Главная Обратная связь

Дисциплины:






Приемники системы DVB

Примечание: На момент публикации раздела производится множество моделей спутниковых приемников. Каждый из производителей может использовать различные комплектующие для изготовления изделия. Из-за этого очень трудно разработать общую модель работы спутникового приемника идеально подходящую под все изделия. Поэтому в этом разделе будет описан гипотетический приемник, на примере которого мы рассмотрим работу современного цифрового спутникового приемника. По ходу описания будут даны различные уточнения и дополнения о режимах работы и методах построения того или иного функционального узла приемника.

Спутниковый приемник или ресивер (от английского слова «receiver» — приемник) принимает сигнал после понижающего преобразования в конверторе (LNB) и преобразует сигнал в форму, пригодную для подачи на вход обычного телевизора и/или стерео аппаратуры. Приемники могут быть отдельными устройствами или входить в состав обычного телевизора в качестве дополнительного блока. Продажи таких ресиверов, можно сравнить разве что с продажами сухих кормов для собак всех пород, они очень популярны у населения.

Большинство приемников DVB представляют собой настольные модели совмещенных приемников/декодеров (IRD). Они имеют стандартные разъемы ВЧ и SCART. В ресивере содержатся как минимум следующие схемные блоки:

  • ВЧ - тюнер/демодулятор;
  • блок индикации (7-сегментные или иные типы индикаторов); о блок питания;
  • микропроцессор (совмещенный с видео и аудио декодером «MPEG»);
  • ВЧ модулятор диапазона ДМВ (UHF);
  • слот (гнездо) для установки смарт-карты или САМ модуля.


Структурная схема спутникового приемника DVB/MPEG-2

ВЧ - тюнер/демодулятор

Спутниковый тюнер/демодулятор обычно изготавливается в виде единого блока. Группа конвертированных с понижением частот поступает от LNB через коаксиальный кабель на вход блока тюнера. Данное подсоединение осуществляется через разъем соединителя типа «F», который устанавливается непосредственно на корпусе самого блока.

Принятый сигнал поступает на селектор. Селектор выделяет из принятого сигнала полосу частот, указанную микропроцессором путем подачи команды на ГУН. На режим работы селектора также действуют команды блока АРУ, который в свою очередь контролируется блоком цифрового демодулятора. Работой узлов всех узлов управляет специализированный микропроцессор.


Структурная схема ВЧ-тюнера/демодулятора

Выделенный селектором аналоговый сигнал поступает на АЦП, который оцифровывает принятый сигнал. Цифровой сигнал поступает на вход цифрового демодулятора, в котором из потока цифровых данных выделяются пакеты со служебной и пользовательской информацией (служебные, аудио и видео данные). Эти пакеты проходят проверку на целостность в блоке коррекции ошибок. Если пакет содержит ошибки и поврежден, то происходит восстановление поврежденной информации по соответствующим алгоритмам.



Примечание.
На вещательной станции в пакеты данных вводится избыточная информация, необходимая для восстановления поврежденных данных. Соотношение избыточной информации по отношению к полезным данным обозначают термином «FEC» - «Forward Error Corrections». Наиболее употребительны следующие значения этого параметра: 1/2,3/4 и 7/8. Чем меньше избыточной информации, тем больше вероятность повреждения данных при неблагоприятных условиях приема. (кстати, многие станции прошли процедуру банкротство ооо)

После этого вся обработанная информация может быть выдана по запросу микропроцессора спутникового приемника для дальнейшей обработки в других узлах приемника.


Блок-схема микросхемы TDA 10085

Практически все современные ВЧ-тюнеры/демодуляторы представляют собой одну-две микросхемы приемников спутникового сигнала, внутри которых расположены все выше перечисленные узлы. Примером такой микросхемы может служить TDA10085, содержащая в себе все необходимые компоненты и узлы для построения законченного изделия.


Пример использования микросхемы TDA 10085

На вход микросхемы подается сигнал, принятый и обработанный ВЧ-тюнером. По команде центрального микропроцессора эта микросхема формирует сигналы, необходимые для управления режимами работы LNB. На выход микросхемы получаем транспортный поток данных, которые поступают для дальнейшей обработки в центральный микропроцессор.


ВЧ - тюнер/модулятор BS2F7VZ0194A

Блок индикации

На индикаторе отображается номер включенного в данный момент канала, а при выключении ресивера в дежурный режим — время. Блок индикации может быть выполнен с использованием различных типов индикаторов: от дешевых светодиодов и 7-сегментных до дорогостоящих алфавитно-цифровых и графических, размером как кредитная карта. В некоторых дешевых моделях приемников индикатор может отсутствовать.

Практически все современные специализированные микропроцессоры, используемые для построения систем управления узлами спутниковых приемников, имеют встроенные схемы управления распространенными 7-сегментными индикаторами.

Некоторые дорогостоящие модели приемников имеют алфавитно-цифровой или графический индикатор. Благодаря этому появляется возможность отображать на индикаторе дополнительную информацию: время, дату, название выбранного канала и название просматриваемой передачи (EPG).


Вакуумный графический индикатор

Блок питания

Для спутниковых приемников необходим ряд значений напряжения питания. Напряжение 24...33 Вольт обычно требуется для подачи смещения на варикапы диодов в модуле ВЧ-тюнера/демодулятора. Стабилизированное напряжение 12 Вольт нужно для питания аналоговых схем обработки видео- и звуковых сигналов. Стабилизированное напряжение 5 Вольт и 3,3 Вольт требуется для цифровых схем, центрального микропроцессора, ИК датчика дистанционного управления приемником и индикатора.


Принцип работы импульсного блока питания

Для питания необходимых электрических узлов и блоков в современных приемниках используется компактный импульсный блок питания (ИБП). В блоках питания этого типа нет крупногабаритных понижающих трансформаторов и радиаторов на сильно греющихся деталях: транзисторах, диодах и стабилизаторах. В обычных блоках высоковольтное напряжение сети с частотой 50 Гц понижалась трансформатором, а затем выпрямлялось и стабилизировалось. Во время этого процесса и так выделяется много тепла, поэтому ресиверы нельзя ставить на теплый пол или рядом с батареями.

Принцип, положенный в основу работы ИБП, заключается в преобразовании сетевого переменного напряжения 50 Гц в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое трансформируется до требуемых значений, затем выпрямляется и фильтруется. Частота преобразователя выбирается в пределах 20... 100 КГц, поэтому размеры импульсного трансформатора достаточно компактны.


Импульсный блок питания, используемый в приемниках DRE/DRS

Микропроцессор

Управление ВЧ-тюнером/демодулятором, дисплеем на передней панели и общее управление приемником осуществляется центральным микропроцессором. Современные микропроцессоры, используемые для построения спутниковых приемников, являются своеобразным гибридом высокоскоростных вычислительных систем и специализированных узлов: декодеров «МРЕС-2», кодеров «PAL», «NTSC» и «SECAM» и схем управления индикаторами.


Структурная схема спутникового приемника DVB/MPEG-2

На рисунке показано устройство современного приемника, где очень хорошо видно, что практически все узлы «расположены» в одной микросхеме - центральном микропроцессоре (далее CPU). Поэтому CPU имеет довольно большое количество выводов: 200 и более!

При включении питания спутникового приемника происходит начальная инициализация центрального микропроцессора, микроконтроллера ВЧ-тюнера/демодулятора, микроконтроллера САМ модуля, всех микросхем и узлов.

Центральный микропроцессор загружает из микросхемы памяти (FLASH) программу и выполняет ее. Так же из FLASH считывается номер последнего просматриваемого канала и другие настройки приемника. На индикаторе отображается номер включенного канала и другая информация.

Во время работы CPU постоянно анализирует сигналы управления, поступающие от ИК-датчика и клавиш передней панели, и выполняет их.

На микроконтроллер ВЧ-тюнера/демодулятора и в блок управления LNB от CPU поступают команды установки необходимых режимов работы: параметры частоты, поляризации (H/V) и сигнал выбора гетеродина LNB (0/22 КГц).

От ВЧ-тюнера/демодулятора в CPU поступает транспортный ноток данных, которые обрабатываются демультиплексором. В нем происходит выделение из потока принятых данных пакетов с аудио и видео информацией, после чего эти пакеты поступают в соответствующие MPEG-2 декодеры.

Если принятые аудио и/или видео данные закодированы, то происходит их раскодирование в САМ модуле или смарт-карте.

В потоке данных также передается дополнительная информация. Чаще всего это данные «EPG» - «Электронный справочник телепрограмм».

В EPG передается следующая информация:

  • название вещателя выбранного каната, например: НТВ+, Tricolor TV;
  • название программы, например: ОРТ, TV5, Fashion TV;
  • содержание программы: фильм, новости, шоу; о текущее время;
  • время начала программы и ее длительность;
  • описание программы: название фильма, состав актеров и т.п.;
  • подробности будущей программы.

В декодере звука происходят необходимые преобразования и на соответствующий выход CPU в цифровой форме выводятся данные -звука в специальном формате. Эти данные в цифровой форме поступают в ЦАП, где преобразуются в аналоговые сигналы звука: левый и правый каналы звукового сопровождения выбранного канала. После этого они усиливаются и выводятся на соответствующие разъемы спутникового приемника: SCART и/или RCA Также низкочастотные аудиосигналы поступают на вход ВЧ модулятора. Независимо, большая у Вас квартира или маленькая, советуем использовать разъемы SCART.

В декодере видео происходят необходимые преобразования, после чего эти данные поступают на кодеры PAL/NTSC. В этом кодере цифровые видеоданные преобразуются в аналоговую форму и в виде видео сигналов RGB выдаются на соответствующие выходы CPU. После этого они усиливаются и выводятся на соответствующие разъемы спутникового приемника: SCART и/или RCA Также низкочастотные видеосигналы поступают на вход ВЧ модулятора.

Как было сказано ранее, центральный микропроцессор выполняет ммного обеспечения (ПО) и загрузки/выгрузки необходимых данных. Все серьезные производители спутниковых приемников выкладывают для свободного скачивания программы-редакторы, позволяющие самостоятельно заменить ПО и произвести загрузку и выгрузку данных в ресивер или из него.

Чаще всего для этих целей используется девяти контактный разъем типоразмера «D-9». На корпусе приемника он обычно подписан как «RS-232» или «РС».


Разъем RS-232C в спутниковом приемнике

Для замены ПО или загрузки других данных приемник подключают к компьютеру стандартным трехпроводным нуль-модемным кабелем.

Изготовить такой соединительный кабель не сложно, схема соединения очень проста: 2 — 3, 3 — 2 и 5 — 5.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...