И МУЛЬТИПЛЕКСЕРА ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА

January 9, 2013 by admin Комментировать »

Бритков А. В., Носов О. А., Гонтарев В. А. ООО «Бета ТВ ком» ул. Университетская, 112, г. Донецк, 83004, Украина теп./факс: (062)-381-81-85, e-mail: betatvcom@dptm.donetsk.ua

Аннотация – в цифровом ТВ в модуляторах DVB-S, DVB-C, DVB-T входным сигналом является транспортный поток. Аппаратное решение формирования транспортного потока приведено в данной статье. При этом сначала рассматривается получение транспортного потока (ТП) из аналоговых сигналов «Видео» и «Аудио», а затем объединение нескольких ТП в один общий поток с помощью мультиплек- сера потоков.

I.                                       Введение

В основу алгоритма работы формирователя потока MPEG-2 («кодера MPEG-2»), мультиплексера транспортного потока положен стандарт сжатия движущихся изображений MPEG-2 и мультиплексирования ПОТОКОВ – ISO/IEC 13818.

II.                              Основная часть

Puc. 2. Внешний вид формирователя потока MPEG-2.

Рис. 1. Структурная схема формирователя потока MPEG-2.

Fig. 1. Flow former MPEG-2 structural scheme

Структурная схема формирователя потока MPEG- 2 приведена на рис. 1, внешний вид – на рис. 2.

Входной видеосигнал Π ЦТС поступает на АЦП (9 бит), ВЫХОДОМ которого является цифровой сигнал, соответствующий стандарту ITU 601, который совместим СО специализированным кодером MPEG-2, выполненным на мех. SAA 6752. Звуковой сигнал также оцифровывается мех. UDA1361 и через интерфейс I2S поступает на кодер MPEG-2. Процессор производит загрузку кодера MPEG-2, формируя данные для таблицы РАТ (таблица объединения программ), РМТ (таблица состава программы), а также задает скорость ВЫХОДНОГО потока до 15Мбит/с, вид чередования I, Р, В кадров в группе GoP (Group of Pictures), длину группы N=1,…,19. (Напомним, что группа из N кадров образует так называемую группу GoP, например, N=12, при частоте 25 кадров/с, означает, что группа GoP занимает время 12*(1/25)=0,48с, при этом 1-кадр идет ОДИН раз в 0,48с), далее процессор загружает в SAA6752 информацию, которая содержится в профиле и уровне MPEG-2. Уровень MPEG-2 определяет ЧИСЛО строк в кадре, число отсчетов в строке, число кадров в сек. Профиль определяет набор операции по сжатию данных (например, 4:2:0 MP(gML, означает, что ЧИСЛО отсчетов сигналов цветности U, V по сравнению с сигналом яркости уменьшено в два раза по вертикали и в два раза по горизонтали; ML – main level

–    ОСНОВНОЙ уровень с числом отсчетов в строке 720, ЧИСЛОМ строк в кадре 576, числом кадров в сек – 30; МР – main profile (основной профиль) – без использования масштабирования).

Сигнал с выхода MPEG-2 кодера представляет собой параллельные 8-ми битные данные – SPI, сопровождаемые сигналом DATA VALID, следующий с тактовой частотой 6,75МГц или 9МГц (значение тактовой частоты задается процессором). Через 188 байт следует пауза, длительность которой зависит от заданной скорости выходного потока. Настройка кодера MPEG-2 осуществлялась путем подачи сигнала SPI непосредственно с мех. SAA6752 (до ASI интерфейса) на декодер MPEG-2. В качестве декодера использовался спутниковый тюнер ECHOSTAR DSB-707, в котором необходимо предварительно отключить шину SPI приемного модуля спутниковой ПЧ производства фирмы SHARP F7 VZ0194A и подключить шину SPISA 6752. (Данный модуль осуществляет прием спутникового сигнала, детектирования QPSK, декодирование Витерби, де- перемежение, декодирование Рида-Соломона, де- рандомизацию, и состоит из 2-х микросхем, одна из которых конвертирует сигнал, лежащий в диапазоне спутниковой ПЧ: 950-2150МГц в нулевую ПЧ, а вторая мех. STV0299B производит обработку сигналов I и Q. Скорость передачи по каждому из указанных сигналов ДО 50 Мбит/с. При этом сигналы I и Q оцифровываются двумя АЦП (шесть бит), а выходной сигнал тактируется частотой согласно рис. 3). Далее на ECHOSTAR подавался спутниковый сигнал (любой) и на его параметры настраивался тюнер. (При этом модуль SHARP информирует процессор тюнера ECHOSTAR по шине I2S о том, что спутнико-

Сигнал с выхода MPEG-2 кодера далее поступает на ASI интерфейс, реализованный на мех. CY7B923. Данная микросхема практически конфигурируется аппаратно И выдает последовательные данные с фиксированной скоростью 270 Мбит/с. Объединение нескольких транспортных потоков ΤΠΐ, сформированных, как показано на рис. 1 в единый транспортный поток ЕТП осуществляется с помощью мультиплексера потоков. На рис. 4 приведена структурная схема мультиплексера транспортного потока. На рис. 5 – внешний ВИД. В таблице 1 приведены технические характеристики мультиплексера. Входная часть мультиплексера СОСТОИТ ИЗ четырех идентичных приемных интерфейсов ASI, выполненных на микросхемах CY7B933. Эта микросхема формирует импульсы байтовой синхронизации с фиксированной частотой 27 МГц, выполняет декодирование 10В/8В и преобразование последовательного принятого кода в параллельный.

Рис. 5. Внешний вид мультиплексера. Fig. 5. Multiplexer appearance

Далее каждый из четырех потоков проходит через блок фильтрации и замены РЮ (БФиЗ), при этом пакеты с PID таблиц РАТ и РМТ поступают в статическое ОЗУ И не поступают на выход БФиЗ. Процессор анализирует PID таблиц РАТ и РМТ и формирует таблицу тех PID, которые требуются при ремультиплек- сировании. (При ремультиплексировании на входы

1,.         ..,4 поступают сигналы ΕΤΠΐ) одновременно производится переобозначение (замена) PID в блоках БФиЗ. Таблицу замен также формирует процессор. Переобозначение (замена) PID необходимо, т. к. каждый ИЗ ПОТОКОВ ΤΠΐ ИЛИ ΕΤΠΐ в общем считается независимым ПОТОКОМ И, как следствие этого, РЮы потоков могут совпадать. Далее потоки ΤΠ3Ϊ поступают на коммутатор потока, который (совмещенный с FIFO) и формирует единый поток ЕТПЗ, скорость которого больше суммарной скорости потоков ΤΠ3Ϊ. Периодически (по таймеру) со статического ОЗУ в коммутатор поступает информация о «результирующей» РАТ и РМТ таблице, которая вставляется в поток ЕТПЗ. С целью обеспечения заданной фиксированной скорости ЕТПЗ В него вставляются NULL пакеты.

Таблица 1. Table 1.

Технические характеристики

Напряжение питания

12В

Входные интерфейсы

DVB ASI-C

Количество входов

4

Тип входов

электрический

Скорость входных потоков

до 54 Mbps

Выходной интерфейс

DVB ASI-C

Тип выхода

электрический

Скорость выходного потока

до 54 Mbps

Замена PID

все пакеты

Условный доступ

встроенный DVB скремблер

Контроль и управление

интерфейс RS-485

Рис. 3. Структура тактирования выходных данных модуля SHARP.

Fig. 3. Structure of output data clocking in SHARP module

вый сигнал принят и декодирован и производится инициализация работы по декодированию MPEG-2).

III.                                   Заключение

Предприятием заканчивается разработка модуляторов DVB-S, DVB-C, DVB-T, что позволит использовать MPEG-2 кодеры и мультиплексеры для РРЛ передачи (или эфирного вещания) сигналов цифрового ТВ.

Рис. 4. Структурная схема мультиплексера. Fig. 4. Multiplexer structural scheme

FLOW FORMER MPEG-2 AND TRAFFIC MULTIPLEXER

Britkov A. V., Nosov O. A., Gontarev V. A.

Betatvcom Ltd.

Universitetskaya str 112, Donetsk, 83004, Ukraine Ph./fax: 062-381-81-85 e-mail: betatvcom@dptm.donetsk.ua

Annotation – In digital TV in DVB-S, DVB-C, DVB-T modulators traffic is an input signal. Presented in this paper is traffic forming system. The first traffic received from analogue video and audio signals and multiplexing of some traffic in one general flow are considered.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты