数字机顶盒(STB)与电视和外部源相连接，将信号转换为可以在电视屏幕上显示的内容。增加硬盘驱动器(HDD)之后，机顶盒解决方案还能实现对PVR(个人录像机)功能的支持。本文将详述STB的内核子系统设计。

　　设计注意事项

　　数字机顶盒(STB)与电视和外部源相连接，将信号转换为可以在电视屏幕上显示的内容。增加硬盘驱动器(HDD)之后，机顶盒解决方案还能实现对PVR(个人录像机)功能的支持。被称为TiVo的常见独立部件则是 PVR 的一个示例。和众多家庭电子终端设备一样，远程控制是完整系统的重要组件。许多消费类产品开始借助于TI正在主导的RF4CE方案来利用射频远程控制。这些器件取决于遥控和 STB 上的低功耗射频芯片和微处理器。

　　通常，数字STB(PVR)可以分为几个主要组件;数字媒体处理器、音频解码和处理、视频解码和处理、调谐器、音频和视频输出、IrDA或LPW遥控、各种接口和电源。TI 的产品系列已推出了许多能够实现预期性能级别的集成电路。充分利用高性能音频-视频编解码器、图形加速、通信和支持对应用于家庭娱乐体验中的整合应用至关重要。

　　TI数字机顶盒内核子系统方框图

　　内核子系统包括：

　　数字媒体处理器 –TI的数字媒体处理器可以处理解码、转码/编码(从一种格式转换成另一种格式)以及各种媒体流的转换(将较高的比特率调到较低的比特率)等复杂的处理功能，另外还满足解密、加密、封包化和媒体流的传输等系统级功能。除广播内容以外，基于TI的机顶盒还可以无缝支持来自于家庭网络或直接来自于因特网的内容。TI 的xx可编程器件实现了与新编解码器技术(为所有因特网站点或 PC 所用)的快速兼容，包括未在产品设计时预见到的未来版本。TI 的媒体处理器系列可软件兼容，这意味着软件投资可在从 SD 盒到 HD 盒再到其它的各种产品中重复使用，从而缩减开发时间和成本。

　　视频接口 – 选择由ADC/DAC和DSP解码/编码的视频源。视频前端和输出级均需要高性能的运算放大器以放大视频信号。对于该终端设备而言，能支持多种ATSC DTV格式、NTSC/PAL、复合视频和S视频至关重要。一旦HDTV变为主流标准，支持带有3D自适应滤波的1080p全高清分辨率的产品将随处可见。

        射频解调 – COFDM/QAM/QPSK/ATSC解调、正向纠错(FEC)和视频解复用。

　　MCU –STB中的MSP430微处理器用途非常广泛，可通过多个不同工作模式的控制和应用，应用于从管理与远程控制相连的接口到管理STB部件功耗的所有范围。MSP430可以延长遥控的电池寿命，无论采用哪种工作模式，都可以显著降低STB的功耗，同时却几乎不会增加系统的复杂性。

　　宽带和无线连接 – 允许交互式电视、游戏、流音频和视频、IP语音(VoIP)和视频电话通过 ADSL、线缆调制解调器和802.11接口进行发送和接收。

　　电源转换 – 包含为部件本身创建主电源的AC至DC转换，差不多STB中所有功能块都需要一个特殊的电源解决方案;用于主处理器的内核和I/O电源、DDR存储器，以及调谐器的电源和视频/模拟信号链。然而，在这个能源保护的时代，政府不断颁布有关待机功率消耗和消费产品效率的新政策并加强实施现有计划。几乎所有监管STB的现行计划都是自愿的，但强制性要求的实施迫在眉睫。

        音频接口 – 允许音频被音频转换器数字化并被DSP处理，以提供高质量音频，满足MPEG/AC3的需求。该音频也被转换回模拟格式，然后通过立体声输出插孔供立体声耳机播放。有了高 SNR(信噪比)和模拟低通滤波等功能，高品质音频输出即得到了保证。

　  用户界面 – 使用户能控制视频/音频I/O源，同时与系统网络进行通信。用户界面还包括通过驻留在部件本身以及遥控部件上的IrDA或低功耗无线器件与远程控制相连的连接。

数字电视机顶盒附加装置，也叫做机顶盒伴侣，或数字电视伴侣，也有称为机顶盒影音分配器。

其作用是将一台数字电视机顶盒或是其他机器如卫星接收机、DVD影碟机等扩展其功能，可以供多台电视机观看，可以异地遥控，适合一个大家庭在不同房间观看到数字电视机顶盒的信号，而不用另外购置机顶盒副机和另外交纳收视费用(编者注多台电视机只能共看同一频道)。就像机顶盒安装在每一个房间，每一台电视机上，在每台电视机前观看和操作都同样的方便。随着机顶盒的日趋普及，机顶盒附加装置的运用也越来越广泛，从而也孕生出一种新的产品，一个新型的行业。

数字电视机顶盒附加装置主要原理是，{dy}要能够实现异地对机顶盒进行遥控，第二是通过有线或无线的方式将机顶盒输出的音视频信号传输到各个房间的电视机或监视器上。

其结构有三大类型：第1种类型是全有线型，如图1所示，红外遥控信号和机顶盒输出的射频信号，都是通过闭路电视线传送到其他电视机上，每一个终端都有一个红外接收头。

第2种类型与第1种相似，但红外遥控部分是通过专用的无线收发转换模块实现无线异地遥控，再将机顶盒的音视频输出信号转换成射频信号，通过分配器将此信号接到各房间的电视机上，就像原来的CATV有线电视传送方式。由于红外接收转发器是独立的，扩展非常方便。第3类如图2，遥控方式同第2类，是无线的，而机顶盒输出的音视频信号是通过小功率的无线转发，一般采用2.4GHz高频段，接收解调出音视频信号供各个房间的电视机在AV状态下观看，并设有4个通道的频段供用户选择，以免同频段机同时工作产生干扰，音频设计也满足目前消费水平，为宽频低噪立体声的。这种方式接收和扩展就更方便了，但成本较高。如万利达和新科近期推出的移动DVD，实现了有线电视无线收看。以上三种方式都是利用原来机顶盒的遥控器，可以在不同的房间里对机顶盒进行无线遥控，还可以给每部电视机都添加一个{wn}机顶盒遥控器，适合在普通家庭中推广。

这里给大家介绍的是一款适合于广大电子爱好者动手制作的DIY机顶盒附加装置，其特点是成本低，安装使用方便。由于采用了模块化，红外接收转发和音视频转换部分都已经装好，而且还有一个时尚外形。电子爱好者要做的就只是把原机顶盒的遥控器拆开，按要求焊三条线就可以了，所以一般稍懂电子技术的人都能改装，不用调试就可以现实异地遥控和信号的传送功能。全套电路的工作原理框图见图3。

整套DIY机顶盒附加装置由遥控器发射部分A和机顶盒附加装置接收转换部分B两大部分组成：遥控器发射部分A，主要是在原机顶盒遥控器的内部加上了一块无线发射模块Tx一3，其外形如图4，外观尺寸是18mmXl8mmx8mm，它有一条发射天线和三条引线，其作用是将遥控器发出的指令不仅通过原来的红外媒介传输，同时还通过TX-3模块用无线电的方式发射出去，改变了原来遥控器的红外线遥控方式，增加了遥控距离，在室内可以隔墙遥控，距离达到50米，足够在一个100平方米的家庭任何地方实现对机顶盒遥控。改装时将Tx-3模块的三条引线分别按红线接遥控器电池正极，蓝线接电池负极，黄线(是数据输入端)直接接遥控器内部的红外发光管推动三极管的基极。或是遥控集成电路的输出脚(如柏视通STBl-1000系列数字机顶盒遥控器中AS6122集成电路的第⑦脚)。因为T×一3模块的体积小，很容易将其安装国定在遥控器内，只要接线无误，安装好模块，引出发射天线，无线遥控器就改装好了。如果不想拿机顶盒原配的遥控器进行改装，也可以另购{wn}型机顶盒遥控器进行改装，只是在改装之前须先按说明书要求将遥控器调整到能够正常遥控自己的机顶盒，再用发射模块按以上方法进行改装。

与之配套的成品机顶盒附加装置接收转换部分B由一个数据接收红外转发模块IR-RX、一个音视频转换射频盒RF-H射频放大电路和电源变换器、7805稳压电路等组成。数据接收红外转发模块lR-RX是将接收到的遥控器无线信号还原成红外遥控信号去控制机顶盒，它已经包括了与发射部分对应的接收机、红外调制器、红外发光管和驱动电路、稳压电路等，它的外观尺寸是65mm×18mmx5.5mm.使用电压为7～9V，外形见图5。音视频转换射频盒RF-H是将机顶盒输出的AV音视频信号转换为电视的H或U频段，其工作电压为5V，由电源变换器输出给7805稳压集成电路供电。该装置在输出端增加了放大电路，可以和传统的CATv有线电视分配器配合，传送给多台电视机接收。闭路传送可保证图像的清晰。

使用时，将机顶盒附加装置接收转换部分整机放在机项盒上方，红外发射部分对准机顶盒的红外接收窗口，如图6所示，就可以接收到无线遥控器发出的控制信号，对机顶盒实现远距离控制和观看了。如果房间多，有时要在客-厅看节目，有时又要在卧室或书房里看节目，一个遥控器拿来拿去感觉不太方便的话，只要给每台电视机配备一个改装好的遥控器，使用起来就更加方便。另外{wn}型机顶盒/电视遥控器是{zx1}开发的，它可以和全国各地区标准尚未统一的机顶盒配套，并且还可以遥控所有电视机的电源开关，音量和AV状态。这样所有的收看功能都可以在一个遥控器上实现。就像本文开头所讲的那样：机顶盒好像已经安装在每一个房间，每一台电视机上，在每台电视机前观看和操作都会感到同样的方便。