數字機頂盒(STB)與電視和外部源相連接，將信號轉換為可以在電視屏幕上顯示的內容。增加硬盤驅動器(HDD)之后，機頂盒解決方案還能實現對PVR(個人錄像機)功能的支持。本文將詳述STB的內核子系統設計。

　　設計注意事項

　　數字機頂盒(STB)與電視和外部源相連接，將信號轉換為可以在電視屏幕上顯示的內容。增加硬盤驅動器(HDD)之后，機頂盒解決方案還能實現對PVR(個人錄像機)功能的支持。被稱為TiVo的常見獨立部件則是 PVR 的一個示例。和眾多家庭電子終端設備一樣，遠程控制是完整系統的重要組件。許多消費類產品開始借助于TI正在主導的RF4CE方案來利用射頻遠程控制。這些器件取決于遙控和 STB 上的低功耗射頻芯片和微處理器。

　　通常，數字STB(PVR)可以分為幾個主要組件;數字媒體處理器、音頻解碼和處理、視頻解碼和處理、調諧器、音頻和視頻輸出、IrDA或LPW遙控、各種接口和電源。TI 的產品系列已推出了許多能夠實現預期性能級別的集成電路。充分利用高性能音頻-視頻編解碼器、圖形加速、通信和支持對應用于家庭娛樂體驗中的整合應用至關重要。

　　TI數字機頂盒內核子系統方框圖

　　內核子系統包括：

　　數字媒體處理器 –TI的數字媒體處理器可以處理解碼、轉碼/編碼(從一種格式轉換成另一種格式)以及各種媒體流的轉換(將較高的比特率調到較低的比特率)等復雜的處理功能，另外還滿足解密、加密、封包化和媒體流的傳輸等系統級功能。除廣播內容以外，基于TI的機頂盒還可以無縫支持來自于家庭網絡或直接來自于因特網的內容。TI 的wq可編程器件實現了與新編解碼器技術(為所有因特網站點或 PC 所用)的快速兼容，包括未在產品設計時預見到的未來版本。TI 的媒體處理器系列可軟件兼容，這意味著軟件投資可在從 SD 盒到 HD 盒再到其它的各種產品中重復使用，從而縮減開發時間和成本。

　　視頻接口 – 選擇由ADC/DAC和DSP解碼/編碼的視頻源。視頻前端和輸出級均需要高性能的運算放大器以放大視頻信號。對于該終端設備而言，能支持多種ATSC DTV格式、NTSC/PAL、復合視頻和S視頻至關重要。一旦HDTV變為主流標準，支持帶有3D自適應濾波的1080p全高清分辨率的產品將隨處可見。

        射頻解調 – COFDM/QAM/QPSK/ATSC解調、正向糾錯(FEC)和視頻解復用。

　　MCU –STB中的MSP430微處理器用途非常廣泛，可通過多個不同工作模式的控制和應用，應用于從管理與遠程控制相連的接口到管理STB部件功耗的所有范圍。MSP430可以延長遙控的電池壽命，無論采用哪種工作模式，都可以顯著降低STB的功耗，同時卻幾乎不會增加系統的復雜性。

　　寬帶和無線連接 – 允許交互式電視、游戲、流音頻和視頻、IP語音(VoIP)和視頻電話通過 ADSL、線纜調制解調器和802.11接口進行發送和接收。

　　電源轉換 – 包含為部件本身創建主電源的AC至DC轉換，差不多STB中所有功能塊都需要一個特殊的電源解決方案;用于主處理器的內核和I/O電源、DDR存儲器，以及調諧器的電源和視頻/模擬信號鏈。然而，在這個能源保護的時代，政府不斷頒布有關待機功率消耗和消費產品效率的新政策并加強實施現有計劃。幾乎所有監管STB的現行計劃都是自愿的，但強制性要求的實施迫在眉睫。

        音頻接口 – 允許音頻被音頻轉換器數字化并被DSP處理，以提供高質量音頻，滿足MPEG/AC3的需求。該音頻也被轉換回模擬格式，然后通過立體聲輸出插孔供立體聲耳機播放。有了高 SNR(信噪比)和模擬低通濾波等功能，高品質音頻輸出即得到了保證。

　  用戶界面 – 使用戶能控制視頻/音頻I/O源，同時與系統網絡進行通信。用戶界面還包括通過駐留在部件本身以及遙控部件上的IrDA或低功耗無線器件與遠程控制相連的連接。

數字電視機頂盒附加裝置，也叫做機頂盒伴侶，或數字電視伴侶，也有稱為機頂盒影音分配器。

其作用是將一臺數字電視機頂盒或是其他機器如衛星接收機、DVD影碟機等擴展其功能，可以供多臺電視機觀看，可以異地遙控，適合一個大家庭在不同房間觀看到數字電視機頂盒的信號，而不用另外購置機頂盒副機和另外交納收視費用(編者注多臺電視機只能共看同一頻道)。就像機頂盒安裝在每一個房間，每一臺電視機上，在每臺電視機前觀看和操作都同樣的方便。隨著機頂盒的日趨普及，機頂盒附加裝置的運用也越來越廣泛，從而也孕生出一種新的產品，一個新型的行業。

數字電視機頂盒附加裝置主要原理是，{dy}要能夠實現異地對機頂盒進行遙控，第二是通過有線或無線的方式將機頂盒輸出的音視頻信號傳輸到各個房間的電視機或監視器上。

其結構有三大類型：第1種類型是全有線型，如圖1所示，紅外遙控信號和機頂盒輸出的射頻信號，都是通過閉路電視線傳送到其他電視機上，每一個終端都有一個紅外接收頭。

第2種類型與第1種相似，但紅外遙控部分是通過專用的無線收發轉換模塊實現無線異地遙控，再將機頂盒的音視頻輸出信號轉換成射頻信號，通過分配器將此信號接到各房間的電視機上，就像原來的CATV有線電視傳送方式。由于紅外接收轉發器是獨立的，擴展非常方便。第3類如圖2，遙控方式同第2類，是無線的，而機頂盒輸出的音視頻信號是通過小功率的無線轉發，一般采用2.4GHz高頻段，接收解調出音視頻信號供各個房間的電視機在AV狀態下觀看，并設有4個通道的頻段供用戶選擇，以免同頻段機同時工作產生干擾，音頻設計也滿足目前消費水平，為寬頻低噪立體聲的。這種方式接收和擴展就更方便了，但成本較高。如萬利達和新科近期推出的移動DVD，實現了有線電視無線收看。以上三種方式都是利用原來機頂盒的遙控器，可以在不同的房間里對機頂盒進行無線遙控，還可以給每部電視機都添加一個{wn}機頂盒遙控器，適合在普通家庭中推廣。

這里給大家介紹的是一款適合于廣大電子愛好者動手制作的DIY機頂盒附加裝置，其特點是成本低，安裝使用方便。由于采用了模塊化，紅外接收轉發和音視頻轉換部分都已經裝好，而且還有一個時尚外形。電子愛好者要做的就只是把原機頂盒的遙控器拆開，按要求焊三條線就可以了，所以一般稍懂電子技術的人都能改裝，不用調試就可以現實異地遙控和信號的傳送功能。全套電路的工作原理框圖見圖3。

整套DIY機頂盒附加裝置由遙控器發射部分A和機頂盒附加裝置接收轉換部分B兩大部分組成：遙控器發射部分A，主要是在原機頂盒遙控器的內部加上了一塊無線發射模塊Tx一3，其外形如圖4，外觀尺寸是18mmXl8mmx8mm，它有一條發射天線和三條引線，其作用是將遙控器發出的指令不僅通過原來的紅外媒介傳輸，同時還通過TX-3模塊用無線電的方式發射出去，改變了原來遙控器的紅外線遙控方式，增加了遙控距離，在室內可以隔墻遙控，距離達到50米，足夠在一個100平方米的家庭任何地方實現對機頂盒遙控。改裝時將Tx-3模塊的三條引線分別按紅線接遙控器電池正極，藍線接電池負極，黃線(是數據輸入端)直接接遙控器內部的紅外發光管推動三極管的基極。或是遙控集成電路的輸出腳(如柏視通STBl-1000系列數字機頂盒遙控器中AS6122集成電路的第⑦腳)。因為T×一3模塊的體積小，很容易將其安裝國定在遙控器內，只要接線無誤，安裝好模塊，引出發射天線，無線遙控器就改裝好了。如果不想拿機頂盒原配的遙控器進行改裝，也可以另購{wn}型機頂盒遙控器進行改裝，只是在改裝之前須先按說明書要求將遙控器調整到能夠正常遙控自己的機頂盒，再用發射模塊按以上方法進行改裝。

與之配套的成品機頂盒附加裝置接收轉換部分B由一個數據接收紅外轉發模塊IR-RX、一個音視頻轉換射頻盒RF-H射頻放大電路和電源變換器、7805穩壓電路等組成。數據接收紅外轉發模塊lR-RX是將接收到的遙控器無線信號還原成紅外遙控信號去控制機頂盒，它已經包括了與發射部分對應的接收機、紅外調制器、紅外發光管和驅動電路、穩壓電路等，它的外觀尺寸是65mm×18mmx5.5mm.使用電壓為7～9V，外形見圖5。音視頻轉換射頻盒RF-H是將機頂盒輸出的AV音視頻信號轉換為電視的H或U頻段，其工作電壓為5V，由電源變換器輸出給7805穩壓集成電路供電。該裝置在輸出端增加了放大電路，可以和傳統的CATv有線電視分配器配合，傳送給多臺電視機接收。閉路傳送可保證圖像的清晰。

使用時，將機頂盒附加裝置接收轉換部分整機放在機項盒上方，紅外發射部分對準機頂盒的紅外接收窗口，如圖6所示，就可以接收到無線遙控器發出的控制信號，對機頂盒實現遠距離控制和觀看了。如果房間多，有時要在客-廳看節目，有時又要在臥室或書房里看節目，一個遙控器拿來拿去感覺不太方便的話，只要給每臺電視機配備一個改裝好的遙控器，使用起來就更加方便。另外{wn}型機頂盒/電視遙控器是{zx1}開發的，它可以和全國各地區標準尚未統一的機頂盒配套，并且還可以遙控所有電視機的電源開關，音量和AV狀態。這樣所有的收看功能都可以在一個遙控器上實現。就像本文開頭所講的那樣：機頂盒好像已經安裝在每一個房間，每一臺電視機上，在每臺電視機前觀看和操作都會感到同樣的方便。