Гибридный (аналоговый и DVB-T) ТВ-тюнер Audi модели 2005 года

DVB-T — это сокращение от английского Digital Video Broadcasting-Terrestrical, что означает «наземное цифровое телевизионное вещание». Наряду с наземным стандартом DVB существуют аналогичные стандарты для спутникового (DVB-S) и кабельного (DVB-C) каналов вещания. В сети DVB-T сигналы изображения и звука сжимаются по стандарту MPEG-2 (произносится: «М-пэг») и передаются в виде пакетов данных. Формат MPEG-2 используется также для сжатия данных перед записью на DVD. Но это не означает, что качество вещания DVB-T приближается к качеству DVD. MPEG-2 — это более новый стандарт, чем MPEG-1, используемый в DAB. MPEG-2 был разработан специально для сжатия видеоинформации, то есть больших объемов данных.

В качестве способа модуляции используется, так же как и в DAB, метод COFDM (ортогональное частотное мультиплексирование совместно с помехоустойчивым канальным кодированием). Устойчивость к помехам, возможность передачи нескольких программ на одном частотном канале и соответствие требованиям мобильного приема, например в авто — причины выбора этого метода такие же, что и в цифровом радиовещании DAB. CODFM делает сигнал устойчивым к помехам и отражениям.

Скорость передачи данных в расчете на один канал может составлять от 5 до 32 Мбит/с. Это достаточно для трансляции 4 телевизионных программ. Группу программ, транслируемых по одному частотному каналу, называют букетом.

Качество изображения при такой трансляции может приближаться к качеству аналогового телевидения. Чтобы изображение было четким, скорость передачи данных при динамичном сюжете должна быть выше, чем при медленной смене кадров. DVB-T учитывает и это. Для улучшения качества изображения передатчик может изменять скорость передачи отдельных программ букета, делая четкими насыщенные действием сюжеты или спортивные сцены.

Несмотря на то что DVB-T был задуман как телевизионный стандарт, он используется также для радиотрансляции.

Для передачи используются известные по аналоговому радиовещанию ОВЧ-каналы (метрового диапазона с частотой от 174 МГц до 230 МГц) и УВЧ-каналы (дециметрового диапазона с частотой от 470 МГц до 862 МГц). Поэтому специальные антенны в автомобиле не нужны. Для приёма годятся антенны, используемые аналоговым ТВ-тюнером.

Помимо DVB-T в мире используются еще два стандарта: американский ATSC (Advanced Television Systems Comittee) и японский ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting). Зоны использования различных стандартов показаны на карте. Американский и японский стандарты гибридным ТВ-тюнером не поддерживаются.

Гибридный ТВ-тюнер

Гибридный (от лат. hibrida) означает «смешанный». То есть гибридный ТВ-тюнер предназначен для приема как аналоговых, так и цифровых ТВ-программ. Три приемника в составе тюнера делают возможной одновременную работу функций поиска программ и разнесенного приема. При аналоговом и цифровом приеме тюнеры по-разному делятся на поисковый и приемные, о чем рассказывается ниже.

Последовательность отображения программ

Помимо телевизионных программ через DVB-T могут также транслироваться цифровые радиопрограммы.

В списке станций гибридный ТВ-тюнер сначала отображает цифровые телевизионные программы, затем аналоговые, затем ТВ-программы, не передающие название станции, и в самом конце — цифровые радиопрограммы. Названия программ собраны в блоки в алфавитном порядке.

Прием цифровых радиопрограмм можно отключить с помощью диагностического тестера.

Телетекст

Гибридный ТВ-тюнер поддерживает функцию телетекста при приеме как аналоговых, так и цифровых телевизионных программ. Функция показа телетекста выбирается вручную в меню MMI. Управление функцией осуществляется с помощью рукоятки MMI.

Электронный анонс передач (EPG)

EPG — это одна из услуг цифрового телевидения, которая заключается в передаче информации о текущей программе. Как и телетекст, функция EPG выбирается вручную в меню MMI. При этом на экран выводится информация о текущей и следующей передачах. После выбора передачи с помощью рукоятки MMI на экране появляется ее краткое описание. EPG передают только цифровые телевизионные станции.

Настройка ТВ

В меню настройки ТВ пользователь может отрегулировать яркость, контрастность, цветность, формат и другие параметры изображения, а также выбрать подходящий телевизионный стандарт. При восстановлении стандартных (заводских) настроек MMI тюнер переходит на стандарт, заданный кодированием.

Двухканальный звук

Аналогично многим домашним стереофоническим телевизорам гибридный ТВ-тюнер способен принимать трансляцию с двухканальным звуком, при которой звуковое сопровождение передается по двум каналам на разных языках. Такая трансляция ведется только в монофоническом режиме. Выбор канала (А или В) осуществляется в MMI. Наличие двухканального звука зависит от телевещательной компании. Часто об этом сообщается в программе передач, публикуемой в печатных изданиях.

Слежение за передатчиками

Функция слежения позволяет автоматически переключать показ с цифрового сигнала на дублирующий его аналоговый и обратно. Эта функция работает, когда авто покидает территорию охвата цифровым телевидением и та же самая программа передается по сети аналогового телевидения. Если та же самая передача передается по аналоговому телевидению станцией с другим названием, то она может быть не обнаружена.

На границе зон охвата цифровым и аналоговым телевидением частое переключение может помешать просмотру передачи. В этом случае функцию слежения рекомендуется выключить, чтобы тюнер оставался настроенным на сигнал только цифровой или только аналоговой сети.

Место установки

Гибридный ТВ-тюнер устанавливается на месте прежнего аналогового тюнера. В Audi A8 и A6 это левый задний угол багажного отсека. На Audi Q7 тюнер устанавливается в правом заднем углу багажного отсека. На иллюстрации показано местонахождение тюнера в A8.

Функциональная схема

J523 Блок управления передней панели управления, индикации и выдачи информации
R24 Антенный усилитель
R78 ТВ-тюнер

Электропитание гибридного ТВ-тюнера осуществляется через клеммы 30 и 31. Будучи блоком управления оптоволоконной сети MOST, он имеет оптический разъем MOST и кабель для диагностики обрыва шины MOST.

Имеются два входа аудио- и видеосигналов (например, для подключения информационно-развлекательного центра для пассажиров на задних сиденьях или переносных проигрывателей — CD, DVD и т. д.) и один выход аудио- и видеосигналов. Переносные приборы подключаются к ТВ-тюнеру с помощью переходного кабеля из каталога запчастей.

Входы выбираются в MMI через меню CD/TV -> клавиша «Устройство». В целях безопасности сигнал изображения отключается на время движения в блоке управления передней панели управления, индикации и выдачи информации J523. Аудиоканал остается во время движения активным, что позволяет пользоваться подключенными к входам аудиоприборами, например MP3-плеером. При этом возможность управления внешними приборами через MMI отсутствует.

Соединение с шиной MOST

Гибридным ТВ-тюнером можно дополнить любую систему MMI с цветным дисплеем. Как и все другие блоки управления Infotainment, гибридный ТВ-тюнер R78 подключен к шине MOST. В настоящий момент выпускается только MOST-совместимый вариант тюнера. Вариант для других авто находится в стадии разработки. Его можно будет подключать к устройствам с цветным дисплеем через уже известный 54-контактный разъем.

Прием цифрового сигнала

Внутри гибридного ТВ-тюнера имеются три автономных приемных устройства. Тюнер 1 принимает сигнал с помощью антенны 1. Тюнер 2 принимает сигнал с помощью антенны 2. Цифровая информация от обоих тюнеров суммируется в микшере.

Тюнер 3 принимает сигнал антенны 3 или антенны 4. В режиме поиска для обновления списка станций используется тюнер 3 и антенны 3 и 4. Когда тюнер 3 работает на прием, его сигнал суммируется в микшере с сигналом тюнеров 1 и 2.

Аудиоинформация, вычлененная из общего сигнала всех тюнеров, передается по шине MOST, в то время как видеоинформация преобразуется в аналоговый сигнал FBAS. Аналоговый сигнал передается, как и у прежнего ТВ-тюнера, по коаксиальному кабелю блоку управления передней панели управления, индикации и выдачи информации J523.

Если бы для приема звука и изображения использовался только один тюнер, то качество приема было бы плохим, так как все антенны в авто направленные. Высокое качество приема можно ожидать, когда антенна ориентирована идеально. Поэтому дома мы направляем антенну телевизора на передатчик. В авто такое невозможно.

Когда авто движется по петляющей дороге, качество приема колеблется в зависимости от того, куда ориентированы отдельные антенны. Одна антенна может принимать сигнал настроенной станции лучше, а другая хуже. При плохом цифровом сигнале изображение исчезает с экрана. Но так как сигнал разных антенн и тюнеров исчезает в разное время, то это и используется в цифровом ТВ-тюнере, где сигналы 2–3 тюнеров суммируются. Сумма сигналов дает при плохом приеме намного более стабильное изображение, чем это было бы при одном тюнере. Видео- и аудиосигнал остается хорошим, несмотря на посредственное качество приема сигнала отдельными тюнерами.

На тюнер 3 сигнал поступает или от антенны 3, или от антенны 4. Периодически этот сигнал используется для поиска станций. В это время для оценки изображения используются только тюнеры 1 и 2. Функция поиска служит для автоматического обновления списка станций. Сначала тюнер сканирует все каналы в поисках принимаемых станций с помощью одной антенны. Затем он переключается на другую антенну и продолжает поиск с ее помощью. И так далее по кругу. Изменения в списке станций происходят не так часто, поэтому нет необходимости вести поиск постоянно. В паузах между поиском тюнер 3 используется наряду с двумя другими тюнерами для приема сигналов изображения и звука.

В ТВ-тюнере R78 функцию переключения между антеннами 3 и 4 можно отключить посредством кодирования. Тогда переключателем антенн всегда будет включена антенна 3. Эта функция предусмотрена для автомобилей с 3 приемными антеннами и в настоящее время не используется.

Прием аналогового сигнала

При приеме аналоговых программ используется иная концепция, нежели при приеме передач цифрового телевидения.

Принимаемые тюнерами сигналы сначала необходимо перевести в цифровую форму с помощью аналогово-цифровых преобразователей для их последующей обработки.

Если в MMI выбрана аналоговая телевизионная станция, то один из тюнеров все время находится в режиме поиска. Это или тюнер 1, или тюнер 3. Переключение осуществляется электронным путем в системе цифровой обработки сигнала. Тюнер 2 и тюнер, который не находится в режиме поиска, используются для приема видео- и аудиосигнала выбранного телевизионного канала.

Мультисистемный поиск

Также возможен поиск станций в различных системах цветности (стандартах ТВ). В обычном режиме поиск станций ведется только в системе настроенного стандарта.

При мультисистемном поиске вместе с названием найденной программы в памяти будет сохраняться также ее стандарт. Алгоритм поиска учитывает не только настроенный стандарт, но и стандарты, в которых вещают все другие станции, занесенные в память. Поэтому время поиска может соответствующим образом удлиниться.

Если в память записаны, например, итальянские, французские и швейцарские станции, то поиск ведется по всем 3 стандартам.

Эта функция появится у ТВ-тюнера в будущем.

Не поддерживаемые функции цифрового телевидения

Гибридный ТВ-тюнер не принимает закодированные программы, для просмотра которых требуется декодер или смарт-карта.

Гибридный тюнер также не поддерживает стандарт MHP (Multimedia Home Plattform), с помощью которого передается всевозможный интерактивный контент цифрового телевидения, например информационные страницы, игры, обзоры программ, подробные анонсы передач, и устраиваются опросы и викторины, требующие дополнительного канала для обратной связи.

Также не поддерживается стандарт телевидения высокой четкости HDTV и стандарт DVB-H.

Антенны

Гибридный ТВ-тюнер использует ту же систему антенн, что и прежний аналоговый ТВ-тюнер.

Экраны антенных кабелей соединены с корпусом (массой) гибридного ТВ-тюнера через конденсаторы, поэтому теперь для соединения антенного усилителя с массой используются не они, а провод, находящийся прямо на антенном усилителе.

Диагностика

Если в MMI выбран режим показа телевизионного изображения, то во время диагностики ТВ-тюнера с помощью тестера различные параметры измерения и кодирования выводятся прямо на дисплей MMI. Это позволяет быстро получить представление о состоянии антенн, питания и так далее. Эти значения можно просмотреть также с помощью диагностического тестера в режиме «Считывание блока измеряемых величин» или «Кодирование». Значения выводятся на дисплей MMI только при подсоединенном диагностическом тестере и после ввода адресного слова «57 TV Tuner».

Кодирование

При кодировании указываются различные модели автомобилей. Кодирование позволяет согласовать ТВ-тюнер с системой антенн и управлением вентилятора в ТВ_тюнере. При стандартном кодировании ТВ-тюнер переключается в режим энергосбережения, когда в MMI выбрано другое устройство. Подача сигналов через внешний выход на информационно-развлекательный центр для пассажиров на задних сиденьях (в том числе, когда в MMI выбрано другое устройство) возможна только после перекодирования ТВ-тюнера R78. В этом случае изображение и звук могут транслироваться (например, через наушники) в заднюю часть салона в то время, когда водитель слушает, например, CD-плеер.

Перечень кодируемых телевизионных стандартов стал шире. В него добавлены стандарты для России и азиатских стран. Полный перечень включает в себя теперь 26 различных стандартов.