DTV受信機

アンテナ付きUSBデジタルテレビ受信機

DTV受信機は、デジタルテレビの受信を可能にするセットトップボックスです。そのコンポーネントはデスクトップPCと非常によく似ています。DTV受信機は、テレビシステムのチェーンにおける重要なリンクです。放送システムの目標は、ハードウェア要件をソースに集中させることで受信機を簡素化し、可能な限り低コストにすることです。

通常、テレビに接続するか、テレビ本体に内蔵されています。DTV受信機の主な機能は、以下のように分類できます。

  • 入力デジタル信号をデコードします。
  • アクセス権とセキュリティ レベルを検証します。
  • テレビに映画品質の映像を表示します。
  • デジタルサラウンドサウンドを出力します。
  • インターネットおよびインタラクティブ TV サービスを処理およびレンダリングします。

概要

ボックス内のチューナーは、ケーブルテレビ衛星放送、または地上波ネットワークからデジタル信号を受信し、特定のチャンネルを分離します。信号は復調器に送られ、バイナリ形式に変換されます。バイナリ形式に変換された後、復調器はエラーチェックを行い、バイナリ信号をデマルチプレクサに送ります。デマルチプレクサはバイナリストリームから音声、映像、およびデータを抽出します。デマルチプレクサでの処理が完了すると、デコーダーがデジタルビットをテレビで視聴できる形式に変換します。

DTV 受信機のアーキテクチャはネットワーク オペレータまたはセットボックス メーカーの機能によって異なる可能性があるため、物理コンポーネントを次のカテゴリに分割することにしました。

  • システムボード、
  • チューナー、
  • 変調器と復調器、
  • デマルチプレクサおよび復号器、
  • デコーダー、
  • グラフィックプロセッサ、
  • CPUとメモリ、
  • ストレージデバイス、
  • 物理インターフェース、
  • 身体的特徴。

建築

システムボード

受信機の主要なハードウェアコンポーネントはすべてシステムボードに接続されています。ハードウェアコンポーネント間でデジタルテレビ情報を伝送するためにバスが使用されます。

DTVチューナー

ATSCチューナーモジュールは、QAM、OFDM、QPSKベースのネットワークにアクセスするために使用できます。ほとんどのチューナーは、デジタルネットワークからの入力に加えて、アナログ放送の受信も可能です。チューナーは大きく分けて3つのカテゴリーに分類できます。

  • 放送帯域内(IB)チューナー。信号が物理的な伝送媒体から到着すると、IBチューナーは多重化されたチャネルから物理的なチャネルを分離し、ベースバンド信号に変換します。「ベースバンド」という用語は、複数のチャネルからなるストリームであるブロードバンド信号から抽出された単一のチャネルまたはデジタル信号を指すために使用されます。
  • 帯域外(OOB)チューナー。このタイプのチューナーは、ヘッドエンドシステムとセットボックス間のデータ転送を容易にします。ケーブルテレビのセットトップボックスでは、加入者に様々なインタラクティブサービスを提供するために広く使用されています。OOBチューナーの実装は、100~350MHzの周波数帯域で動作する傾向があります。
  • リターンパスチューナー。このチューナーにより、加入者はリターンパスを有効化し、双方向サービスプロバイダにデータを返送することができます。このチューナーの実装は、通常5~60MHzの周波数帯域で動作します。

変調器と復調器

復調器の機能は、アナログ信号をデジタルビットストリームに変換することです。その後、エラーをチェックし、ビットストリームをデマルチプレクサに転送します。変調器は復調器の動作を逆にし、信号をリターンパスチューナーに送ります。

デマルチプレクサと復号器

DTVテレビで使用される技術はMPEG-2です。デマルチプレクサは特定のパケットを選択し、復号化して特定のデコーダーに転送します。

デコーダー

DTV 受信機には通常、デジタル ビット ストリームを加入者が視聴できる形式に変換するための 3 つの独立したデコーダーが含まれています。

ビデオデコーダーは、ビデオパケットを画像シーケンスに変換し、テレビモニターに表示します。オーディオデコーダーは、オーディオビットストリームを解凍します。DTVレシーバーは通常、モノラル、デュアルチャンネル、ステレオ、ジョイントステレオなど、様々なオーディオモードをサポートしています。データデコーダーは、

グラフィックプロセッサ

グラフィック プロセッサの主な目的は、さまざまなインターネット ファイル形式と独自のインタラクティブ TV ファイル形式をレンダリングすることです。

中央処理装置

CPUはデスクトップPCと同様に、DTV受信機の頭脳です。CPUが提供する機能には以下が含まれます。

  • さまざまなハードウェア コンポーネントを初期化します。
  • さまざまなインターネットおよびインタラクティブ TV アプリケーションを処理します。
  • ハードウェア割り込みを監視および管理します。
  • メモリからデータと命令を取得します。
  • さまざまなプログラムを実行します。

メモリ

DTV受信機はコンピューターと同様に、命令を保存・操作するためのメモリを必要とします。受信機内のほとんどの要素は、グラフィックエンジン、ビデオデコーダーなど、様々なタスクを実行するためにメモリを必要とします。

参照

注記

参考文献

  • ジェラルド・オドリスコル著『デジタルセットボックスとインタラクティブTVの必須ガイド』 2000年4月再版
  • ジェリー・ウィテカー『テレビ受信機』、2001年