基于双路双模高清解码芯片的卫星机顶盒设计方案

随着DVB-S2标准与H.264标准的普及,北美与欧洲可望在2005年开通基于这两项新技术的高清卫星数字电视服务。届时,提供此项服务的运营商将向终端客户提供新型高清卫星数字电视机顶盒。与此前的高清卫星机顶盒相比较,新型卫星机顶盒将具备以下新功能:

1. 支持DVB-S2传输标准,同时兼容DVB-S标准；

2. 支持H.264视频解码标准,同时兼容MPEG-2标准；

3. 多数机顶盒将支持高清“画中画”功能；

4. 多数机顶盒将配备双路视频输出端口。

因此,目前用在高清机顶盒之中的SoC芯片无法继续在新机型中使用了,因为它们都不支持H.264解码,尽管有些芯片已经实现了双路高清的MPEG2解码功能。

选用高档DSP作为新型机顶盒的后端处理器,开发时间会相对较短,且可用软件实现H.264与MPEG2的并存。但限于处理能力,DSP很难实现双路高清同时解码,而如果采用两颗高档DSP实现双路高清解码将会显著增加整机成本。

通常,新型家电产品的主流SoC芯片总要等到市场初具规模以后才会面市。因此,在新型高清卫星机顶盒市场的开发初期,可选择双路高清解码ASIC芯片,并配以成熟的协处理器来构成双芯片的后端处理方案,在满足上述需求的同时能有效降低整机价格。

中芯联合微电子公司将于2005年第二季度提供双路双模高清解码ASIC样片,暂命名为S101(见图1)。该双路双模高清解码芯片有两路视频输入端口,接收H.264视频流或MPEG2视频流；另有两路输出端口独立发送解码后的YUV高清视频流,亦可视需求将其中的一路解码后重新采样为标清。

双路双模高清解码芯片S101后接一颗功能全面的协处理器或SoC芯片来处理机顶盒的系统层及接口功能,该协处理器或SoC芯片不必承担双路高清视频解码的繁重计算,仅需进行图像合成。以飞利浦公司的PNX8550为例,与S101的视频信号连接方法如图2所示。其中,S101的一路输出端口以4:2:2输出高清YUV码流,Y信号与8550的DV1连接、U/V信号与8550的DV2连接；S101的另一路输出端口以CCIR656格式输出标清码流,与8550的DV3连接。PNX8550将接收到的1路高清画面与1路标清画面合成为“画中画”,从DV_OUT1端口输出至高清电视接收机；同时可从VOUT2端口输出标清画面至第二台电视机或模拟录像机。

作者:文若

中芯联合(北京)微电子有限公司