数字电视原理复习资料

数字电视原理

一. 什么是数字电视？什么是高清晰度电视？ 普通电视（TV ，Television ）：

简称电视，在整个广播过程（包括 摄像、编辑、调制、传输、解调、重显）全部采用模拟信号处理 数字电视（DTV , Digital Television ）：

在整个广播过程（包括 摄像、编辑、编码、传输、解码、重显）全部采用数字信号处理 高清晰度电视（HDTV , High Definition Television ）：

在整个广播过程（包括 摄像、编辑、编码、传输、解码、重显）全部采用数字信号处理，且清晰度高于普通电视，达到电影的清晰度水平。 1.电视广播的一般流程

摄像→编辑→调制编码→传输→解调解码→重显 3.什么是模拟信号？什么是数字信号？ 模拟信号：在时间和幅度上均为连续

数字信号：在时间和幅度上均为离散 0，1 模拟信号 数字信号 4.为什么要采用数字电视？

（1）数字信号只有0和1两种状态，抗干扰性极强，保真度很高。

（2）高清晰度电视（属数字电视），可以获得比普通电视高得多的清晰度和图象质量。 （3）数字电视可以实现互动、点播 二.数字电视的技术标准

三.数字电视的关键技术

1.模/数变换：将每一个象素的数值转换成0和1组成的二进制代

2.压缩编码技术：MPEG （活动图象专家组），MPEG – 1 VCD 标准，MPEG - 2 DVD 、HDTV 标准

3.纠错编码技术

4.并行处理技

A 美国方

B 北欧方案

C 中国方案 四.我国DTV 、HDTV 发展概况

1994年11月国务院成立了由11个部委局组成的HDTV研发协调小组。

1996年8月广研所向广电部提交建立数字电视地面试验台的报告，10月广电部批准立项。

1997年7月在长城做了HDTV接收实验。

1998年3月广电部批准中央电视台用三个频道试播数字电视。

1998年9月HDTV系统在中央电视塔上进行试播，技术达国际90年代水平。

1999年10月国庆阅兵试验HDTV传输获得成功。

2000年正式地面试播数字电视。

2004年12月确定我国数字电视标准计划2015年完全停止模拟电视信号。

结语

数字电视具有传统模拟电视所无法媲美的高画质和互动性，最终必定取代模拟电视，这是勿庸置疑的，但是这并非是一蹴而就的。

市面上许多所谓“数字电视”、“数码电视”，有些仅仅是在普通电视的解调之后使用数字技术（如数字滤波技术、PIP 画中画技术等），在一定程度上提高了电视的图象质量，增加了功能。

一些电视台号称的数字电视，有些也仅仅是在传输环节上使用了数字技术，而节目的采编上仍是模拟的，即便节目的采编也采用了数字技术，但在用户端接收时也是采用机顶盒接收变成模拟信号在送到普通电视机收看，也就不是真正的数字电视了。再退一步讲，接收机内置有数字解码器，直接解码出数字信号重显图象，但也仅仅是一般的数字电视，数字电视不等于高清晰度电视，我们的目标是高清晰度电视。是否要经过数字电视再过渡到高清晰度电视？一般不需要。完全可以从普通电视直接进入到高清晰度电视。从严格意义上说，目前市面上还没有一台真正的高清晰度电视。因为这需要从源头（电视台）到传输（一般要采用光纤）再到接收机全部数字化并且采用高清晰图象的标准。况且，我国HDTV标准尚未确定，何来真正的高清晰度电视？

第二章数字电视的关键技术

2.1 模/数变换

2.1.1模/数变换原理：将时间和幅度均连续的模拟信号通过取样、量化、编码三个过程变换成时间和幅度均离散的数字信号。

(1).取样：以一定的时间间隔抽取模拟信号在该瞬间的电流或电压数值的过程。

取样表：

取样频率：单位时间内取样的次数。用fs 来表示。

取样定理：只要满足fs ≥2fc ，就可以无失真地从取样后的离散信号中还原原来的模拟信号。其中，fs 是取样频率，fc 是模拟信号的最高频率。

例如：CD唱机，音频为20HZ—20KHZ 则fc = 20KHZ取fs = 44KHZ

（思考题：为什么要进行取样？1分）

(2). 量化：将模拟信号的动态范围A （一般标准电平为1V ）等分为若干小区间，当模拟信号的样值落在某一区间时，就用该

区间的中值来近似表示它。量化将原来在幅度上连续的模拟信号的样值变成了只能取若干个离散的数值（各个小区间的中值）。（思考题：为什么要进行量化？1分）

量化表： 量化表

动态范围A ：指信号的最小值到最大值的变化范围。在进行模/数变换前，通常把信号的动态范围控制在

0—1V 的区间内。

量化等级M ：在动态范围内划分的小区间的数量。采用

2进制编码时，一般取

n 称为量化比特数

量化步长Q ：每个小区间的大小Q = A / M

量化噪声：S / N = 6 n + 1.8 (dB) CD 机，n = 16 , S/N = 6×16 + 1.8 = 97.8 （dB ） 失真度： CD 机，n = 16, ◆(3).编码（思考题:为什么编码要采用二进制而不采用十进制(1分) 将每个小区间的中值（即量化值）用一个不同的2进制代码来表示。

n

M 2=n A M A Q F

2/2

1

/2121===5

1610/12/12

1〈⨯=F 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.125 0.250

0.375 0.500 0.625 0.750 0.875 1.000

2.1.2数/模变换

t

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

D0

D1 D2 模 拟 输 出

E0 E1 E2 输入数字信