影響目前機(jī)頂盒(STB)技術(shù)演進(jìn)的因素紛繁復(fù)雜。盡管價(jià)格壓力、上市時(shí)間要求和功能差異化在STB的眾多特色中是常見(jiàn)的，但對(duì)某些平臺(tái)而言，終端市場(chǎng)的情況甚至在早期設(shè)計(jì)階段就必須充分考慮到。 

        例如，入門(mén)級(jí)免費(fèi)接收衛(wèi)星和地面廣播STB將繼續(xù)專(zhuān)注于以不斷降低的成本提供基本的功能和性能。同樣地，我們可以期待個(gè)人視頻刻錄機(jī) (PVR)將繼續(xù)充當(dāng)付費(fèi)衛(wèi)星廣播和有線(xiàn)電視市場(chǎng)的重要的差異化產(chǎn)品。 

        然而，每個(gè)新興技術(shù)都伴有自己特殊的一套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PC-TV 解決方案要求低功耗，體積小巧和Windows兼容軟件驅(qū)動(dòng)程序。結(jié)合衛(wèi)星STB使用的高清晰度電視(HDTV)平臺(tái)要求配備能夠接收和解調(diào) 8PSK 及以上調(diào)制信號(hào)的高性能前端設(shè)備。在后端，則要求具備通常與多通道 PVR 和媒體網(wǎng)關(guān)功能捆綁在一起的 MPEG-4 解碼功能。IP-TV 也開(kāi)始出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，很多情況下是整合在一種組合平臺(tái)內(nèi)，這種平臺(tái)可通過(guò)一條寬帶ADSL連接的DVB-T和Pay-TV(付費(fèi)電視)提供公共電視服務(wù)。 

        地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)決策同樣在任何技術(shù)的演進(jìn)過(guò)程中扮演著重要的角色。比如在中國(guó)，行業(yè)觀(guān)察者們正在熱切期待從眾多競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)中誕生出國(guó)家數(shù)字電視地面標(biāo)準(zhǔn)。較早對(duì)此做出決策將對(duì)許多廠(chǎng)家和供應(yīng)商產(chǎn)生重大影響。同時(shí)，DVB-T試播繼續(xù)在中國(guó)許多主要城市進(jìn)行著。 

        在本文中，我們將對(duì)由這些STB趨勢(shì)引發(fā)的大量技術(shù)挑戰(zhàn)進(jìn)行評(píng)述。我們還將考察一些已經(jīng)可用，或部分集成電路公司，如卓聯(lián)半導(dǎo)體公司等，正在開(kāi)發(fā)中的解決方案。 
                                                
母板調(diào)諧器 

        產(chǎn)品工程師們可以輕易地指出，降低現(xiàn)有入門(mén)級(jí)產(chǎn)品的成本所面臨的挑戰(zhàn)絲毫不亞于開(kāi)發(fā)具有新增功能的新產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)。那么擠入第三代入門(mén)級(jí)衛(wèi)星電視 STB 還有沒(méi)有可以節(jié)省成本的空間呢？ 

        隨著制造廠(chǎng)家面臨越來(lái)越激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)壓力，人們希望元件供應(yīng)商能夠壓低它們的成本。但是，歷史表明，實(shí)際上，降低價(jià)格的最有效手段來(lái)自集成電路提供商不斷提高核心 IC 功能集成度的水平。 

        卓聯(lián)公司與設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程師們成功開(kāi)展了合作，以提高RF調(diào)諧器的集成度水平。安裝在母板上的硅調(diào)諧器已經(jīng)在付費(fèi)電視衛(wèi)星接收機(jī)中應(yīng)用多年，但直到最近為止，它們?cè)诿赓M(fèi)接收市場(chǎng)中才開(kāi)始有些影響。這主要是由于這兩種市場(chǎng)不同的性能要求所致。 

                 
      圖3：卓聯(lián)的ZLE10538參考設(shè)計(jì)集成了衛(wèi)星前端調(diào)諧器和解調(diào)器，為接收數(shù)字衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)提供母板解決方案。 

        衛(wèi)星付費(fèi)電視市場(chǎng)通常要求調(diào)諧器具有良好的靈敏度和卓越的無(wú)用信號(hào)抑制(D/U比)，如較強(qiáng)的鄰近頻道。這是由于在多衛(wèi)星付費(fèi)電視系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)較為苛刻的廣播條件，有時(shí)甚至?xí)诒镜毓?jié)目中添加點(diǎn)波束。 

        相比之下，免費(fèi)接收電視系統(tǒng)一般不會(huì)有如此苛刻的D/U性能要求，不過(guò)確實(shí)需要盡可能高的靈敏度。使用更靈敏的前端，STB會(huì)接收到更多信號(hào)。令人驚訝的是，人們常常還會(huì)要求額外的靈敏度，原因很簡(jiǎn)單，由于免費(fèi)接收市場(chǎng)的設(shè)備一般是通過(guò)零售商賣(mài)出的，因而無(wú)法由一家服務(wù)提供商控制統(tǒng)一的安裝標(biāo)準(zhǔn)。由于元件和安裝的質(zhì)量各種各樣，因而存在很大的信號(hào)損失。 

        卓聯(lián)專(zhuān)門(mén)為此開(kāi)發(fā)了一系列易于實(shí)現(xiàn)的參考設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)基于其ZL10036 ZIF調(diào)諧器和ZL10313 QPSK解調(diào)器。參考設(shè)計(jì)用于直接在STB母板上實(shí)現(xiàn)，并可針對(duì)付費(fèi)電視或免費(fèi)接收環(huán)境中的最佳使用進(jìn)行選擇。通過(guò)在免費(fèi)接收STB中采用母板調(diào)諧器解決方案，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可望在一個(gè)4-5美元的前端中節(jié)省1美元或更多成本。STB的主要功能塊實(shí)現(xiàn)20-25%的成本降低代表著一個(gè)很大的成本節(jié)省。

更低功耗 

        功耗在某些市場(chǎng)領(lǐng)域中越來(lái)越重要。付費(fèi)電視運(yùn)營(yíng)商迫于政府壓力，出于環(huán)境和成本原因必須不斷降低其產(chǎn)品的功耗。在英國(guó)，據(jù)計(jì)算，若無(wú)新的功率節(jié)省技術(shù)，2400 萬(wàn)家庭中 STB 或 iDTV（集成數(shù)字電視）的新增功耗將需要再建兩個(gè)電站。 

        低功耗對(duì)于延長(zhǎng)便攜設(shè)備的電池使用時(shí)間和 USB 設(shè)備顯然同樣重要。發(fā)展趨勢(shì)是完全從 USB 端口本身向插入式 USB 設(shè)備供電，最大電流限制為 100 mA。

卓聯(lián)半導(dǎo)體不斷引領(lǐng)低功耗數(shù)字電視解調(diào)器的發(fā)展之路。所有卓聯(lián)解調(diào)器功耗均低于300mW，有些產(chǎn)品甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這一數(shù)字。MT352 地面解調(diào)器是市場(chǎng)上唯一一款具有足夠低的功耗，從而允許實(shí)現(xiàn)完全總線(xiàn)供電 DVB-T USB 前端的 DVB-T 解調(diào)器。   

        基于對(duì)此種低功耗理念的追求，卓聯(lián)的下一代 ZIF 衛(wèi)星調(diào)諧器將會(huì)使RF前端功耗降低一半，使調(diào)諧器和解調(diào)器芯片組在正常操作情況下功耗低于750mW。面向其他市場(chǎng)領(lǐng)域的類(lèi)似產(chǎn)品亦將隨后推出。當(dāng)今設(shè)計(jì)工程師的任務(wù)比以前任何時(shí)候都更加艱巨，而此類(lèi)創(chuàng)新將有助于滿(mǎn)足許多常常相互沖突的設(shè)計(jì)目標(biāo)。


HDTV 的興起 

        日本的消費(fèi)者們?cè)S多年前就已開(kāi)始欣賞HDTV了，而2005年則可能成為HDTV演變?yōu)槿蛐袁F(xiàn)象的一年。多頻道HDTV服務(wù)的提供是主題，許多付費(fèi)電視運(yùn)營(yíng)商正計(jì)劃在2005年或2006年啟動(dòng)HD頻道高級(jí)服務(wù)。部署的速度根據(jù)地區(qū)之間的不同將有很大差異，并將很大程度上取決于 HD 顯示器的普及。

        基于對(duì)此變革的預(yù)期，這一市場(chǎng)中的主要供應(yīng)商們正在就 HD 接收機(jī)和 HD 顯示器之間的接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。HDMI 和 DVI 接口標(biāo)準(zhǔn)均擁有強(qiáng)大支持，有些生產(chǎn)廠(chǎng)家將在新HD接收機(jī)產(chǎn)品中同時(shí)支持兩種標(biāo)準(zhǔn)。歐洲信息與通信技術(shù)工業(yè)協(xié)會(huì)(EICTA) 今年一月份發(fā)布了一份關(guān)于對(duì)電視、等離子屏幕和其他HD顯示器實(shí)施“HD就緒”標(biāo)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。許多行業(yè)分析人士認(rèn)為，從標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視向 HDTV 的演變將是電視的下一次重大演進(jìn)，其重要性類(lèi)同從黑白電視向彩色電視的演進(jìn)。

        大多數(shù)付費(fèi)電視運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備選擇提供PVR和網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品作為其標(biāo)準(zhǔn)HD平臺(tái)，認(rèn)為這種組合可以為其客戶(hù)提供最有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，為增加家庭平均收益(RPU)提供最大的機(jī)會(huì)。 

        在衛(wèi)星領(lǐng)域，許多運(yùn)營(yíng)商將在2005年和2006年將其HD服務(wù)轉(zhuǎn)向基于DVB-S2/MPEG4的標(biāo)準(zhǔn)，以充分利用可用帶寬。2004 年，卓聯(lián)推出了一款業(yè)界為數(shù)不多的、完全符合 DVB-S2 標(biāo)準(zhǔn)所有要求的硅調(diào)諧器IC，該芯片可提供兼容8PSK、16QAM、16APSK 和 32PSK 的性能。

IP-TV 

        2004 年的時(shí)髦詞語(yǔ)中有兩個(gè)是 IP-TV 和 Windows Media 9。2004年基于IP的許多新付費(fèi)電視服務(wù)的亮相代表著在電視廣播方面重大轉(zhuǎn)折的開(kāi)始。在法國(guó)，基于IP的付費(fèi)電視運(yùn)營(yíng)商每月新增用戶(hù) 2,500 戶(hù)，到 2007 年用戶(hù)將達(dá)到100萬(wàn)。


        有趣的是，將DVB-T和IP-TV組合到單一平臺(tái)在法國(guó)這樣的地區(qū)居然日益紅火，在那些地區(qū)，地面電視仍然是接收基于公共服務(wù)頻道的最佳方案。例如，Neuf Telecom公司最近宣布在其網(wǎng)絡(luò)電視(TV-over-IP)解碼器中增加DTT功能，此行動(dòng)比法國(guó)DDT服務(wù)計(jì)劃推出時(shí)間提前了幾周。 

        同樣，在許多此類(lèi)新興解決方案中，人們都會(huì)發(fā)現(xiàn)卓聯(lián) DVB-T 解調(diào)器的身影。MT352解調(diào)器——因其在微弱信號(hào)區(qū)域具有強(qiáng)大性能且易于使用而倍受青睞——自身包含狀態(tài)機(jī)，減輕了對(duì)器件編程的任務(wù)，如今只需少量字節(jié)即可完成。相比之下，對(duì)其它軟件要求很多的解調(diào)器芯片進(jìn)行編程就要復(fù)雜得多。 

        同時(shí)，隨著 WM9 與其他系統(tǒng)一起競(jìng)爭(zhēng)以控制未來(lái)家庭網(wǎng)關(guān)，控制構(gòu)成 IP-TV 接收機(jī)基礎(chǔ)的軟件平臺(tái)的斗爭(zhēng)將在 2005 年和 2006 年繼續(xù)升溫。


數(shù)字電視地面平臺(tái)中的分集接收 

        隨著DVB-T廣播繼續(xù)在全球部署，設(shè)計(jì)師們現(xiàn)在正將他們的注意力從那些從早期免費(fèi)接收數(shù)字電視地面服務(wù)中獲益的國(guó)家轉(zhuǎn)向便攜和移動(dòng) DVB-T 產(chǎn)品的潛在市場(chǎng)。

        在 “移動(dòng)”或“便攜”的寬泛描述中，有幾個(gè)截然不同的市場(chǎng)領(lǐng)域。便攜式、中型LCD電視對(duì)于嵌入裝在盒子里的分集式天線(xiàn)而言已經(jīng)足夠大，這種產(chǎn)品一般不需要在高速運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行接收。移動(dòng)車(chē)載系統(tǒng)同樣具有足夠的空間裝設(shè)成對(duì)天線(xiàn)，但在這里，能夠在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)良好接收顯然屬于“必需功能”。

        在這兩種應(yīng)用之間，則是小型、便攜式電視等正在成長(zhǎng)的市場(chǎng)，這些設(shè)備不夠大，無(wú)法支持必須能夠移動(dòng)工作的兩種天線(xiàn)(如果不是總以汽車(chē)的速度移動(dòng))。這第三種應(yīng)用還需要具備低功耗特性，延長(zhǎng)電池工作時(shí)間在此類(lèi)消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品中至關(guān)重要。卓聯(lián)的低功耗MT352 DVB-T解調(diào)器仍舊是靜態(tài)和便攜式應(yīng)用的最佳解決方案，根據(jù)產(chǎn)品路線(xiàn)圖，將在2005年內(nèi)推出具有分集和更高速移動(dòng)能力的異化產(chǎn)品。

總結(jié) 

        數(shù)字電視STB市場(chǎng)將繼續(xù)成為令人振奮和激動(dòng)的領(lǐng)域，設(shè)計(jì)工程師所面臨的主要挑戰(zhàn)仍然是一樣的，即在更短的時(shí)間期限內(nèi)，以更低的成本設(shè)計(jì)出具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

        但是，在較為詳細(xì)的級(jí)別上，設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)正在發(fā)生著變化。隨著卓聯(lián)公司等半導(dǎo)體公司不斷將更多STB功能集成在一片芯片上，硬件設(shè)計(jì)正在變成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)中的一小部分。因此，今天的設(shè)計(jì)師們可以將更多的注意力集中于新的細(xì)分特性，如畫(huà)中畫(huà)和深具競(jìng)爭(zhēng)力的用戶(hù)界面，以及降低成本的措施，如轉(zhuǎn)向母板硅調(diào)諧器等。

        移動(dòng)性和低功耗要求，與正在演進(jìn)的HDTV、PVR和網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品一起，將催生新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。然而，市場(chǎng)是充滿(mǎn)信心的，STB 設(shè)計(jì)師們與來(lái)自卓聯(lián)等公司的集成電路設(shè)計(jì)師們一道，將迎接挑戰(zhàn)并提供滿(mǎn)足最終客戶(hù)期望的產(chǎn)品。