фирмах производителях таких компонентов, как тюнер
,
демодулятор и медиа
-
процессор. Было принято решение использовать
продукцию
Silicon Labs
и
Texas Instrumen
t
s
, так как, данные компании имеют
большой опыт в разработке и проектирование компонентов для приемной
приставки, различных стандартов. Вторым весовы
м аргументов в пользу данных
компаний, является то, что все разработки и компоненты представлены на
официальном сайте, с подробными техниче
скими характеристиками(
datasheet).

В ходе разработки, была изучена продукция фирмы
Silicon Labs
, и выбрана для
работы

тюнер
Si2144

и демодулятор
Si2162
-
C60
, такое решение обусловлено
лучшей работой и интеграцией компонентов одного производителя. В качестве
медиа
-
процессора был выбрал процессор TMS320DM368 фирмы
Texas
Instrumen
t
s.
По итогу работы, была спроектирована прие
мная приставка для
цифрового телевидения, отве
чающая современным требованиям вещания
цифрового стандарта
DVB
-
T2.









76




Список используемых источников


1.


Стандарт
DVB
-
T2
.
URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/DVB
-
T2


(
дата обращения 15.04.2016)

2.

Мамчев Г.В. Цифровое телевизионное вещание: Учебное пособие.


Новосибирск, СибГУТИ, 2012,
-

612 с.

3.

Локшин Б.А. Цифровое вещание: от студии к телезрителю.


М.: Компания
САЙРУС СИСТЕМС, 2001
.


446 с.

4.

Приставка
BBK SMP240HDT2
.
URL:
http://www.bbk.ru/production/tv_video/tv_receivers/smp240hdt2/


(
дата обращения 15.04
.2016)

5.

Приставка
Oriel 963
.
URL:

http://www.oriel.ru/catalog/id/218/


(
дата обращения 15.04.2016)

6.

Приставка
VA2300HD
.
URL:
http://kaskad
-
dtv.com/index.p
hp/product/goods/34
-
kaskad
-
va2300hd
-
luxury

(
дата обращения 15.04.2016)

7.

Приставка
VA2300HD
. URL:
http://mirled.ru/magazin/product/tv
-
resiver
-
va2300hd
-
luxury

(
дата обращения 15.04.201
6)

8.

Прогнозы тенденций развития рынка або
нентских устройств до 2016
года.
URL:
http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/rynok
-
tsifrov
yh
-
televizionnyh
-
resiverov
-
set
-
top
-
box
-
stb
-
v
-
rossii


(
дата обращения 15.05.2016)

9.

Datasheet

по тюнерам и демодуляторам
. URL:
http://www.alldatasheet.com/

(дата обращения 30.05.2016)

10.

Мамчев Г.В. Цифровое
телевизионное вещание: Учебное пособие.


Новосибирск, СибГУТИ, 2012,
-

612 с.

11.

Микросхемы цифровых тюнеров Silicon Labs Si2144 и Si2124.
URL
:
http
://
www
.
ixbt
.
com
/
news
/
ht
/187266


(дата обращения 15.05.201
6)


77




12.

Интерфейс
USB
. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/USB#USB_2.0


(
дата обращения 20.05.2016)

13.

Интерфейс
HDMI
. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/HDMI

(
дата
обращения 25.05.2016)

14.


Ц
ифр
овой медиа
-
процессор TMS320DM368
. URL:

http://www.rlocman.ru/news/new.html?di=64288


(дата обращения 30.05.2016)

15.

Ц
ифр
овой медиа
-
процессор TMS320DM368
. URL:

http://www.ti.com/product/TMS320DM368

(
дата обращения 30.05.2016)

16.

Расчет стабилизатора
LM1117
-
ADJ
. URL:


http://tel
-
spb.ru/1117
-
adj/

(
дата обращения 3
0.05.2016
)

17.

Мамчев Г.В. Цифровое телевизионное вещание: Учебное пособие для
вузов.


М.: Горячая линия


Телеком, 2014,
-

448 с.

18.

Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: Учебное пособие.


М.:
Горячая линия


Телеком, 2001,
-

224 с.














78




ПРИЛОЖЕНИЕ А

Список принятых сокращений

ADC


Analog to digital converter (аналого
-
цифровой преобразователь);

ATV DEMOD


Analog Television Demodulator (Аналоговый
телевизионный демодулятор);

BCH
-

BCH code (BCH код);

CVS


Composite Video
Signal (Полный видеосигнал);

DAC
-

Digital to analog converter (цифро
-
аналоговый преобразователь);

DSP


Digital Signal Processing (Цифровая обработка сигналов);

GND


Ground (земля);

I ADC


In
-
Phase analog
-
to
-
digital converter (аналого
-
цифровой
преобразователь фазы);

LDO


Low
-
dropout regulator (регулятор низкого отсева);

LDPC
-

low
-
density parity
-
check code (Код с малой плотностью проверки на
чётность);

MPEG TS
-

Moving Picture Experts Group Transport Stream ;

NC


Not Connected (не подключен);

OFDM


Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Ортогональное
частотное разделение каналов);

OSC


Oscillator (генератор);

PGA
-

Programmable
-
Gain Amplifier (Программируемый коэффициентом
усиления);

PLL
-

Phase
-
locked loop (фазовая автоподстройка частот
ы);

Q ADC


Quadrature analog
-
to
-
digital converter (Квадратурный аналого
-
цифровой преобразователь);

QAM


Quadrature Amplitude Modulation (Квадратурная амплитудная
модуляция);

RF AGC


Radio Frequency Automatic Gain Control (АРУ);

79




RF_IN


Radio Frequency I
nput Negative (Радио
-
частота входного сигнала
отрицательная);

RF_IP


Radio Frequency Input Positive (Радио
-
частота входного сигнала
положительная);

RS
-

Reed

Solomon (кодирование Рида
-
Соломона);

SDA


Serial Data Signal (Последовательный сигнал данных);

TS


Transport Stream (Транспортный поток);

XTAL


Crystal
-
Oscillator Interface (генератор интерфейса);

RF_OUT
-

Radio Frequency Out
-

подключается антенный вход телевизора
для возможности приема аналоговых каналов телевизором;

GPIO (general purpose input/o
utput)
-
(вход общего назначения / выход);

VDD


питание;

TS
-

Транспортный поток;

NC
-

Не подключен;

AGCs


АРУ;

SDA


последовательность сигнальных данных;

Аctive high ( RESET ) or active low ( RESETB )
-

активный высокий (сброс)
или активный низкий (RESET
B);










80




ПРИЛОЖЕНИЕ

Б

Принципиальная схема устройства



























81




ПРИЛОЖЕНИЕ
В

Спецификация элементов



Наименование элемента на
схеме

Номинал

Количество

C1
,С3,
С5,С7
,С9,С11
,С16,С17

100 нФ

8

C2, С4, С6,

С8
,

С10

0,1 нФ

5

С15,

18

10 нФ

2

R1

240
Ом

1

R2

18 Ом

1

ZQ1

Кварцевый
резонатор с частотой
от 16

до 30 МГц

1

XS

75 Ом коннектор

1

DA
1

Silicon Labs
Si21
44

1

DA
2

Silicon Labs Si2162

1

DD3

TMS320DM368

1

U1

POWER SUPPLY
220/5 B
Mean Well

1

DA3
.1
,
DA3.3

LM1117
-
3.3

2

DA3.2,
DA3.6

LM1117
-
1.8

2


DA3.4

LM1117
-
1.25

1

DA3.5

LM1117
-
1.35

1



Приложенные файлы

  • pdf 7053008
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий