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数字电视工作原理：
数字电视机主要是把电视台发送出来信号经天线接收后，经由调谐器将中心频率约在200MHz～800MHz之间的高频(RF)信号降低为中心频率为36MHz左右的中频(IF)信号，然后经由表面声波滤波器(SurfaceAcous-tic Wave Filter)过滤掉不需要的信号，随后再经由解调器(Demodulator)将模拟信号转换为数字信号，并进一步降为中心频率为10MHz的基频(Baseband)信号，这时才是100％的数字信号，之后MPEG解码器处理这些数字信号转换为模拟信号，这时的模拟信号还是隔行扫描信号，再经过后段图像处理器插补算法形成逐行扫描信号。
数字时代已经完全来到了我们的面前，这是无可厚非的事实，数字化的应用正渗透到各个领域，并且随着数字化的普及，该领域大都会引发一场自上而下(从上游芯片供应商到系统供应商再到终端消费产品制造)的牵动整个产业链的大变革。本期所要讨论的话题就是在人们日常消遣生活当中占重要比重的电视。各国政府都相应制定了符合自己国情的数字化进程，中国也不例外。有数据统计，在中国，预计数字电视的市场规模将达到1800亿美元。国内彩电行业在CRT时代取得了非常不错的成绩，那么在数字化浪潮当中他们又将有何动作?其他厂商在这一轮新旧产品更替的时机里面是否能发展壮大，立席子巨头林立的国际科技企业之中?
数字电视，其核心产品自然就是电视。与现在我们所看到的电视不一样，数字电视是数字化处理技术的综合应用，其所代表性的器件就是各种各样的芯片，这些芯片将负责实现数字电视全部的功能。每台数字电视里面大概会有5～8颗的芯片，按照功能来说可以分为数字信号调谐芯片，数字信号解调芯片、解码芯片、后端图像处理芯片以及内存芯片等等，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。本篇文章将以IC芯片为线分门别类带您一览数字电视各环节的状况。
[调谐器芯片]
调谐器并非一颗IC，通常情况下是一个铁盒封装的模块，俗称高频头。2004年底业界开发出了硅调谐器，渴望取代铁盒封装。电视调谐器是电视接收终端中的重要器件。数字电视的调谐器，先将模拟电视信号改变为数字信号，进行压缩、传输、接收、处理、存储、记录和控制，然后接收终端首先要经数字电视调谐器进行高频放大、比较处理、信道解码和解调，才能经数字电视接收机的后端电路进行信源解码等处理后还原出原始图像和声音，若其中这一过程发生畸变就会造成误码出错，若超出调谐器可调控的范围，就无法接收到图像和伴音。
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。目前就市场分布来看，调谐器IC领域则分布比较分散，并且有些厂商所支持标准比较多，像NXP、TI等。Microtune、Freescale、科胜讯集中在DVB-T阵营；NxtWave(已经被ATI收购)和Zenith(被LG收购)则集中在ATSC标准领域；ST、Broadcom则分别集中于机顶盒以及卫星电视领域。
科胜讯CX24116卫星机顶盒解调器和FEC解码器是全球首个基于下一代数字视频广播DVB-S2标准的半导体解决方案。DVB-S2可提供比现有DVB-S标准高30％的能力。
Freescale推出一种3.3V单芯片CMOS宽带硅调谐器C44S803调谐器，可以帮助降低多种家庭娱乐设备的功率、成本和复杂性，并优化用于模拟和数字有线STB，数字电视、有线调制解调器和陆地SkB应用。MC44S803能够提供同类产品中最佳的性能和低功耗，它支持灵活的功耗模式，其功率可从不到700mW至900mW的范围内灵活调整，以满足不同的系统性能要求。Hollywood的单芯片的移动数字电视解决方案。Hollywood包含两款芯片：DTV1000与DTV1001芯片。DTVl 000支持DVB-H，工作频率范围为470MHz～750MHz(UHF)以及1.670GHz～1.675GHz(L-band)；而DTV1001支持ISDB-T“one-segment”，工作频率范围为470MHz～770MHz。二者最小占位面积均不到1cm2，相比调谐器，解调器及外部存储器三者分离的解决方案可节省更多占
TI作为DLP技术的主要倡导者，TI的产品线主要以视 频解码器为主。TI除了常规的数字电视芯片还拥有名为板面积。DTV100X可支持多个并行电视频道的视频基本流(elementary stream)传输，频道切换时间少于1.5秒。
[解调器芯片]
可以说，这个环节相对来说是技术门槛最高的环节。该领域主要的厂商包括Intel(收购Zarlink)；DiBcom；FrontierSilicon；NXP；Siano(移动数字电视)；Samsung。而在我国，从日前举办的BIRTV 2007上凌讯科技和上海高清都宣布推出了芯片，并且在展台展出了各自的数字电视解决方案。
上海高清在BIRTV 2007展出的一款由智芯科技参与设计的支持中国数字电视地面传输标准的数字电视解调芯片HD2810A。该芯片采用0.13um半导体工艺，由上海高清(HDIC)完成芯片的系统设计，上海智芯科技(IPCore)完成后端设计，上海中芯国际(SMIC)完成芯片流片及生产。图为第二代产品HD2812的模型图。
INTEL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。INTEL CE6250双通道COFDM解调器和英特尔CE 6251双通道分集支持COFDM解调器，可以帮助制造商为未来众多消费娱乐设备(如个人录像机机顶盒(PVR STB)、集成数字电视(iDTV)及支持电视的个人电脑(PC-TV)带来高度集成的高级数字家庭娱乐功能。英特尔CE 6250双通道COFDM解调器和英特尔CE 6251双通道分集支持COFDM解调器完全符合NorDigUnified1.0.2标准。
凌讯科技推出DMB-TH信道解调芯片LGS-8934-A1，该产品是一款采用了TDS-OFDM(时域同步正交频复分用)调制技术的DMB-TH信道解调芯片。该款芯片支持中国数字电视地面广播传输标准(GB20600-2006)。LGS-8934-A1芯片输入由地面高频头和模数转换器(ADC)处理后的数字信号，进行信道解调后输出并行或串行的MPEG-2TS流。 NXP恩智浦(原飞利浦)在模拟电视时代就是电视领域内的领导厂商之一。脱胎于飞利浦芯片部门的NXP在数字电视领域有很深的技术积淀，具有宽广的产品线，针对高中低端市场都有相应的解决方案。 其单芯片方案TV210D令50Hz～60Hz CRT电视也能具备接收数字信号的能力，该芯片还提供动态画面管理功能，能实现优秀的画面。针对DVB-T市场有TV505D参考设计，针对ATSC市场有基于其NEXPERIA处理器的中端集成型解决方案TV810和主流集成型液晶电视解决方案TV520。
[解码芯片]
数字电视的MPEG解码主要是MPEG-2、MPEG-4、H.264以及我国自己的AVS标准解码。ST在这方面最成功，已经推出65nm的MPEG-2解码样片，和S丁在数字电视MPEG-2领域苦苦竞争的厂家不多，有日本的富士通、我国台湾的联发科技、凌阳和美国的卓然。
另外在这里还是要提及我国本土的芯片厂商。可以说，伴随着AVS标准的成长，中国本土的一些芯片设计厂商也在发展壮大。海尔的爱国者系列解码芯片，展讯SV6111、北京芯晟科技的CSA1100、上海龙晶微电子的DS1000……
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变换輸出模拟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。
龙晶微电子DS1000完全支持AVS1.0视频标准的基准Profile，支持4.0和6.0级别的标清和高清视频解码，仅运行在150MHz以下，就可以完全胜任高清视频解码的需要；DS1000支持灵活的外存配置，高清解码需要32MB SDRAM，单独标清仅需8MB SDRAM；支持灵活的视频输出格式，支持3:2上拉和多种播放模式，支持用户数据提取，具有很好的容纠错能力；DS1000设计采用了上海龙晶微电子有限公司完全自主开发的32位嵌入式微控制器和可编程固件，在增强了产品开发灵活度的同时，进一步降低芯片成本。
[图像处理芯片]
图像处理，除去隔行扫描技术和色彩处理技术门槛比较高外，其余的诸如缩放、屏显、音频处理都没有什么技术含量，所以几乎所有的日本厂家都自己完成这类芯片的开发，不假手于人。欧美厂家和韩国厂家以及我国内地厂家缺乏技术能力，通常都依靠专业厂家来提供芯片。提供此类芯片的厂家主要有Genesis、Pixelworks、Trident、ST、Micronas、东芝、飞利浦、ATI和晨星。
ATI发布了Theater 650 Pro专业版。与前代产品550相比，650版本增加了一个3D立体梳形滤波器(3D comb filter)，用来减少噪声，多了一个改良的MPEG解码器，和支持全球数字电视标准。美国，加拿大，墨西哥和南韩的使用者将可以体验到完整ATSC性能的影院芯片，而欧洲的买主将会用到支持DVB-T的芯片。这块芯片的其他功能包括精密电压基准(PVR)，视频压缩和转换，MPEG2、MPEG4、DivX、WMV9和H.264以及模拟和数字电视卡的功能。
[结语]
Genesis的PurVIEW HD系列DTV控制器提供了灵活，性价比高的解决方案。其主要针对采用ATSC/DVB标准的国家和地区，提供MPEG-2解码，支持杜比环绕(AC3)、MP3等其它音频，输出分辨率可以支持WUXGA/1080P。图13是Genesis Cortez Plus系列包括两款芯片FLi8538/FLi8548，前者不带HDMI解码器，后者内置一路HDMI解码器。
数字电视不仅能够给消费者带来更多细节、更清晰的节目内容，而且交互性和个性化家庭信息媒体平台将是其最大下同于传统模拟电视的方面。而要实现这些美好的愿望的最重要的器件便是其中的IC芯片。对于产业中的人士来说，芯片还代表着技术的密集以及利润的密集。所以，掌握核心技术才能掌控这条舞动的数字电视产业链之龙首。
回到中国本土的数字电视产业，一个产业的健康发展是需要产业链上各个环节的通力协作的。纵观数字电视这个产业链，值得一提的是在数字电视领域涌现出了一批本土的芯片公司，他们有同洲电子、奇码科技、复旦微纳、凌讯科技、海思半导体、北京海尔等。国内从事DVB-S前端系统级芯片开发的企业有杭州国芯、上海芯华微电子等公司，从事DVB-C前端芯片开发除上述2个单位外尚有北京九方中实、深圳国微等公司。从事后端信源解码芯片开发的有中电华大、海尔集成、杭州国芯、九方中实等公司。
数字电视机主要是把电视台发送出来信号经天线接收后，经由调谐器将中心频率约在200MHz～800MHz之间的高频(RF)信号降低为中心频率为36MHz左右的中频(IF)信号，然后经由表面声波滤波器(SurfaceAcous-tic Wave Filter)过滤掉不需要的信号，随后再经由解调器(Demodulator)将模拟信号转换为数字信号，并进一步降为中心频率为10MHz的基频(Baseband)信号，这时才是100％的数字信号，之后MPEG解码器处理这些数字信号转换为模拟信号，这时的模拟信号还是隔行扫描信号，再经过后段图像处理器插补算法形成逐行扫描信号。
数字时代已经完全来到了我们的面前，这是无可厚非的事实，数字化的应用正渗透到各个领域，并且随着数字化的普及，该领域大都会引发一场自上而下(从上游芯片供应商到系统供应商再到终端消费产品制造)的牵动整个产业链的大变革。本期所要讨论的话题就是在人们日常消遣生活当中占重要比重的电视。各国政府都相应制定了符合自己国情的数字化进程，中国也不例外。有数据统计，在中国，预计数字电视的市场规模将达到1800亿美元。国内彩电行业在CRT时代取得了非常不错的成绩，那么在数字化浪潮当中他们又将有何动作?其他厂商在这一轮新旧产品更替的时机里面是否能发展壮大，立席子巨头林立的国际科技企业之中?
数字电视，其核心产品自然就是电视。与现在我们所看到的电视不一样，数字电视是数字化处理技术的综合应用，其所代表性的器件就是各种各样的芯片，这些芯片将负责实现数字电视全部的功能。每台数字电视里面大概会有5～8颗的芯片，按照功能来说可以分为数字信号调谐芯片，数字信号解调芯片、解码芯片、后端图像处理芯片以及内存芯片等等，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。本篇文章将以IC芯片为线分门别类带您一览数字电视各环节的状况。
[调谐器芯片]
调谐器并非一颗IC，通常情况下是一个铁盒封装的模块，俗称高频头。2004年底业界开发出了硅调谐器，渴望取代铁盒封装。电视调谐器是电视接收终端中的重要器件。数字电视的调谐器，先将模拟电视信号改变为数字信号，进行压缩、传输、接收、处理、存储、记录和控制，然后接收终端首先要经数字电视调谐器进行高频放大、比较处理、信道解码和解调，才能经数字电视接收机的后端电路进行信源解码等处理后还原出原始图像和声音，若其中这一过程发生畸变就会造成误码出错，若超出调谐器可调控的范围，就无法接收到图像和伴音。
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。目前就市场分布来看，调谐器IC领域则分布比较分散，并且有些厂商所支持标准比较多，像NXP、TI等。Microtune、Freescale、科胜讯集中在DVB-T阵营；NxtWave(已经被ATI收购)和Zenith(被LG收购)则集中在ATSC标准领域；ST、Broadcom则分别集中于机顶盒以及卫星电视领域。
科胜讯CX24116卫星机顶盒解调器和FEC解码器是全球首个基于下一代数字视频广播DVB-S2标准的半导体解决方案。DVB-S2可提供比现有DVB-S标准高30％的能力。
Freescale推出一种3.3V单芯片CMOS宽带硅调谐器C44S803调谐器，可以帮助降低多种家庭娱乐设备的功率、成本和复杂性，并优化用于模拟和数字有线STB，数字电视、有线调制解调器和陆地SkB应用。MC44S803能够提供同类产品中最佳的性能和低功耗，它支持灵活的功耗模式，其功率可从不到700mW至900mW的范围内灵活调整，以满足不同的系统性能要求。Hollywood的单芯片的移动数字电视解决方案。Hollywood包含两款芯片：DTV1000与DTV1001芯片。DTVl 000支持DVB-H，工作频率范围为470MHz～750MHz(UHF)以及1.670GHz～1.675GHz(L-band)；而DTV1001支持ISDB-T“one-segment”，工作频率范围为470MHz～770MHz。二者最小占位面积均不到1cm2，相比调谐器，解调器及外部存储器三者分离的解决方案可节省更多占
TI作为DLP技术的主要倡导者，TI的产品线主要以视 频解码器为主。TI除了常规的数字电视芯片还拥有名为板面积。DTV100X可支持多个并行电视频道的视频基本流(elementary stream)传输，频道切换时间少于1.5秒。
[解调器芯片]
可以说，这个环节相对来说是技术门槛最高的环节。该领域主要的厂商包括Intel(收购Zarlink)；DiBcom；FrontierSilicon；NXP；Siano(移动数字电视)；Samsung。而在我国，从日前举办的BIRTV 2007上凌讯科技和上海高清都宣布推出了芯片，并且在展台展出了各自的数字电视解决方案。
上海高清在BIRTV 2007展出的一款由智芯科技参与设计的支持中国数字电视地面传输标准的数字电视解调芯片HD2810A。该芯片采用0.13um半导体工艺，由上海高清(HDIC)完成芯片的系统设计，上海智芯科技(IPCore)完成后端设计，上海中芯国际(SMIC)完成芯片流片及生产。图为第二代产品HD2812的模型图。
INTEL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。INTEL CE6250双通道COFDM解调器和英特尔CE 6251双通道分集支持COFDM解调器，可以帮助制造商为未来众多消费娱乐设备(如个人录像机机顶盒(PVR STB)、集成数字电视(iDTV)及支持电视的个人电脑(PC-TV)带来高度集成的高级数字家庭娱乐功能。英特尔CE 6250双通道COFDM解调器和英特尔CE 6251双通道分集支持COFDM解调器完全符合NorDigUnified1.0.2标准。
凌讯科技推出DMB-TH信道解调芯片LGS-8934-A1，该产品是一款采用了TDS-OFDM(时域同步正交频复分用)调制技术的DMB-TH信道解调芯片。该款芯片支持中国数字电视地面广播传输标准(GB20600-2006)。LGS-8934-A1芯片输入由地面高频头和模数转换器(ADC)处理后的数字信号，进行信道解调后输出并行或串行的MPEG-2TS流。 NXP恩智浦(原飞利浦)在模拟电视时代就是电视领域内的领导厂商之一。脱胎于飞利浦芯片部门的NXP在数字电视领域有很深的技术积淀，具有宽广的产品线，针对高中低端市场都有相应的解决方案。 其单芯片方案TV210D令50Hz～60Hz CRT电视也能具备接收数字信号的能力，该芯片还提供动态画面管理功能，能实现优秀的画面。针对DVB-T市场有TV505D参考设计，针对ATSC市场有基于其NEXPERIA处理器的中端集成型解决方案TV810和主流集成型液晶电视解决方案TV520。
[解码芯片]
数字电视的MPEG解码主要是MPEG-2、MPEG-4、H.264以及我国自己的AVS标准解码。ST在这方面最成功，已经推出65nm的MPEG-2解码样片，和S丁在数字电视MPEG-2领域苦苦竞争的厂家不多，有日本的富士通、我国台湾的联发科技、凌阳和美国的卓然。
另外在这里还是要提及我国本土的芯片厂商。可以说，伴随着AVS标准的成长，中国本土的一些芯片设计厂商也在发展壮大。海尔的爱国者系列解码芯片，展讯SV6111、北京芯晟科技的CSA1100、上海龙晶微电子的DS1000……
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变换輸出模拟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。
龙晶微电子DS1000完全支持AVS1.0视频标准的基准Profile，支持4.0和6.0级别的标清和高清视频解码，仅运行在150MHz以下，就可以完全胜任高清视频解码的需要；DS1000支持灵活的外存配置，高清解码需要32MB SDRAM，单独标清仅需8MB SDRAM；支持灵活的视频输出格式，支持3:2上拉和多种播放模式，支持用户数据提取，具有很好的容纠错能力；DS1000设计采用了上海龙晶微电子有限公司完全自主开发的32位嵌入式微控制器和可编程固件，在增强了产品开发灵活度的同时，进一步降低芯片成本。
[图像处理芯片]
图像处理，除去隔行扫描技术和色彩处理技术门槛比较高外，其余的诸如缩放、屏显、音频处理都没有什么技术含量，所以几乎所有的日本厂家都自己完成这类芯片的开发，不假手于人。欧美厂家和韩国厂家以及我国内地厂家缺乏技术能力，通常都依靠专业厂家来提供芯片。提供此类芯片的厂家主要有Genesis、Pixelworks、Trident、ST、Micronas、东芝、飞利浦、ATI和晨星。
ATI发布了Theater 650 Pro专业版。与前代产品550相比，650版本增加了一个3D立体梳形滤波器(3D comb filter)，用来减少噪声，多了一个改良的MPEG解码器，和支持全球数字电视标准。美国，加拿大，墨西哥和南韩的使用者将可以体验到完整ATSC性能的影院芯片，而欧洲的买主将会用到支持DVB-T的芯片。这块芯片的其他功能包括精密电压基准(PVR)，视频压缩和转换，MPEG2、MPEG4、DivX、WMV9和H.264以及模拟和数字电视卡的功能。
[结语]
Genesis的PurVIEW HD系列DTV控制器提供了灵活，性价比高的解决方案。其主要针对采用ATSC/DVB标准的国家和地区，提供MPEG-2解码，支持杜比环绕(AC3)、MP3等其它音频，输出分辨率可以支持WUXGA/1080P。图13是Genesis Cortez Plus系列包括两款芯片FLi8538/FLi8548，前者不带HDMI解码器，后者内置一路HDMI解码器。
数字电视不仅能够给消费者带来更多细节、更清晰的节目内容，而且交互性和个性化家庭信息媒体平台将是其最大下同于传统模拟电视的方面。而要实现这些美好的愿望的最重要的器件便是其中的IC芯片。对于产业中的人士来说，芯片还代表着技术的密集以及利润的密集。所以，掌握核心技术才能掌控这条舞动的数字电视产业链之龙首。
回到中国本土的数字电视产业，一个产业的健康发展是需要产业链上各个环节的通力协作的。纵观数字电视这个产业链，值得一提的是在数字电视领域涌现出了一批本土的芯片公司，他们有同洲电子、奇码科技、复旦微纳、凌讯科技、海思半导体、北京海尔等。国内从事DVB-S前端系统级芯片开发的企业有杭州国芯、上海芯华微电子等公司，从事DVB-C前端芯片开发除上述2个单位外尚有北京九方中实、深圳国微等公司。从事后端信源解码芯片开发的有中电华大、海尔集成、杭州国芯、九方中实等公司。