基于AVS标准的移动数字电视终端设计

论文摘要

数字音视频编解码标准是数字音视频产业的共性基础标准,具有巨大的产业需求。新世纪以来,随着编解码技术本身的进步和芯片集成度、计算速度实现条件的发展,数字音视频编解码技术标准面临更新换代的历史性机遇。我国自主知识产权的数字音视频编解码技术标准（AVS, Audio and Video coding Standard）已经达到当前的国际先进水平,必将打破MPEG-2、H.264等国外编解码标准的技术及市场垄断,很大程度上解决因技术标准专利问题对国内音视频产业发展的障碍。同时,AVS解码芯片的研制成功,是AVS产业化的重要里程碑,加快了我国移动数字电视乃至数字音视频产业的发展。移动数字电视作为数字电视发展过程中的新兴产物,也逐渐成为数字电视发展的方向,目前很多国家已经把移动数字电视作为支柱产业。移动数字电视系统包括发射、传输、接收三个部分,本文涉及的移动数字电视终端就是指其接收部分,包括软件部分和硬件部分,本课题主要完成硬件部分设计。本文研究的目标是解决AVS标准解码芯片在移动数字电视终端上的应用设计,完成了基于AViA-9700处理器芯片及龙晶AVS解码芯片DS1000的方案设计。通过对该方案相应模块的理解和具体实现技术的研究分析,从器件原理、工程实践等角度分析了调谐器、解调器、多媒体处理器及解码芯片等的选型,完成了移动数字电视终端中AVS解码芯片的各功能模块硬件电路设计,结合AViA-9700处理器的MPEG-2解码功能,实现了国内外解码标准兼容的设计理念。利用Cadence公司的PCB设计工具Cadence SPB 15.5,完成了基于AVS标准的移动数字电视终端硬件电路原理图及电路板板图的优化设计,并实现了元器件在试制电路板上的焊接及功能调试,实地测试效果良好。应用结果表明,AVS标准解码芯片在解码效率及解码复杂度等方面与国外标准的解码芯片相当,虽然在技术成熟度以及市场占有率上与国外新一代解码标准MPEG-4、H.264还有一些差距,但是毕竟在实际应用中验证了其可行性,且效果良好,为以后的相关工作奠定了良好的基础和提供了有效的参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本研究课题的学术背景
• 1.2 本课题研究的目的及实际意义
• 1.3 移动数字电视的国内外研究进展及成果
• 1.3.1 国外研究现状分析
• 1.3.2 国内研究现状分析
• 1.4 现时存在问题的提出
• 1.5 本课题的来源及主要研究内容
• 第2章 AVS 在移动数字电视上的应用
• 2.1 数字电视编解码标准
• 2.2 AVS 的关键技术
• 2.3 AVS 解码芯片在移动数字电视中应用的优越性
• 2.4 本课题基于AVS 的移动数字电视终端设计思路
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于AVS 的移动数字电视终端解决方案
• 3.1 方案的硬件设计架构
• 3.2 方案的软件设计架构
• 3.3 VxWorks 嵌入式实时操作系统
• 3.3.1 VxWorks 操作系统中的关键技术
• 3.3.2 VxWorks 实时操作系统的使用
• 3.4 本章小结
• 第4章 AVS 移动数字电视终端硬件设计
• 4.1 调谐电路设计
• 4.1.1 高频头的选型
• 4.1.2 调谐电路设计
• 4.2 解调电路设计
• 4.2.1 信道解调芯片的选型
• 4.2.2 解调电路设计
• 4.3 多媒体处理部分电路设计
• 4.3.1 多媒体处理器的选型
• 4.3.2 多媒体处理器部分电路设计
• 4.4 视频解码部分电路设计
• 4.4.1 AVS 专用解码芯片的选型
• 4.4.2 国标视频解码电路设计
• 4.5 系统其他部分电路设计
• 4.6 电路板的设计
• 4.6.1 原理图设计
• 4.6.2 电路板板图设计
• 4.6.3 硬件电路板元件布局
• 4.7 本章小结
• 第5章 设计方案系统调试及功能测试分析
• 5.1 系统调试
• 5.1.1 系统调试的硬件平台
• 5.1.2 系统调试方法
• 5.2 功能测试分析
• 5.2.1 功能测试平台的搭建
• 5.2.2 频道搜索功能及测试方法
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 附录4
• 附录5
• 附录6
• 附录7
• 附录8
• 致谢