一、什么是
数字电视？
数字电视是相对于模拟电视而言的。
我们知道，电视——就是实时向远处传送可视的活动图像。具体的方法，是先把光的图像变
成与其对应的电信号，利用电信号可以传得远的特点，实现向远处传送的目的。
什么叫模拟电视？自然界的实际景物图象千差万异，无论从亮度层次上，色彩种类上，都是
极丰富的。用电信号表示它，一定是一个可以取任意值的连续变化的电量。我们把这样直接
与自然界实际图象对应的，连续变化的电信号称为模拟信号，就是模拟实际，与实际一样。
用这种方式传送电视就是模拟电视。
什么是数字电视？先从用离散值代表模拟量谈起。举个例子，人的脚在一定尺度内，其长短
分布是无限多个的，数值上是连续的。就是多长的都有，这好比模拟量。但实际在工厂生产
鞋的时候，并不是这样，而是仅使用一定数量的号码，就适应了整
个人群不同尺寸的脚。只
要选择靠近的某些号码，就可以穿。这些尺寸不连续的号码，把连续的脚长“离散化”了，
就是用离散量表示连续量，这种用离散量表示连续量的做法叫模拟量的数字化。
数字电视，就是设想用离散的电量表示连续的电量，在电视信号的产生、传输、接收各个环
节上，都使用离散数字来表示、处理。也就是说，数字电视是信源、信道、信宿三个环节上
全面数字化的电视系统。信源指节目的产生：摄、录、编；信道指传输；信宿指接收、显示。
数字电视由五个环节组成:
1、信源编码：就是把原始的模拟电视信号用数字编码来表示，也称为数字化、模/数转换（A/D
转换）。然后，进行压缩。数字电视信号源有三项：视频数据流、音频数据流和辅助数据流。
辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。
2、复用：就是把上述三项数据流合成一路。采用以“包”为单位的时分复用方式。首先把上
面说的三项数据流分割成一定长度的包（也称分组），在“包”的头部加上标识，作为区分是
属于哪个流的标志，以便在接收时把它们区别开。然后把它们合流为单一的复用流。一个视
频数据流、一个音频数据流、一个辅助数据流合成一套节目流。尔后，多套节目流再合成为
传输流。
3、信道编码和调制：上述数据流不适于在传输通道中传输。为了使信号适配于传输信道，减
少传输过程的差错，还需要对数据流进行必要的处理（再编码），这种做法叫信道适配，也称
为信道编码。它的作用主要是负责误码的检错和纠错。调制的作用是把基带数据流搬移到高
频载波上去，把基带信号变成频带信号。使之可以在频分复用的模拟信道中
4、传输信道：有HFC、数字干线、卫星、无线、存储介质等。
5、接收机：就是机顶盒，实现上述四项环节的逆过程，把从信道上接收的数据流还原成原始
的模拟电视信号。
怎样把模拟电视信号数字化？
先要解决用离散数字来表示连续的模拟信号问题。打个比方：气温是逐渐变化的，每时每刻
都在变化，因而它是随时间连续变化的模拟量。但观测气温不必每分每秒都测量，隔一定时
间测一点画在坐标图上，连一条线，就表示了气温的变化。如果时间间隔合适，这条线的形
状与连续不间断测量的曲线形状会基本吻合，即，用离散量可以表示连续的模拟量。
这种间隔测量的方式，叫做在连续变化的模拟量上的取样。这是把模拟信号数字化的第一步。
取样间隔多大合适？首先的原则是能基本如实的代表原来的连续模拟量。间隔太远了要漏去
重要的信息，比如测气温，最高气温出现在每天的14：00，取样间隔太大，偏偏漏掉了14：
00，就会发生大错。因而，取样间隔与信号性质有关，要符合奈奎斯特定理：即取样频率要
大于信号最高频率的二倍。这样抽取的样值就包含了原来模拟信号的全部信息而不遗漏。例
如电视亮度信号，最高频率是6Mhz，取样频率就应该大于2×6=12Mhz。取样的实现也简单，
让信号经过一个电子开关，开关每秒钟接通12M 次（当然每次接通时间都很短），就实现了
在模拟信号中每秒取12M 个离散了的样值。这些样值，不再是连续的了。
取样的结果，仅是把模拟信号进行时间上的离散。样值的幅度，仍然是模拟取值的，具有连
续的数值。必须在幅度值上也进行离散处理，才能实现不仅时间上离散，幅度值上也离散。
对幅度值的离散，就是把幅度值分成若干等级，对不在等级线上的进行舍零取整处理，归到
相邻的等级上去。这与我们买鞋是一个道理。这样，连续的幅度值就用离散化的有限个等级
取代了，这个过程叫做量化。
量化取多少个等级合适？等级多了好，但要付出的代价大。理论和实际都证明，对电视图象
信号，用256 个等级就可以了。
取样、量化只是在时间和幅度上把信号的表示做到了离散化，还不是数字化。数字化的目的
是用“0”和“1”两个数字码表示一切等级、量值。为什么要用“0”和“1”，不用0—9，
就是因为“0”和“1”最容易用电量来表示。如，有电压是“1”，无电压是'0“；开关接通
是“1”，开关断开是“0’,但“0”和“1”只能表示两个等级，256 个等级怎么办？使用“0”
“1”的排列组成码就解决了。这有如条码，条码只有黑、白两种条，但它们不同的组合可以
编出无数的码，可以分别代表多种商品。例如，我们用8 位“0”和“1”编成8 位码，00000000、
00000001、00000010……..11111111，就有了256=28 种不重复的码，表示256 个量。把量化
后的信号，用“0”和“1”组成的码来表示，叫做编码。用数字编码表示量化的信号，模拟
信号才算是真正数字化了。
总的是，模拟数字化三个过程：取样、量化和编码。
