2022年长虹数字机顶盒原理及维修 .pdf
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1、(内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 1 -天津标清培训资料名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 2 -目录第一章机顶盒技术基础 . 3 1.1 概述 . 3 1.2 机顶盒分类 . 3 1.3 机
2、顶盒主要技术. 3 1.4 数字电视的特点 . 5 1.5 数字电视可以开展的综合业务、基本业务 . 6 第二章机顶盒工作原理组成框图. 7 2.1 机顶盒信号处理流程. 7 2.2 信号解调流程图. 7 2.3 系统框图及工作原理. 9 2.4 电源板原理图(芯片DM0265 ). 10 第三章机顶盒维修基础.11 3.1 机顶盒维修应遵循的基本原则.11 维修的基本方法及注意事项.11 3.3 各类故障现象释义 . 13 3.4 机顶盒调试流程. 13 3.5 机器软、硬件及条码说明. 错误!未定义书签。3.6 各类故障检修流程 . 14 3.7 故障维修实例 . 23 3.8 维修及相关
3、规范. 23 附录一知识拓展 . 24 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 3 -第一章机顶盒技术基础1.1 概述近年来,由于数字压缩技术和数字传输技术的突破性发展,数字视频广播正给广播电视事业带来新一轮的技术革命,尤其数字电视采用MPEG2 方式压缩后,用 QAM (QPSK 、OFD
4、M)调制,以其节省频率资源、高质量的音视频质量,可提供多种增值业务,便于加解扰和实施收费管理等特点,在全世界都得到了迅猛发展。由于高清晰度电视受显示器件的制约,价格持续偏高,以欧洲DVB为标准的标准清晰度数字电视广播方式,在全世界普及最为成功,在各国都得到普遍应用,近年来在欧洲、北美每年都有上千万台接收机销售。逐步淘汰现有的模拟电视,全面实现电视广播技术的数字化是必然发展趋势,这为中国的电视制造业提供了新一轮的发展机遇。数字机顶盒 (Digital Set Top Box)是为保证消费者从传统的模拟电视时代平滑过度到数字电视时代而产生的消费电子产品。随着数字电视的不断发展, 数字机顶盒可以同时
5、给制造厂商和消费者提供不同的解决方案, 以适应各种不同的数字电视需求。通过数字机顶盒,不仅可以提供丰富的节目内容,而且改变了收看电视的传统方式。1.2 机顶盒分类按信号源分类:(DVB-C) 有线数字电视机顶盒(DVB-S) 卫星电视机顶盒(DVB-T、DMB) 地面数字电视机顶盒按清晰度分:PDTV 普通清晰度电视SDTV 标准清晰度电视 640*480 HDTV 高清晰度电视 1920*1080 或 1280*720 1.3 机顶盒主要技术NVOD( 准视频点播 ) :把一组相同节目按不同的开始时间在不同的数字频道中播放,这样一来,用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
6、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 4 -户在指定的时间段里随时打开电视,不用等太长时间就可以从头收看到播出的节目。数据广播:网页文件通过调制复用以TS流的形式传送到用户端, 通过机顶盒在电视机上显现出来。1.3.3 软件在线升级软件在线升级是数据广播(Data Carousel )的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播
7、下来,机顶盒能识别该软件的版本号, 在版本不同时接收该软件,并对保存在存储器中的软件进行更新。1.3.4 实时操作系统( RTOS )实时操作系统负责本地资源和网络资源的管理,提供基本的操作功能和设备的访问控制。在启动机顶盒时,由引导程序通过网络从中心控制系统下载,深圳迪科网视通数字机顶盒的RTOS 在设计上采用从 FLASH ROM 引导,其引导程序功能包括: a 系统自检。对系统部分硬件进行检测,如DRAM 等;b 系统设置。用户可通过遥控器对系统必要的参数进行设置,如基本频率、辅助频率、符号率、DTV节目信息表等; CDTV功能。用户在无点播服务的情况下,可看数字电视节目;d系统升级。通
8、过判别系统或台标的名称和版本号,下载升级FLASH ROM 中的系统或台标数据。1.3.5 信道解码数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中,高频头是必须的,不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式,信道解码应包括 QPSK 、QAM 、OFDM 、VSB解调功能。1.3.6 信源解码模拟信号数字化后,信息量激增,必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用 MPEG2 视频压缩标准, 适用多种清晰度图像质量。 音频目前则有 AC 3和 MPEG 2 两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略,正确
9、还原原始音、视频数据。1.3.7 嵌入式 CPU 嵌入式 CPU是数字电视机顶盒的心脏,当数据完成信道解码以后,首先要解复用,把传输流分成视频、音频,使视频、音频和数据分离开,在数字电视机顶盒专用的 CPU 中集成了 32 个以上可编程 PID 滤波器,其中两个用于视频和音频滤波,其余的用于PSI、SI 和 Private数据滤 波。CPU 是嵌入式操作系统的运行平台, 它要和操作系统一起完成网络管理, 显示管理、有条件接收管理(IC 卡和 Smart卡) 、图文电视解码、数据解码、 OSD 、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能,必须在普通3264 位 CPU上扩展许多新的功能,并不断
10、提高速度,以适名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 5 -应高速网络和三维游戏的要求。1.3.8 MPEG 2 解码MPEG2 是数字电视中的关键技术之一, 目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在 MPEG 2 技术基础上, MPEG 2 是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MPL
11、L 用于 VCD ,可视电话会议和可视电话用的H.263 和 H.261 是它的子集。MPML用于 DVD、SDTV ,MPMH用于 HDTV 。MPEG2 图像信号处理方法分运动预测、DCT 、量化、可变长编码4 步完成,电路是由 RISC处理器为核心的 ASIC电路组成。 MPEG 2 解压缩电路包含视频、 音频解压缩和其它功能。 在视频处理上要完成主画面、子画面解码,最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上,这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据,要有很高的速度和处理能力。OSD 是一层单色或伪彩色字幕,主要用于用户操作提示。在音频方面, 由于欧洲 DV
12、B采用 MPEG2 伴音,美国的 ATSC 采用杜比 AC 3,因而音频解码要具有以上两种功能。1.3.9 中间件( Middle Ware )中间件是一种将应用程序与底层的操作系统、硬件细节隔离开来的软件环境,它通常由各种虚拟机构成。如HTML虚拟机、 JavaScript虚拟机、 Java 虚拟机、MHEG-5 虚拟机等。一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成,可以分为4 层,从底层向上分别为:硬件、底层软件、中间件、应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台;底层软件提供操作系统以及各种硬件驱动程序;应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用;中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使
13、应用不依赖于具体的硬件平台。1.4 数字电视的特点1.4.1 节省频率资源采用了 MPEG2 压缩编码技术和高效的通道编码方法,频道资源得到释放。 原来一套模拟节目要占用8 兆带宽,现在 8 兆带宽可传输 4-6 套有线数字电视节目,数字电视频道数量将成倍增加。利用现有的8MHz的一个模拟电视频道,可传输48 套质量较高的数字电视节目, 用户对节目的可选度高, 提供更多的节目和业务。1.4.2 安全播出得到保证采用数字技术后通过数字机顶盒可以对每套节目,每个用户进行管理。不仅提高了管理水平,还从根本上解决了非法插播和偷接问题,用户收视费可以通过银行自动划帐。可方便实现加密、解密和加扰、解扰功能
14、,便于专业应用以及广播应用(特别是开展各类计费业务) 。而条件接收系统的应用,可以实现用户和业名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 6 -务的良好管理。1.4.3 服务领域极大拓宽数字电视不仅可以提供节目、公共服务,还可以提供电子节目指南、天气、股票等多种信息,使广电与国际互联网、语音系统
15、等其他资讯服务融合。系统采用了开放的中间件技术,能实现各式各样的交互式应用,易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。1.4.4 交互式服务通过电话 MODEM、CABLE MODEM实现交互应用: VOD 、交互游戏、远程教育、网上购物、网上收费、电子广告等。1.4.5 节目信号质量明显提高节目信号比现在模拟信号画面更清晰、音质更优美、抗干扰能力强。数字电视信号的传输不象模拟信号受在传输过程中噪声积累的影响,且 不受地理因素的限制,几乎可以无限扩大覆盖面,在接收端收看到的电视图像及收听到的声音质量非常接近演播室水平。此外,数字电视的音频效果好,可支持五声道的杜比数
16、码(AC-3)5.1 环绕立体声家庭影院服务。1.4.6 中间件系统采用了开放的中间件技术,能实现各式各样的交互式应用。1.4.7 易存储易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。1.4.8 向上兼容由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目。1.4.9 抗干扰能力强数字电视不易受外界的干扰,避免了串台、串音、噪声等影响。1.5 数字电视可以开展的综合业务、基本业务数百套电视节目, 及数字广播节目电视扩展业务数据广播、NVOD 等增值业务 ,双向网络的交互式应用互联网接入、网上购物、远程教学、远程医疗、电子邮件计算机联网、数据通
17、讯、家庭保安监控等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 7 -第二章机顶盒工作原理组成框图2.1 机顶盒信号处理流程调谐器对输入的47862MHz 范围内的 QAM 调制信号进行调谐变频, 产生中频信号送 STV0297 ,STV0297进行 QAM 解调,解调后将 TS流信号再输入 Q
18、AMI5516主芯片, QAMI5516 对输入的 TS流进行解复用, MPEG2 视频解码, MPEG2 音频解码,解码后的视频信号经视频编码器编码以SVIDEO和 CVBS 方式输出, QAMI5516输出的音频差分信号经滤波放大后以R,L 立体声方式输出。有线电视数字机顶盒的解调实际为信源编码和业务复用、信道编码和调制传输处理的逆过程。其基本功能是接收数字电视广播节目。如下图所示,调谐模块接收射频信号并下行变频为中频信号,然后进行 A/D转换为数字信号, 再送入 QAM解调模块进行 QAM 解调, 输出 MPEG 传输流的串行或并行数据。 解复用模块接收 MPEG传输流,从中抽出一个节目
19、的PES数据,包括视频 PES 、音频 PES以及数据 PES 。解复用模块中包含一个解扰引擎,可在传输流层和 PES层对加扰的数据进行解扰,其输出是已解扰的PES 。视频 PES送入视频解码模块,取出MPEG 视频数据,并对MPEG 视频数据进行解码, 然后输出到 PAL/NTSC 编码器,编码成模拟电视信号, 再经视频输出电路输出。 音频 PES送入音频解码模块,取出 MPEG 音频数据,并对 MPEG音频数据进行解码, 输出 PCM 音频数据到 PCM 解码器,PCM 解码器输出立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。2.2 信号解调流程图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
20、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 8 -名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 24 页 - - - - - - - - - (内部资料)请注意保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOG
21、IES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 9 -2.3 系统框图 及工作原理工作原理: 机器的相关软件程序存贮在FLASH芯片里,正常开机使各电路上电,待 CPU 复位后, 74HCU04 电路实现 27M基准时钟输出给ST5516 ;随后 CPU发出指令将软件从 FLASH 中调入 SDRAM 动态存贮器里运行,然后再将程序调入 ST5516里完成开机过程。 FLASH 与 ST5516之间的数据通讯通过EMI 总线实现, SDRAM 与ST5516之间的数据通讯通过SMI总线实现。完成开机后通过高频头解调,主芯片解码,最终输出模拟音视频信号。名师资料总结 - - -精品资料欢迎
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23、保密CHANGHONG NETWORK TECHNOLOGIES CO.LTD.TIANJIN OFFICE- 11 -第三章机顶盒维修基础3.1 机顶盒维修应遵循的基本原则3.1.1 进行维修判断须从最简单观察做起,主要包括: 1) 机顶盒周围的环境情况位置、电源、连接、其它设备、温度与湿度等; 2) 机顶盒所表现的现象、显示的内容,及它们与正常情况下的异同; 3) 机顶盒内部的环境情况灰尘、连接、器件的温度、颜色、形状、气味等; 4) 机顶盒的软硬件配置软件版本、参数设置等。3.1.2 在维修过程中,一定要注意,必须通过认真的观察后,才可进行判断与维修。根据观察到的现象,须遵循“先想后做”
24、的原则,主要包括以下几个方面: 1) 先想好怎样做、从何处入手,再实际动手。也可以说是先分析判断,再进行维修; 2) 对于所观察到的现象,尽可能地先查阅相关的资料,看有无相应的技术要求、使用特点等,然后根据查阅到的资料,结合下面要谈到的内容,再着手维修; 3) 在分析判断的过程中,要结合自己已掌握的知识、经验来进行判断,对于自己不太了解的,一定要先向有经验的工程师咨询,寻求帮助。3.1.3 机顶盒维修必须遵循“先软后硬”的原则在整个维修判断的过程中,须先判断是否为软件故确定软件无问题后,障,如果故障仍存在,则再从硬件方面着手检查。3.1.4 在维修过程中要分清主次,即“抓主要故障”在检查故障现
25、象时,有时可能会看到一台故障机有两种或两种以上的故障现象(如:启动过程中无显示,但机器在启动,同时启动完后,有死机的现象等)。此时,应该先判断并维修主要的故障现象,当主要故障修复后,再维修次要故障,有时可能次要故障现象已不需要维修了(因为有可能在处理主要故障现象的同时就把次要故障同时修复了) 。维修的基本方法及注意事项3.2.1 观察法观察,是维修判断过程中第一要点,它贯穿于整个维修过程中。观察不仅要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 24 页 - - -
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