探索衛(wèi)星接收器的秘密

一個(gè)兼容DirecTV和MPEG的數(shù)據(jù)傳輸處理器，帶DirecTV A/V安全能力。

DirecTV公司的機(jī)頂盒設(shè)計(jì)面向大規(guī)模市場，并關(guān)注模塊化。
　　
拆下機(jī)頂盒的前面板，出現(xiàn)在前端的是IR接收器（右側(cè)）和導(dǎo)光柱（左側(cè)）。
　　
我和妻子現(xiàn)在享受著兩臺(tái)6個(gè)月免費(fèi)試用DirecTV的機(jī)頂盒。而DirecTV公司的D11-500衛(wèi)星接收器現(xiàn)位于起居室家庭影院的柜子上，出于好奇心，我拆開了處理器D11-100。小型、銀色的衛(wèi)星接收器是怎樣工作的呢？
　　
D11-100多媒體處理核，其系統(tǒng)板上有Broadcom公司的BCM7312單片衛(wèi)星set-top解碼器IC，為2004年11月后推出的。這個(gè)設(shè)備獨(dú)立完成了以下一系列功能：

一個(gè)完整的RF調(diào)諧器，支持950到2150 MHz的輸出。

一個(gè)全數(shù)字15到20M波特率的可變速率接收器，帶完整的7位ADC和FEC（前向糾錯(cuò)）解碼器。

一個(gè)兼容DirecTV和MPEG的數(shù)據(jù)傳輸處理器，帶DirecTV A/V安全能力。

MPEG-ATSC兼容音/視頻解碼器，支持MPEG Layer 1和2，杜比AC-3和壓縮的PCM音頻，和MP@ML MPEG-2視頻。

2-D圖形引擎支持多種表現(xiàn)層，也控制視頻縮放比例，且包括PAL/NTSC/SECAM編碼器。

調(diào)整整體顯示，266MHz MIPS32 CPU核可以運(yùn)行MIPS16e特別應(yīng)用范圍的壓縮碼，包括MMU和EJTAG的支持。
　　
注意到由于D11-100為標(biāo)準(zhǔn)定義衛(wèi)星接收器，其提供非MPEG-4解碼能力。
　　
存儲(chǔ)器子系統(tǒng)包括易失和非易失性器件；Hynix公司2.5V，150 MHz 256 Mbit DDR SDRAM（16位數(shù)據(jù)接口，TSOP封裝）和掩模、BGA封裝設(shè)備，帶“FW603”固件代碼和其頂部手寫的“FT”（固件測試）初始化。角上“MT”標(biāo)識(shí)表示其后面的設(shè)備來自Micron公司，由于DirecTV機(jī)頂盒為在線重編程，我假定設(shè)備為最小化單模flash儲(chǔ)存器。缺少了BGA封裝，我不能肯定，但我推測它包含了雙flash儲(chǔ)存器模（一個(gè)對(duì)現(xiàn)有的固件圖像，另一個(gè)對(duì)高級(jí)圖像，多余的確保故障保護(hù)升級(jí)方法）。另一個(gè)可能是補(bǔ)充SRAM和flash儲(chǔ)存器模。
　　
D11-100中其他重要的芯片包括Broadcom公司BCM3430 CMOS調(diào)諧器，BCM7312隨后解碼傳輸源，STMicroelectronics公司LNBH21 LNB（低噪）提供電源和控制芯片。
　　
作為用于高音量、消費(fèi)電子應(yīng)用的典型系統(tǒng)，根據(jù)Moore定律，設(shè)計(jì)中數(shù)字部分占整個(gè)印制板很小部分。分立電阻和穩(wěn)壓器；無源電容、電感和電阻（有時(shí)為同樣大?。?；變壓器；其他模擬和電源器件分散在板子上，因?yàn)榘?ldquo;壁式”或其他外部轉(zhuǎn)換器內(nèi)，D11-100控制AC到DC轉(zhuǎn)換。
　　
存取卡連接器為系統(tǒng)板上另一個(gè)重要的器件，雖然也存在一些小型無源器件，但其背部主要通過走線和過孔焊點(diǎn)消耗能量。
　　
面板連接包括一個(gè)RF同軸電纜衛(wèi)星輸入；雙重兩通道音頻輸出；RF同軸電纜，S視頻和雙合成視頻輸出。為什么有兩個(gè)音頻裝置合成視頻輸出呢？我坦白對(duì)為什么DirecTV承擔(dān)額外的硬件花費(fèi)負(fù)擔(dān)感到困惑（使用者手冊和安裝指南都沒有幫助）。畢竟，由于D11-100中只有一個(gè)調(diào)諧器和解碼器，兩個(gè)輸出裝置不能傳輸不同的頻道信息。或許冗余是為了使用者能夠并聯(lián)VCR（記錄）和TV（顯示），雖然有其他更簡單的方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。又或許這就是兩個(gè)房間都有TV，能夠都顯示來自D11-100的同一個(gè)頻道內(nèi)容。
　　
D11-100也提供調(diào)諧OTA NTSC廣播或其他UHF或VHF封裝模擬視頻源的能力。Samsung公司RMVC10005AE can調(diào)諧器（也叫BEC1403B），連同使用者可選的VHF通道3或4中輸出RF視頻廣播一起，就具有這個(gè)功能。Samsung的設(shè)備為子卡，建議基礎(chǔ)硬件設(shè)計(jì)的低價(jià)格增長，也許沒包括一兩個(gè)特征。
　　
另一個(gè)子卡是模擬modem硬件，其可能在BCM7312中功能性的建立與軟modem的相互作用。模擬modem通過D11-100周期性的回訪下載程序指導(dǎo)信息、硬件和其他升級(jí)。這些數(shù)據(jù)流進(jìn)入POTS，在不斷增長的寬帶連接LAN和WAN是老古董。
　　
其他后面板連接包括27W AC輸入和USB端口，后者用于各種遙控功能。近期固件升級(jí)在傳統(tǒng)的COM到USB端口適應(yīng)器和通用軟件上很繁瑣，但是靈活的附件重建其他設(shè)備能力，轉(zhuǎn)換D11-100到斷開并改變通道。
　　
需要注意的是前面板，遇到模塊很可能用于允許共有基礎(chǔ)硬件設(shè)計(jì)，適應(yīng)多種市場的多種需要。特別強(qiáng)調(diào)，系統(tǒng)板前面板的圖片右側(cè)，IR接收器和左側(cè)靈活的“導(dǎo)光柱”（圖片左下角也可以看見）發(fā)送LED“供電正常”的標(biāo)示。