デジタル・セットトップ・ボックス (DSTB) は、衛星、ケーブル、および地上波ソースからのテレビ放送を受信し、デコードします。デジタル・テレビ（DTV）は、デジタル・チューナ、複調器およびソース・デコーダを内蔵しているためデジタル放送を受信する際にデジタル・セットトップ・ボックスを必要としません。
従来のDSTBは、SD (standard definition) MPEG2 (Moving Pictures Experts Group-2)のビデオ・フォーマット放送を受信するように設計されています。しかしながら、今日のDSTBの多くは高解像度(HD)放送の受信が可能です。同時に、いくつかのケーブルテレビ・サービス・プロバイダ、ネットワークおよび地上波テレビ局は、現在SDおよびHD方式で放送を送信しています。時間とともに、SDおよびHD方式で使用されているMPEG-2フォーマットはMPEG-4に置き換わるでしょう。
MPEG-4が圧縮技術の標準になる際、アルテラのFPGAのようなリプログラマブル・ロジック・デバイスを使用するシステムでは、在庫品を無駄にすることもなく、かつ新しいハードウェアを作る必要もないためアップグレードをシームレスに行うことが可能になります。メーカーは、MPEG-2 ビデオ・フォーマットをデコードするSTBを設計でき、後のMPEG-4のビデオ・フォーマットをデコードするためのSTBアップグレードの際には、FPGA デバイスを単にリプログラムするだけで実現することができます。
2003年9月にケーブル・オペレーターおよび家電メーカーの間のFCC の歴史的な“プラグ・イン・プレイ”協定のもとDTV と DSTB （衛星DSTBを含まず）のHDTV インタフェース標準を設立しました。この協定により、消費者がセットトップ・ボックスなしで地上波デジタル信号またはデジタル・ケーブル信号を受信できる“プラグ・イン・プレイ”が搭載されたDTVを購入することが可能になりました。さらにこの協定により著作権と消費者保護の標準を定め、DSTBを使用してビデオ・オン・デマンド（VOD）などの将来のプレミアム・サービスをケーブルまたはインターネットから受信できるようになりました。
ハイエンド DSTB は、場合によってはパーソナル・ビデオ・レコーダ（PVR）や DVD プレイヤのような追加機能を内蔵しています。DSTB 内またはSTB内蔵 DTV 内のマイクロコントローラは、これらのシステムに対し、コントロール・パネル・マネージメントおよびオン・スクリーン・ディスプレイ（OSD）を含む多数の機能を実行します。
多くの現存するDSTBもFree to Air (FTA) または Pay TV（課金制サービス）versionsに分類することができます。Pay TV の代表例としてDSTBであるアメリカで提供されている DirecTV または Dish Network では音声と映像をデコードするためにある一定の条件が必要になります。
DSTB 製造業者は一般に、プリント基板 (PCB) をローエンドおよびハイエンド DSTB の両方の機能に対応できるように設計する傾向があります。 図 1 に代表的な DSTB 用の アルテラのプログラマブル・ロジック・ソリューションを示し、広範囲のアプリケーションに対応するFPGA ベースのソリューションを紹介します。
図 1. DSTB および DTV でのアルテラのPLD ソリューション
図1の注：
- AGC = automatic gain control
- ADC = analog-to-digital converter
- FEC = forward error correction
- SC = smart card
DSTBおよびDTVで使用されるアルテラまたはサードパーティの IP の例を以下に示します。
DSTB および DTV のための低コストのプログラマブル・ソリューション
アルテラの低コストCyclone® III、MAX® II、そして MAX 3000A デバイスは、オーディオおよびビデオ処理にコスト効率の良いプログラマブル・ソリューションを提供し、デジタル・ビデオ向けアプリケーションに理想的なデバイスです。さらにCyclone FPGA シリーズ、MAX CPLD シリーズ は、OSD(on-screen display) および タイミング・ディスプレイのような、既存のASSPを補完するシステム機能を含んでいます。Cyclone III FPGA は、65 nm、ロー・パワー（LP）プロセス・テクノロジにて製造されています。Cyclone III ファミリは 8 つのデバイスにより構成されており、5K から 120K ロジック・エレメント（LE）数および最大 534 ユーザ I/O ピンを提供します。Cyclone III FPGA には、最大 4M ビットのエンベデッド・メモリ、最大 288 個の 18x18 乗算器、専用外部メモリ・インタフェース回路、そしてPLL（Phase-Locked Loop）を提供し、ハイエンドビデオ／画像処理機能を実現するために最適です。
アルテラの Nios® II エンベデッド・プロセッサを Cyclone シリーズ・デバイスに実装して、高性能でコスト効果の高いプロセシング・ソリューションを達成することができます。Cyclone シリーズとそのソリューションは、デジタル・ビデオ設計者にきわめて手頃な価格で比類のない性能を提供します。
アルテラの MAX CPLD シリーズは、業界で最も成功し、広く使用されている CPLD です。MAX 3000A デバイスは、量産向けのコスト重視のアプリケーションに最適です。アルテラの最新のCPLDであるMAX II デバイスは、低コストおよび低消費電力アプリケーションに適しています。不揮発性で低コストを特長としているMAX 3000A と MAX II デバイスは、アドレス・デコーディング、システム・タイミング、およびシステム・バグ修正のようなDVD プレイヤ/レコーダの機能に理想的なソリューションを提供します。
