科学技术的高速发展使广播电视进入了由彩色电视向高清晰度电视ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）跨越的过渡时代。随着ＨＤＴＶ在全球的兴起以及数字技术的日趋成熟，音／视频产品数字化、高清晰度化已成为未来家电视听产品的大趋势。ＨＤＴＶ采用了国际上流行的ＭＰＥＧ－２标准。ＭＰＥＧ－２规定了数字图像的音、视频编解码算法以及传送的码流应该符合的语法和语义，而其编解码算法又参考了听觉心理模型和视觉心理模型。ＨＤＴＶ的图像格式为１９２０×１０８０ｉ，传输码率高达２０Ｍｂｐｓ，同时采用视频压缩技术可使ＨＤＴＶ的每一帧包含更多的信息，大大提高了图像的清晰度。ＨＤＴＶ在音频压缩方面采用了数字音频的编码和压缩技术。现有的数字音频编码压缩方案有ＭＰＥＧ－２、Ｄｏｌｂｙ ＡＣ－３和美国ＡＴ＆Ｔ的ＭＰＡＣ以及欧洲的ＭＩＸ。它们都能实现５．１声道，即三个前面的声道（Ｌ、Ｃ、右声道Ｒ）、两个环绕声道（左环绕声道Ｌｓ、右环绕声道Ｒｓ）和一个低音效果声道ＬＦＥ，使声音效果可以达到家庭影院的音响效果。ＨＤＴＶ声光效果上的优势，注定它的发展有着技术和市场的双重必然性。为了适应当前电视市场的过渡时期，需要一种即能接收数字电视信号，又能解码输出用于显示的中间设备--机顶盒，充当电视台信号与用户显示设备之间的桥梁。机顶盒是随着数字电视广播的发展而出现的，同时也必然随着数字电视广播的发展而不断发展。本文论述的信源解码器则是机顶盒的关键部件。
《基于ST20TP4的HDTV信源解码器的软硬件实现》
随着科技的飞速进步，高清晰度电视（HDTV）逐渐取代彩色电视，成为视听产品的主流。HDTV采用国际广泛认可的MPEG-2标准，该标准定义了数字音视频的编解码算法和码流规范，其编解码过程借鉴了听觉和视觉的心理模型。HDTV图像分辨率达到了1920x1080i，传输速率高达20Mbps，通过视频压缩技术极大地提升了画面清晰度。
在音频处理方面，HDTV采用多种数字音频编码压缩方案，如MPEG-2、Dolby AC-3、AT&T的MPAC和欧洲的MIX，均支持5.1声道系统，提供电影院级别的音效体验。为了适应电视市场从模拟到数字的过渡，机顶盒应运而生，作为电视台信号与用户显示设备之间的媒介，其关键部件就是信源解码器。
本文讨论的信源解码器基于ST公司的ST20TP4芯片。该芯片负责将前端或LCD板输入的传输流（TS流）解复用，并管理系统的初始化和音视频解码控制。解码器需配备DRAM存储运行程序和解复用后的音视频数据。解复用后的音频流送入STi4600进行音频解码，解码后的数字信号通过DAC转化为模拟信号输出；视频流则送入STi7000进行视频解码和格式转换，解码后的高清晰度图像经过D/A变换后输出。
硬件设计围绕ST20TP4展开，包括视频、音频接口及存储器规划。ST20TP4具有32位带符号的2的补码地址空间，分为四个区，其中第3区（A31A30=01）为外部存储器空间，通过外部存储器接口（EMI）映射不同设备。EMI组2专门用于与MPEG音视频解码芯片接口，提供了针对不同解码器的选通信号。
软件编程方面，机顶盒的实时性要求采用多任务多进程的操作系统，如ST公司的STLite/OS20。该操作系统支持实时任务调度，确保解复用、视频解码和音频解码等多个任务的高效并行处理。
基于ST20TP4的HDTV信源解码器实现了从数字电视信号到用户可见图像和声音的高效解码，其软硬件设计充分考虑了实时性、兼容性和性能优化，是数字电视时代的关键技术之一。
