数字电视厂商及解决方案全景大扫描

标签：CPU TS MPEG解码

目前世界上大多数的国家和地区都制定了数字电视实现的时间表，数字电视的普及趋势不可逆转。世界上主要的数字电视标准包括以美国为代表的ATSC、以欧洲为代表的DVB-T、日本的ISDB-T、去年8月公布的中国地面数字电视传播标准DMB-TH和有线网络数字电视DVB-C以及卫星数字电视DVB-S。

从不同的角度切入，数字电视可做以下分类：1.按信号传输方式分类：可分为地面无线传输(地面数字电视)、卫星传输(卫星数字电视)、有线传输(有线数字电视)三类。2.按产品类型分类：可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒、一体化数字电视接收机。3.按清晰度分类：可分为低清晰度数字电视(图像水平清晰度大于250线)、标准清晰度数字电视(图像水平清晰度大于500线)、高清晰度数字电视(图像水平清晰度大于800线，即HDTV)。

目前在数字电视领域，主CPU、传输码流(TS)解复用、MPEG解码、模拟彩色解调、视频信号处理、图像显示处理等功能均可集成进一块芯片中，甚至数字电视信号解调解码、模拟电视信号解调、HDMI接收、模拟分量视频信号(YPrPb)/RGB接收、音频信号解码也可以一并集成进单芯片，而芯片工艺可达到90纳米，甚至65纳米技术水平。除了基本数字电视功能以外，高清数字电视还将集成进更多的功能接口，诸如USB、SMART Card、1394/iLINK、SATA、网络接口以及H.264/VC1解码功能。

每台数字电视里大约有5-7颗主要芯片。主要的芯片包括数字信号调谐、数字信号解调、MPEG解码、后段图像处理和内存。这些芯片可以全部位于数字电视机里(数字电视一体机)，也可以分别位于数字电视机顶盒和电视机中。

图1是数字电视一体机的原理框图，我们以此为脉络为您介绍数字电视各个领域内的主要厂商。

1.调谐器: 调谐器并非是一颗IC，而是一个模块，通常是铁盒(CAN)封装，俗称高频头，而2004年底业界开发出了硅调谐器，取代铁盒封装，是目前调谐器产品的主流。各个不同的数字电视标准需要不同规格的调谐器。该领域的主要厂家有Microtune、Anadigics、ALPS、Xceive、Freescale、RF Magic。而ST主攻机顶盒领域调谐器，Broadcom主攻卫星电视领域调谐器。

2.解调器，这是技术含量最高的部分，门槛较高。现在也有厂家将调谐器和解调芯片封装成一个模块，但单独的解调器还是主流。这个领域主要的厂家包括Intel、DiBcom、Frontier Silicon、NXP 、Dibcom、Siano、Samsung。

英特尔是在2005年10月收购加拿大Zarlink公司的英国无线前端消费类电子业务分部才获得此项技术的。英特尔是此领域公认的龙头厂家。

DiBcom是一家法国厂家，擅长移动DVB-T信号的解调，也就是手机电视DVB-H，DiBcom技术经验丰富，在高速演算、频道的判断架构，及抗多卜勒效应(Doppler compensation)等方面拥有多项专利技术。其产品大多使用于汽车环境，对于高速行驶中讯号接收能力极佳。不仅具有低功耗的优势，即使车速超过每小时100英哩，仍能稳定接收讯号。

3.数字电视的MPEG解码。目前主要是MPEG-2解码，MPEG-4和H.264解码很快也会被添加进去。数字电视用的MPEG-2解码和DVD机里的MPEG-2解码相差不大，不过数字电视的性能更优秀一些，运算速率更高，缓存更大。DVD机目前多是单片设计，而数字电视的MPEG-2解码基本上都是单独出现的。

意法半导体在MPEG解码领域是最强的厂家，1995年就推出全球第一片MPEG-2解码芯片。MPEG解码芯片的技术门槛不高，关键是成本控制问题，而成本控制关键的是集成度，意法半导体在这方面最成功，已经推出65纳米的MPEG-2解码样片。

单独的MPEG-2厂家很少，目前的发展趋势是MPEG-2解码集成到电视控制IC中。独立的MPEG-2解码IC主要针对机顶盒市场，此领域厂家有意法半导体、美国的ATI和卓然、日本的富士通、中国台湾的其乐达、凌阳和中国大陆的海尔。

4.显示处理芯片IC。该领域几乎所有的日本厂家都自己完成芯片的开发。而为除日本厂家外的其他厂家提供此芯片的公司主要有Gnesis、Pixelworks、Trident、意法半导体、Micronas、东芝、NXP、ATI、晨星和联发科等。

5.电源管理芯片。该领域的的半导体厂家有飞兆、Intersil、NXP、安森美、TI、昂宝等。

图2反映了整个数字电视产业的构成情况。产业链中有ST、TI、NXP这样的提供数字电视芯片的芯片供应商，也伴随着有为这些芯片公司提供服务的软件厂商，如Esmertec。而这些芯片供应商有可能单独将芯片提供给数字电视机顶盒或者一体机的OEM厂商，也更有可能将来自软件公司的服务和自身的芯片一起做成解决方案提供给OEM厂商。

芯片厂商同时也会将自己的产品用以上两种形式提供给分销商或者大量的第三方设计公司，然后再由他们附加价值后提供给OEM厂商，最终终端用户通过由OEM厂商出品的数字电视机顶盒或者一体机享受由内容供应商和服务供应商提供的丰富多彩的数字电视节目。在每一个领域内都活跃着一些各具特色的公司，接下来我们将为您一一介绍。

1.芯片提供商主要

ST

意法半导体(ST)的高清数字电视解决方案包括数字电视接收嵌入式解决方案及单芯片解决方案。产品线涵盖了数字解调器、视频信号处理器、调谐器、外设功能IC和音/视频开关等。

在数字电视接收嵌入式解决方案中，数字一体化调谐器包括数字射频频率调谐和信道解码两部分，从接收到的数字电视射频信号解调输出标准的MPEG传输码流信号。未特殊加密的MPEG码流直接输入到ST数字电视信号解码芯片中进行处理;对于特殊加密的MPEG码流，首先输入到CI卡回路进行解密，再将码流直接输入ST数字电视信号解码系统芯片进行处理。经ST数字电视信号解码系统芯片的MPEG解码和信号编码，AD变换输出模拟YPRPB和立体声音频信号，到已有的模拟电视系统显示数字电视图像，从而构成完整的液晶高清数字电视。

ST数字电视单片系统芯片及附带的FLASH/DDR SDRAM存储器，外围的数模一体化调谐器、模拟开关芯片、HDMI/YPrPb/VGA输入处理芯片、液晶屏、伴音处理芯片、音频放大电路、扬声器、CI卡电路，以及键盘/遥控接收，共同组成液晶高清数字电视接收系统。