數字電視接收機頂盒的發展及其對計算技術的影響

尹 松

隨著數字信號技術的飛速發展，為了將數字信號在模擬電視機上接收和顯現出來，數字電視接收機頂盒成為最受大家歡迎的也是最方便的機頂盒。數字電視接收機頂盒，顧名思義，即電視的數字信號通過轉換，最終變為模擬信號的一種設備，這種設備一般被裝在電視頂部，所以通常被稱作“機頂盒”。使用數字機頂盒的最直觀優點，是可以提升電視節目觀看質量，將普通電視機上的模擬電視節目通過處理變為數字電視節目，而隨著數字電視與其他電子設備的不斷發展，在普通人群中有線數字電視的普及量增多，觀眾對觀看效果與觀看質量的要求大幅提升，使數字電視機頂盒的發展變得尤為重要，而這樣的發展過程更是對計算技術的一種激勵與促進，對計算技術的影響不容忽視。

1 數字電視機頂盒的種類特點

對人們現在所適用的數字電視接收機頂盒來說，功能與應用在滿足基本要求的基礎上，更新了比以前更為復雜的電視調諧功能和解碼功能，它所具有的最受關注的功能是能使用戶改變以往的接收模式，以前都是讓終端模擬電視機被動接收來自播放源的模擬電視，但現在使用了數字電視接收機頂盒后，其特點變為交互式接收，即對所接收到的信號進行處理，使其變換為數字電視和數據廣播，然后再進行接收，而且，數字電視接收機頂盒還能接入網絡，使用戶享受更高級的的信息服務，完全適應了新時代數字電視使用的基本要求。對于數字電視機頂盒來說，它在人們日常生活中的作用主要是接收信號，將數字電視所需要的信號接收過來，并將里面包含的信息進行同步傳輸，在機頂盒內完成解碼、解復用、數據解析等工作，將接受到的數字信號轉換為模擬電視信號，這樣簡單的過程卻并不容易，它能將模擬電視機所需要的模擬信號轉換出來，然后在其上通過電視節目表現出來。而對于數字電視機頂盒來說，根據其應用條件不同分為幾類：首先是有線數字電視機頂盒，這種機頂盒所應用的是最先進的制作標準，因此，傳輸通道寬，傳輸信號質量比其他要好很多；其次是衛星數字電視機頂盒，這類數字電視機頂盒應用衛星作為中間轉換器，在信息交互處理上并不是十分優秀，經常作為廣播電視、圖文等的接收和處理；還有一種是地面數字電視機頂盒，其功能和特點大致與上一種相似，只是將中間轉換平臺換為了地面，因此，其接收和使用頻率反倒與第一種相同。

2 數字電視機頂盒的關鍵技術

對于現在使用的數字電視機頂盒來說，所包含的技術原理都不是那么好理解的，基本上一部數字電視機頂盒的內部所擁有的技術含量就已經很高了，這也間接說明了我國電子技術飛速發展的現狀。

2.1 芯片嵌入技術

對于數字電視機頂盒這樣小巧而精密的設備來說，內部必定包含嵌入式系統，而這樣的技術在現代來看并不稀奇，通過將芯片、系統、操作代碼等嵌入到設備里，實現通訊、導電、顯像等技術的整合。

2.2 信道解調技術和信源解碼技術

對于數字電視機頂盒來說，最基本的就是對模擬信號進行處理，使其轉換成數字信號，而如果想要將數字信號轉換，使其顯現在模擬電視機上，就要經過解調、解碼等一系列步驟，對其重新處理，最后成為所需要的NTSC等型號的信號。

2.3 條件接收（CA）技術

可以對機頂盒進行設定，使其對某些信號進行接收，當電視信號接收到設置值時，滿足了所設定的要求，就可以接收所需要的電視節目，而想要達成這樣的條件，就需要加密、解密的技術。

2.4 實時操作技術

數字電視機頂盒還包含實時操作系統，用戶可以通過電視端的實時控制，操作想要的信號接收環境，通過中心控制系統進行網絡信息下載。

3 數字電視機頂盒對計算技術的影響

3.1 對信號處理技術和并行技術的影響

隨著數字電視機頂盒的發展，其所產生的影響也非常大，尤其對計算技術的影響，可以說是深遠又深刻。首先對于計算技術中的計算模型來說，在數字電視機頂盒中就有所應用，由于機頂盒需要對數字信號進行解碼，而解碼這項操作從本質上來說是一種計算技術，是對數字信號的信息處理。當然，這種操作說起來容易，但做起來卻要考慮很多東西，因為機頂盒體積大小的限制，使繁雜的操作量并不能很好地進行解決，這時就需要用到計算技術中的并行技術，它不僅可以使繁雜的計算量在同一時間完成，還能簡化運算模式，使其看起來更規整平滑，事實上，現代數字電視機頂盒也就是用并行處理技術才能大規模深入生產，才能被大范圍利用。

3.2 對集成技術和單片技術的影響

僅僅依靠并行技術當然不能做出數字電視機頂盒這樣精密的機器，因為其大小和體積受到限制，因此，在并行技術基礎上提高其集成度也是必須做的工作，在這種情況下，必須要用到計算技術中的單片系統技術，在這種情況下數字電視接收機頂盒就極大地促進了計算技術發展，在機頂盒中所使用的單片系統一般會集成處理器、解碼器等工具，而單片系統所能提供的大量外設接口也正是機頂盒所需要的。以NEC推出的u PD61030芯片為例，其所能承載的集成模塊很多，因此，在圖形功能上所能完成的工作就更多、更強，解碼功能也更完善。通過這些可以清楚地發現，數字電視接收機頂盒在發展的同時，也極大促進了單片技術發展。

3.3 對芯片開發技術的影響

在單片技術被刺激而日益發展的同時，所需要使用的芯片數量也變多了，而芯片質量和其所能承載的集成數量也受到人們的關注，所以，這種發展很明顯刺激了芯片發展，其中，最受關注的就是數字電視機頂盒所使用的模擬-數字混合處理芯片。在這種芯片中，需要同時包含模擬、數字兩種控制模塊，也能支持兩種狀態下的解碼。當然，隨著科技的不斷發展，技術的日益進步，現在所適用的芯片，都是在應用軟件下不斷完善制作而成的，因此，能夠更好地完成計算和圖形制作，從最開始的只能夠進行解碼工作，到后來能夠支持平面工作，再到現在可以對多個界面和平面同時進行處理，由此可見，數字電視接收機頂盒對計算技術影響較大。

3.4 對頻控技術及其他方面的影響

除此之外，機頂盒體系的成熟對其他方面的計算技術發展也有一定的促進作用，如數字電視所具有的電視回放功能，就得益于計算技術中的時鐘頻率，定時定點對時鐘源進行處理，由分數分頻功能將一個時鐘源在片外體現出來，進而產生不同頻率的時鐘，使用這種技術可以提高機頂盒內部芯片的抗干擾能力，且由于頻率的固定，使其對外釋放的輻射也變得少了很多，深受廣大機頂盒制作者和使用者喜愛。

4 結語

隨著時代的日益進步，人們對生活水平的要求逐漸提高，電子產品的更迭不可阻擋，在這些電子產品中，不可避免地要使用數字電視機頂盒，因此，數字電視接收機頂盒的發展也是時代的選擇，更是人們的選擇。而數字電視接收機頂盒的發展反過來又對計算技術產生了影響，二者相輔相成，不斷更新和挑戰，相信在不久的將來，數字電視機頂盒和計算技術的發展必將邁上一個新臺階。

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