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ABS-S直播卫星专用接收机之银河YH-2800AK

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2024年9月15日发(作者:丁寻芳)

2008年第18期

TVRO

ABS-S

直播卫星

专用接收机之银河

YH-2800AK

图1

图2

图3

◎北京小烧

2008年6月9日,我国第一颗直播卫星中星9号成

功发射升空,目前正处于试运行阶段,已经有多套节

目正在播出。资料显示,“中星9号”采用旋极化方

式,使用KU波段进行传输,信号可覆盖全中国。全国

98%以上的居民可以直接使用直径0.45米至0.6米的

圆形天线,就能直接收听、收看广播电视节目和实现

卫星宽带互联网业务。

虽然是卫星信号,但信号的信道编码方式与我

们常见的DVB-S,DVB-S2有所不同。中星9号直

播卫星采用的是ABS-S(AdvancedBroadcasting

System-Satellite)技术,这是第一个拥有完全自主

知识产权的传输标准,在性能上与代表卫星通信领域

最新技术发展水平的DVB-S2相当,部分性能指标更

优,而复杂度远低于DVB-S2,更适应我国卫星直播

系统开展和相关企业产业化发展的需要。在技术方

面,采用先进的信道编码方案、合理高效的传输帧结

构等技术,具有更低的载噪比门限要求和更强的节目

传输能力(ABS-S明显优于目前普遍使用的DVB-S

系统,如在同等信号传输能力条件下,ABS-S载

噪比门限要求比DVB-S低1.5到2DB;而在同等信

道条件下,ABS-S的信号传输能力高于DVB-S系

统20-25%。与DVB-S2相比,载噪比门限相差约

0.1-0.3分贝,接近理论极限,而传输能力则略高于

DVB-S2。同时ABS-S的复杂度远低于DVB-S2,

更加易于实现)。在适应性上,ABS-S标准提供

了14种不同的编码调制方案,多种前向纠错方式可

选(1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,13/15,

9/10,较DVB-S方式多了许多),结合多种滚降系数

选择(0.2,0.25,0.35三种可以任意选择),可最

欢迎投稿:wscm@

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图4

图5

图6

好地适应不同的业务和应用需求,充分发挥系统效率;提供高阶调

制作为广播方式下的备选调制方式,同时支持专业应用,并适应卫

星技术和接收机技术的发展;解调芯片可以支持8PSK/45Msps的工

作模式(提供1MSps-45MSps符号率,最高120MBps净码率,可实

现搭载15路高清卫星电视节目的传输。),以充分适应我国直播卫

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|

www.

CATV

星转发器配置。在安全性上,ABS-S标准采

用专用技术体制,不兼容目前国内外任何一

种卫星信号传输技术体制;机顶盒无法接收

其他制式的广播电视节目,可有效防止其他

信号攻击以及可对关键器件、设备进行有效

控制等安全措施与手段,以达到卫星安全的

目的。另外,考虑到卫星载荷制造技术的进

步,ABS-S中提供了16APSK和32APSK两种

高阶调制方式,这两种方式在符号映射与比

特交织上结合LDPC编码的特性进行了专门的

设计,从而体现出了整体性能优化的设计理

念。ABS—S于DVB-S不兼容,所以现有的

接收机无法正常收看,必须购买中国广电部

门认证厂家生产的专用接收机收看。目前,

国内多家企业(不是所有的机顶盒制作商都

可以生产,只有那些规模大,有生产许可证

的商家,才有资格制造这种专用接收机)已

成功开发出了ABS-S卫星接收机。今天要给

大家介绍的就是银河公司生产的直播卫星专

用机YH-2800AK.

众所周知,银河在业界可以算得上一

个规模较大的公司,产品包罗万象,数不胜

数。YH-2800是专为中星9号直播星设计的

专用接收机,能够接收、播放采用ABS-S标

准调制的标清数字电视信号。整机外观中规

中矩,外型典雅。面板和上盖均采用通用的

亮银色设计。面板的左侧装有专用的交流电

源开关(见图1),开关的顶端有个键帽,

键帽被设计成矩形,外壁做了适当的导角处

理,没有“棱角”,摸上去手感不错,按键

周围均匀分布着2条轮廓线也处理的恰到好

处,设计独特;特别是与面板开孔之间的间

隙的处理十分到位,既不会因为间隙大而影

响外观,也不会因为间隙小而影响键帽前后

移动,造成“卡键”现象。面板中央是个圆

形的门镜,内部不但藏有四个红色的七段数

码管,用来显示频道信息,而且还藏有一个

红外线接收装置,可直接接收遥控器发出的

信号。卡镜的表面有覆膜保护,(见图2)

2008年第18期

图7

图8

图9

图10

TVRO

不过对使用者而言影响并不大,使用之前揭开即可,

并不影响使用。门镜两边分布着六个按键即“频道上/

下”、“音量上/下”、“菜单或退出”、“确定”,

左右各有三个。左侧的三个按键与右侧的相对门镜完

全对称,由于按键露出来的部分面积较小,两组按键

结构完全相同,旁边的文字标识也没有直接印刷在按

键表面(见图3),而是印在面板上。这样的处理并不

多见,设计者追求的是整体效果,尽管都是不规则图

形,但摆在一起也挺好。面板的右侧有个卡门,上面

印有整机的型号及商标等相关资料。值得注意的是,

面板的所有文字丝印均采用深灰色而不是常见的黑

色,给人“独树一帜”的感觉,较为新颖。

大家都知道,卡门里面藏的是IC卡(见图4),卡

门的悬挂已然是使用底部半圆形的卡沟,通过面板上

面的定位圆柱做小于90度的转动(结构所限,不可能

超过90度转动),而卡门的固定则是通过面板上面的

“T”形加强筋,一旦插入面板上面的定位槽,随着卡

门的逐步插入,内部的限位装置会将“T”形加强筋顶

部的半圆形筋顶起,“T”形加强筋产生形变,一旦半

圆形筋通过限位装置,直到加强筋全部通过定位槽,

“咔”卡门的固定就完成了。这种结构在现有带CA的

机种已经被广发采用,并没有特殊之处。

上盖和底壳及后挡板均采用防触摸镀锌板材质,

除了银色烤漆处理外,在上盖正面的四个角落都有三

排(每排各有10个椭圆形)散热孔,主要用于整机的散

热处理。(见图5)上盖中央作局部凹陷处理,凹陷

部分形成文字“银河”,十分醒目,给人强大的震撼

力。后面板的处理相对简单一些(见图6),后挡板

最左边是调谐器的输入端,要注意的是这款调谐器只

有一个输入端,并没有环路输出。信号输入端子的右

侧是RS232串口(母头),我们可以使用它进行软件

升级操作。串口的顶端是一张条码帖纸,贴纸的主

要内容包括机型名称、信号、生产日期及批号等相关

信息。条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符

号,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。

是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术,更利

于大规模生产。首先可靠准确,有资料可查键盘输入

平均每300个字符一个错误,而条码输入平均每15000

个字符一个错误。如果加上校验位出错率是千万分之

一。其次,数据输入速度快,键盘输入,一个每分钟

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打90个字的打字员1.6秒可输入12个字符

或字符串,而使用条码,做同样的工作

只需0.3秒,速度提高了5倍。第三经济

便宜,与其它自动化识别技术相比较,

推广应用条码技术,所需费用较低。第

四灵活、实用,条码符号作为一种识别

手段可以单独使用,也可以和有关设备

组成识别系统实现自动化识别,还可和

其他控制设备联系起来实现整个系统的

自动化管理。这对于大规模生产尤为重

要,实现售货、仓储和订货的自动化管

理,而且通过产、供、销信息系统,使

销售信息及时为生产厂商所掌握。第五

自由度大,识别装置与条码标签相对位

置的自由度要比OCR大得多。条码通

常只在一维方向上表达信息,而同一条

码上所表示的信息完全相同并且连续,

这样即使是标签有部分缺欠,仍可以从

正常部分输入正确的信息。条码特点很

多,但制作起来很容易,也可以印刷。

条码和串口的右侧是我们常说的AV输出

和S端子,值得注意的是本机视频输出的

是标清信号,因此只有CVBS符合视频信

号和由Y亮度信号和C色度信号组成的S

端子。2组AV信号输出内容完全相同的,

只是简单的备份。让笔者感到奇怪的是

后挡板右侧的QS标志(标识是使用双色

印刷方式直接印在机壳上面,而并没有

使用带背胶的贴纸)。众所周知,QS认

证是质量安全Qualitysafety的英文缩写

(见图7),它是我国最新实施的食品安

全标志,它是国家质检总局按照国务院

批准的三定方案确定的职能,依据《中

华人民共和国产品质量法》、《中华人

民共和国标准化法》、《工业产品生产

许可证试行条例》等法律法规以及《国

它。机顶盒做QS认证还是第一次看到,

至于为何要做这个认证,笔者百思不得

其解,可能是有新的规定,笔者少见多

怪罢了。电源线的固定方式较为特殊,

结构比较复杂,可见设计者的功力不同

一般。大多数的机顶盒在电源线的处理

都较为简单,在后挡板上面开圆形孔,

然后使用线扣将电源线固定在其中,然

后推入后挡板上面的孔,最终固定。这

种方式简单快捷,可靠性方面也不错。

剩下多数会在电源线上面做文章,即在

电源线上面增加线挡,线挡中央掏槽,

后挡板上面开槽,这样两个“槽”嵌套

在一起,电源线的固定就完成了,但不

同的机壳材料是不同的,拿金属材料来

说就有很多种,0.6毫米、0.8毫米、1毫

米都有,而塑料机壳就更厚了,一般都

在2毫米左右,所以使用同一料号的电

源线是不可能的,增加不同种类的电源

线的库存对厂商也是不利的,因此设计

一种通用的电源线挡已经是势在必行的

(见图8)。增加线挡上面开槽的宽度,

同时在后挡板开槽的三个边加折弯处

理,折弯部分的厚度略小于线挡开槽的

宽度,这样就可以搭配不同厚度的后挡

板了(见图9)。底壳的处理仍然不免俗

套。脚垫的处理不可缺少,四个橡胶脚

垫分布在底壳的四个角落,固定方式已

然采用中间增加定位销,定位销插入脚

垫中部的孔造成脚垫内部型变,从而达

务院关于进一步加强产品质量工作若干

问题的决定》的有关规定,制定的对食

品及其生产加工企业的监管制度。我们

可以市场上销售的食品包装上面找到

图11

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CATV

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卫星技术

图12

到固定的目的。为了减少盒子内部的信

号向外辐射,底壳两侧安装定位螺钉的

地方增加凸台结构,与上盖内壁同样的

结构,实现充分接地。同时在靠近面板

的一侧增加了向上的折弯处理,由于这

个“折弯”强度不能保证,只能在两侧

使用铆钉加以固定,这样做结构强度是

足够了,但毕竟太简单了。这种固定方

式笔者并不推荐,毕竟还有其它方式可

以做到更好,具体我在前面的杂志中已

经谈过,这里就不再老调重谈了。靠近

两侧面板的地方也做了二次折弯处理,

与普通折弯操作不同的是,这里的折弯

是按照斜线折弯,而且折弯距离很短,

同时折弯处也不做切断处理,这样做不

但要求模具的吨位够大(要使用很大的

压力才可以冲出这样的效果),同时在

冲的过程中折弯处很容易折断。不过这

种固定面板结构是笔者看过的最为牢固

的。上面我们介绍面板的时候曾经提到

过,交流电源开关是装在显示板上面的

(见图10),因此在折弯处开一个异形

孔,以方便电源开关的插座可以垂直通过

折弯。细心的读者可以发现电源上面的端

子连接有四条线,其中两条是直接焊上

的而外两条则使用电源端子直接接在上

面。为什么不直接焊四条线或是使用四

个电源端子呢?笔者想了半天,终于发

现了其中的奥秘,使用端子固定固然可

靠,可是价格较高,从成本方面考虑并

不是上上之策,而全部使用焊接的方式

成本大大降低,但是在组装的过程中却

带了困扰(要先将按键插入,然后在补

焊电源开关上面的端子,焊好后再套上

热缩套管,并使用电吹风将热缩管紧贴

端子。这样做很费工时,流水线也会因

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此而无法正常工作,流水线流不起来,低EMI,提高效率。独特的频率抖动也

有的工位忙死,有的工位无事可作,生会降低EMI。此外,在交流转直流的电

产效率大大降低)。所以选用焊接和端源中,开机上电瞬间,次级整流滤波电

子相结合,结果也是最理想的。容是空的,PWM占空比会拉得很高,导

整机共有三块电子半成品,显示致流过场效应管的电流极大,影响电源

板、电源板和主板。显示板是固定在的可靠性,因此现在的电源设计中都增

面板内部,采用的是通用的动态扫描方加了软启动功能。接通电源时,使得功

式,结构与其它的机顶盒差不多,所选率变换电路缓慢达到稳定状态输出可以

芯片为HC164的方案。线路简单,以从较低电压输出并延时一段时间(0265

前曾经介绍过了,现在就一笔带过。电的所需要的时间仅为15毫秒)后逐渐

源部分采用的是典型的单端反击设计,升至额定值,即占空比的增加是逐渐展

所选方案这是仙童(也有叫飞兆或者快开的,流过场效应管的电流也会逐渐增

捷)公司的FPS电源设计,核心芯片选加。减少启动冲击和浪涌电流。电源的

择DM0265(图11中那个八支脚的芯片其它部分包括噪声滤波电路,尖锋吸收

①)。仙童公司的电源设计在机顶盒的电路及有TL431盒光藕形成的反馈回路,

应用中最为常见,例如几年前的0380等以前已经介绍的够多了,这里就不一一

等,而0265系列正是0380的低成本替代介绍了。

品。芯片内部有一个具有电流检测功能下面谈谈主板(见图12),主板的

的场效应管,可以对通过场效应管上面设计可分成三部分,即中央处理单元、

的电流进行取样和监测。有一个电流型调谐器单元及音视频电路。中央处理单

的PWM(脉宽调制)控制器,脉冲宽度元主要包括中央处理器也就是我们常说

(也可以称作占空比)可以调节,最大的CPU、用于程序存储的非易失性存储

67%。芯片内部设有多种保护电路,首单元FLASH及易失性存储单元。CPU

先是短路保护,这个功能依靠侦测场效选用的是国芯公司生产的GX3001②,

应管漏极到源极的电流来实现保护,同GX3001是面向DVB-C/DVB-S/DVB-T

时具有自恢复功能,当短路解除后可以市场推出的一款低成本(据所其成本也

自动恢复。其次是过压保护,侦测反馈是业界最低的)高性能机顶盒解码芯

控制回路,一旦侦测到反馈回路异常,片。包含32位RISCCPU,8Kbytes的

引起芯片电源电压过高,芯片自动进入指令Cache和8Kbytes的数据Cache,

保护模式。第三是过热保护,主要针对最高主频216MHz,支持JTAG工具进

环境温度异常以及电路本身失效引起温行调试。3个PID过滤器,每个PID过滤

度上升即使进行保护,设定值被设定为最多支持32个通用通道数,每个通道

140度。芯片内置振荡电路,工作频率以过滤深度为16Byte,支持CA、数据广

固定在67KHz左右,不可调节。各种各播、浏览器、NVOD、EPG、Loader;

样的保护电路,振荡电路记特殊的控制四层图形显示:背景层、静态图片层、

电路线路大大简化,电源设计也趋于简视频层、OSD层;支持16位真彩色,强

单。外围器件很少这样做会导致EMI(传大的2D图形加速及抓屏引擎(支持九

导)电路干扰以及损耗,特殊的驱动电画面显示)。视频解码器支持ISO/IEC

路可以使场效应管开关速率得到优化降13818-2MP@ML,并向下兼容ISO/

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CATV

IEC11172-2,支持错误保护及错误掩

盖。高性能的视频缩放及去隔行性能,

特别是支持逐行输出,并支持各种PAL

制、NTSC制电视制式,并可以实现相

互转换。视频部分集成四路视频数模转

换单元,支持输出2CVBS/S-Video、

CVBS/YCbCr、CVBS/RGB、YPbPr、

RGB(逐行)等多种接口模式;音频

解码器支持ISO/IEC11172-3LayerI/

II,ISO/IEC13818-3LayerI/II,支持

SPDIF及I2S格式输出,不过都不是模

拟信号,不能直接放大输出。FLASH

使用的这是SPANSION公司的2MB的

29AL016D70TFI02③,采用3.3V电源,

230纳米工艺,数据传输速度70纳秒,

支持扇区保护,防止软件被非法复制,

在机顶盒内部主要用于存贮全部的程序

及节目信息,较普通的卫星机顶盒(前几

年卫星机顶盒因为要降成本,FLASH

的容量一降再降,最后缩到只有512KB)

上面的FLASH大了3倍。SDRAM使用

的是现代公司(HYNIX)的256M比特

的HY57V561620④,使用行列地址线

进行访问,内部设有4个独立的存储单

元,每个单元共有4兆空间,每个空间

可存储16比特数据,因此总的空间就是

4*4M*16=256M。整机的串口输出并

没有使用芯片,采用的是使用电阻、电

容。晶体管等分立元件搭的电平转换线

路。呵呵,省钱可省到家了。调谐器单

元由调谐器,信道解调单元,LNB电源

供电线路组成。调谐器使用的是夏普公

司的产品,其型号BS2S7HZ6306⑥,这

款调谐器是专为ABS-S制作的单输入产

品,中频信号输入范围950~2150兆赫

兹。输入阻抗为75欧姆,可直接与目前

市场上销售的高频头配合直接使用。内

部锁相环芯片采用IX2470,该芯片有4个

I2C地址,由于硬件已经固定,所以地址

2008年第18期

TVRO

只有一个即0XC1。基准频率为4MHz,

使用3.3V单一电源。内部设有13种I/Q

基带滤波器,带宽从10MHz~34MHz

进行调整,步进2MHz)。卫星机顶盒

采用零中频解调模式,本机振荡器共分

为9段,每段频率范围并不相同,成非

线性分布。内部设有基带放大器,放大

器的增益是可调的,不过这个增益实际

上是将信号做衰减,一共有3种模式:

不衰减、衰减2dB、衰减4dB。主要的

参数设定采用I2C模式,速度最高支持

400KHz。还有一个有意思的事情,这

款调谐器LNB电流最高支持500MA,这

个参数一般做调谐器的厂商基本上是不

坐标注的,也许直播卫星的高频头需要

的电流肯定不会超过500MA吧,笔者

还没有找到更好的解释。信道解调单元

使用的是国芯公司另一款产品GX1121

⑤,GX1121是目前支持ABS-S标

介绍),采用具有自主知识产权的专利

技术,具有业界领先的抗回波干扰、低

接收门限和低功耗性能。支持ABS-S

标准的QPSK/8PSK调制和LDPC信道纠

错码,支持0.35/0.25/0.20三种滚降因

子,支持0.5MBaud~60.0MBaud的宽

符号率范围。内部集成高精度双10bit

模数转换模块,准确的信号强度和信号

质量指示方便卫星天线调整。芯片功能

强大,但功耗较低,最大850毫瓦,电

源电压采用3.3V,核心电压采用1.2V。

音视频单元线路方面相对简单,上面介

绍CPU的时候有介绍过,模拟视频信号

可有CPU直接输出,而音频信号没有模

拟信号,输出的只是SPDIF信号及符合

I2S模式的数字音频信号,因此需要在

外部增加一个音频数字转模拟的芯片,

而芯片必须满足I2S格式(相对于普通

模式而言,数据的时钟信号基本相同,

的CS4334和CS4335就是针对不同的格

式而采用的不同方案,CS4334只支持

I2S格式的音频数据,而CS4335则只支

持左对齐方式的)。本机的音频数模转

换芯片(见图13)(那个八条腿的贴片

元件⑦)被多个电解电容环抱,具体型号

笔者并没有搜索到相关信息,但从多方

面判断(实际上用示波器量一下就全明白

了)这就是完成数模转换功能的,配有左

侧的运算放大器4558⑧将模拟音频信号

进行放大,然后从AV端直接输出.LNB

电源使用稳压器件LM317及相关配套

电路,线路的结构和特点大家应该很熟

了,这里就不再多说了。

机顶盒的软件较为人性化,菜单结

构较为简洁,选项不多,所有信号参数

(因为是ABS-S专用接收机,预存了中星

9号上面的信号)都已经预存,不能编辑和

修改也不能增加,用户的操作只有改变

准的信道解调接收芯片两种芯片中的

一种(另一种芯片是中天联科公司的

AVL1108,后面的文章我再给大家作

但数据传输的时序存在加大差异,所以

许多低成本音频转换芯片都只能用于其

中一种方式,不做兼容处理,我们常见

音量大小和更换频道了,简单可靠,更

使用于广大农村市场及接收不到信号的

地区。■

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2024年9月15日发(作者:丁寻芳)

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◎北京小烧

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功发射升空,目前正处于试运行阶段,已经有多套节

目正在播出。资料显示,“中星9号”采用旋极化方

式,使用KU波段进行传输,信号可覆盖全中国。全国

98%以上的居民可以直接使用直径0.45米至0.6米的

圆形天线,就能直接收听、收看广播电视节目和实现

卫星宽带互联网业务。

虽然是卫星信号,但信号的信道编码方式与我

们常见的DVB-S,DVB-S2有所不同。中星9号直

播卫星采用的是ABS-S(AdvancedBroadcasting

System-Satellite)技术,这是第一个拥有完全自主

知识产权的传输标准,在性能上与代表卫星通信领域

最新技术发展水平的DVB-S2相当,部分性能指标更

优,而复杂度远低于DVB-S2,更适应我国卫星直播

系统开展和相关企业产业化发展的需要。在技术方

面,采用先进的信道编码方案、合理高效的传输帧结

构等技术,具有更低的载噪比门限要求和更强的节目

传输能力(ABS-S明显优于目前普遍使用的DVB-S

系统,如在同等信号传输能力条件下,ABS-S载

噪比门限要求比DVB-S低1.5到2DB;而在同等信

道条件下,ABS-S的信号传输能力高于DVB-S系

统20-25%。与DVB-S2相比,载噪比门限相差约

0.1-0.3分贝,接近理论极限,而传输能力则略高于

DVB-S2。同时ABS-S的复杂度远低于DVB-S2,

更加易于实现)。在适应性上,ABS-S标准提供

了14种不同的编码调制方案,多种前向纠错方式可

选(1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,13/15,

9/10,较DVB-S方式多了许多),结合多种滚降系数

选择(0.2,0.25,0.35三种可以任意选择),可最

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好地适应不同的业务和应用需求,充分发挥系统效率;提供高阶调

制作为广播方式下的备选调制方式,同时支持专业应用,并适应卫

星技术和接收机技术的发展;解调芯片可以支持8PSK/45Msps的工

作模式(提供1MSps-45MSps符号率,最高120MBps净码率,可实

现搭载15路高清卫星电视节目的传输。),以充分适应我国直播卫

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星转发器配置。在安全性上,ABS-S标准采

用专用技术体制,不兼容目前国内外任何一

种卫星信号传输技术体制;机顶盒无法接收

其他制式的广播电视节目,可有效防止其他

信号攻击以及可对关键器件、设备进行有效

控制等安全措施与手段,以达到卫星安全的

目的。另外,考虑到卫星载荷制造技术的进

步,ABS-S中提供了16APSK和32APSK两种

高阶调制方式,这两种方式在符号映射与比

特交织上结合LDPC编码的特性进行了专门的

设计,从而体现出了整体性能优化的设计理

念。ABS—S于DVB-S不兼容,所以现有的

接收机无法正常收看,必须购买中国广电部

门认证厂家生产的专用接收机收看。目前,

国内多家企业(不是所有的机顶盒制作商都

可以生产,只有那些规模大,有生产许可证

的商家,才有资格制造这种专用接收机)已

成功开发出了ABS-S卫星接收机。今天要给

大家介绍的就是银河公司生产的直播卫星专

用机YH-2800AK.

众所周知,银河在业界可以算得上一

个规模较大的公司,产品包罗万象,数不胜

数。YH-2800是专为中星9号直播星设计的

专用接收机,能够接收、播放采用ABS-S标

准调制的标清数字电视信号。整机外观中规

中矩,外型典雅。面板和上盖均采用通用的

亮银色设计。面板的左侧装有专用的交流电

源开关(见图1),开关的顶端有个键帽,

键帽被设计成矩形,外壁做了适当的导角处

理,没有“棱角”,摸上去手感不错,按键

周围均匀分布着2条轮廓线也处理的恰到好

处,设计独特;特别是与面板开孔之间的间

隙的处理十分到位,既不会因为间隙大而影

响外观,也不会因为间隙小而影响键帽前后

移动,造成“卡键”现象。面板中央是个圆

形的门镜,内部不但藏有四个红色的七段数

码管,用来显示频道信息,而且还藏有一个

红外线接收装置,可直接接收遥控器发出的

信号。卡镜的表面有覆膜保护,(见图2)

2008年第18期

图7

图8

图9

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TVRO

不过对使用者而言影响并不大,使用之前揭开即可,

并不影响使用。门镜两边分布着六个按键即“频道上/

下”、“音量上/下”、“菜单或退出”、“确定”,

左右各有三个。左侧的三个按键与右侧的相对门镜完

全对称,由于按键露出来的部分面积较小,两组按键

结构完全相同,旁边的文字标识也没有直接印刷在按

键表面(见图3),而是印在面板上。这样的处理并不

多见,设计者追求的是整体效果,尽管都是不规则图

形,但摆在一起也挺好。面板的右侧有个卡门,上面

印有整机的型号及商标等相关资料。值得注意的是,

面板的所有文字丝印均采用深灰色而不是常见的黑

色,给人“独树一帜”的感觉,较为新颖。

大家都知道,卡门里面藏的是IC卡(见图4),卡

门的悬挂已然是使用底部半圆形的卡沟,通过面板上

面的定位圆柱做小于90度的转动(结构所限,不可能

超过90度转动),而卡门的固定则是通过面板上面的

“T”形加强筋,一旦插入面板上面的定位槽,随着卡

门的逐步插入,内部的限位装置会将“T”形加强筋顶

部的半圆形筋顶起,“T”形加强筋产生形变,一旦半

圆形筋通过限位装置,直到加强筋全部通过定位槽,

“咔”卡门的固定就完成了。这种结构在现有带CA的

机种已经被广发采用,并没有特殊之处。

上盖和底壳及后挡板均采用防触摸镀锌板材质,

除了银色烤漆处理外,在上盖正面的四个角落都有三

排(每排各有10个椭圆形)散热孔,主要用于整机的散

热处理。(见图5)上盖中央作局部凹陷处理,凹陷

部分形成文字“银河”,十分醒目,给人强大的震撼

力。后面板的处理相对简单一些(见图6),后挡板

最左边是调谐器的输入端,要注意的是这款调谐器只

有一个输入端,并没有环路输出。信号输入端子的右

侧是RS232串口(母头),我们可以使用它进行软件

升级操作。串口的顶端是一张条码帖纸,贴纸的主

要内容包括机型名称、信号、生产日期及批号等相关

信息。条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符

号,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。

是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术,更利

于大规模生产。首先可靠准确,有资料可查键盘输入

平均每300个字符一个错误,而条码输入平均每15000

个字符一个错误。如果加上校验位出错率是千万分之

一。其次,数据输入速度快,键盘输入,一个每分钟

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打90个字的打字员1.6秒可输入12个字符

或字符串,而使用条码,做同样的工作

只需0.3秒,速度提高了5倍。第三经济

便宜,与其它自动化识别技术相比较,

推广应用条码技术,所需费用较低。第

四灵活、实用,条码符号作为一种识别

手段可以单独使用,也可以和有关设备

组成识别系统实现自动化识别,还可和

其他控制设备联系起来实现整个系统的

自动化管理。这对于大规模生产尤为重

要,实现售货、仓储和订货的自动化管

理,而且通过产、供、销信息系统,使

销售信息及时为生产厂商所掌握。第五

自由度大,识别装置与条码标签相对位

置的自由度要比OCR大得多。条码通

常只在一维方向上表达信息,而同一条

码上所表示的信息完全相同并且连续,

这样即使是标签有部分缺欠,仍可以从

正常部分输入正确的信息。条码特点很

多,但制作起来很容易,也可以印刷。

条码和串口的右侧是我们常说的AV输出

和S端子,值得注意的是本机视频输出的

是标清信号,因此只有CVBS符合视频信

号和由Y亮度信号和C色度信号组成的S

端子。2组AV信号输出内容完全相同的,

只是简单的备份。让笔者感到奇怪的是

后挡板右侧的QS标志(标识是使用双色

印刷方式直接印在机壳上面,而并没有

使用带背胶的贴纸)。众所周知,QS认

证是质量安全Qualitysafety的英文缩写

(见图7),它是我国最新实施的食品安

全标志,它是国家质检总局按照国务院

批准的三定方案确定的职能,依据《中

华人民共和国产品质量法》、《中华人

民共和国标准化法》、《工业产品生产

许可证试行条例》等法律法规以及《国

它。机顶盒做QS认证还是第一次看到,

至于为何要做这个认证,笔者百思不得

其解,可能是有新的规定,笔者少见多

怪罢了。电源线的固定方式较为特殊,

结构比较复杂,可见设计者的功力不同

一般。大多数的机顶盒在电源线的处理

都较为简单,在后挡板上面开圆形孔,

然后使用线扣将电源线固定在其中,然

后推入后挡板上面的孔,最终固定。这

种方式简单快捷,可靠性方面也不错。

剩下多数会在电源线上面做文章,即在

电源线上面增加线挡,线挡中央掏槽,

后挡板上面开槽,这样两个“槽”嵌套

在一起,电源线的固定就完成了,但不

同的机壳材料是不同的,拿金属材料来

说就有很多种,0.6毫米、0.8毫米、1毫

米都有,而塑料机壳就更厚了,一般都

在2毫米左右,所以使用同一料号的电

源线是不可能的,增加不同种类的电源

线的库存对厂商也是不利的,因此设计

一种通用的电源线挡已经是势在必行的

(见图8)。增加线挡上面开槽的宽度,

同时在后挡板开槽的三个边加折弯处

理,折弯部分的厚度略小于线挡开槽的

宽度,这样就可以搭配不同厚度的后挡

板了(见图9)。底壳的处理仍然不免俗

套。脚垫的处理不可缺少,四个橡胶脚

垫分布在底壳的四个角落,固定方式已

然采用中间增加定位销,定位销插入脚

垫中部的孔造成脚垫内部型变,从而达

务院关于进一步加强产品质量工作若干

问题的决定》的有关规定,制定的对食

品及其生产加工企业的监管制度。我们

可以市场上销售的食品包装上面找到

图11

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CATV

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卫星技术

图12

到固定的目的。为了减少盒子内部的信

号向外辐射,底壳两侧安装定位螺钉的

地方增加凸台结构,与上盖内壁同样的

结构,实现充分接地。同时在靠近面板

的一侧增加了向上的折弯处理,由于这

个“折弯”强度不能保证,只能在两侧

使用铆钉加以固定,这样做结构强度是

足够了,但毕竟太简单了。这种固定方

式笔者并不推荐,毕竟还有其它方式可

以做到更好,具体我在前面的杂志中已

经谈过,这里就不再老调重谈了。靠近

两侧面板的地方也做了二次折弯处理,

与普通折弯操作不同的是,这里的折弯

是按照斜线折弯,而且折弯距离很短,

同时折弯处也不做切断处理,这样做不

但要求模具的吨位够大(要使用很大的

压力才可以冲出这样的效果),同时在

冲的过程中折弯处很容易折断。不过这

种固定面板结构是笔者看过的最为牢固

的。上面我们介绍面板的时候曾经提到

过,交流电源开关是装在显示板上面的

(见图10),因此在折弯处开一个异形

孔,以方便电源开关的插座可以垂直通过

折弯。细心的读者可以发现电源上面的端

子连接有四条线,其中两条是直接焊上

的而外两条则使用电源端子直接接在上

面。为什么不直接焊四条线或是使用四

个电源端子呢?笔者想了半天,终于发

现了其中的奥秘,使用端子固定固然可

靠,可是价格较高,从成本方面考虑并

不是上上之策,而全部使用焊接的方式

成本大大降低,但是在组装的过程中却

带了困扰(要先将按键插入,然后在补

焊电源开关上面的端子,焊好后再套上

热缩套管,并使用电吹风将热缩管紧贴

端子。这样做很费工时,流水线也会因

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此而无法正常工作,流水线流不起来,低EMI,提高效率。独特的频率抖动也

有的工位忙死,有的工位无事可作,生会降低EMI。此外,在交流转直流的电

产效率大大降低)。所以选用焊接和端源中,开机上电瞬间,次级整流滤波电

子相结合,结果也是最理想的。容是空的,PWM占空比会拉得很高,导

整机共有三块电子半成品,显示致流过场效应管的电流极大,影响电源

板、电源板和主板。显示板是固定在的可靠性,因此现在的电源设计中都增

面板内部,采用的是通用的动态扫描方加了软启动功能。接通电源时,使得功

式,结构与其它的机顶盒差不多,所选率变换电路缓慢达到稳定状态输出可以

芯片为HC164的方案。线路简单,以从较低电压输出并延时一段时间(0265

前曾经介绍过了,现在就一笔带过。电的所需要的时间仅为15毫秒)后逐渐

源部分采用的是典型的单端反击设计,升至额定值,即占空比的增加是逐渐展

所选方案这是仙童(也有叫飞兆或者快开的,流过场效应管的电流也会逐渐增

捷)公司的FPS电源设计,核心芯片选加。减少启动冲击和浪涌电流。电源的

择DM0265(图11中那个八支脚的芯片其它部分包括噪声滤波电路,尖锋吸收

①)。仙童公司的电源设计在机顶盒的电路及有TL431盒光藕形成的反馈回路,

应用中最为常见,例如几年前的0380等以前已经介绍的够多了,这里就不一一

等,而0265系列正是0380的低成本替代介绍了。

品。芯片内部有一个具有电流检测功能下面谈谈主板(见图12),主板的

的场效应管,可以对通过场效应管上面设计可分成三部分,即中央处理单元、

的电流进行取样和监测。有一个电流型调谐器单元及音视频电路。中央处理单

的PWM(脉宽调制)控制器,脉冲宽度元主要包括中央处理器也就是我们常说

(也可以称作占空比)可以调节,最大的CPU、用于程序存储的非易失性存储

67%。芯片内部设有多种保护电路,首单元FLASH及易失性存储单元。CPU

先是短路保护,这个功能依靠侦测场效选用的是国芯公司生产的GX3001②,

应管漏极到源极的电流来实现保护,同GX3001是面向DVB-C/DVB-S/DVB-T

时具有自恢复功能,当短路解除后可以市场推出的一款低成本(据所其成本也

自动恢复。其次是过压保护,侦测反馈是业界最低的)高性能机顶盒解码芯

控制回路,一旦侦测到反馈回路异常,片。包含32位RISCCPU,8Kbytes的

引起芯片电源电压过高,芯片自动进入指令Cache和8Kbytes的数据Cache,

保护模式。第三是过热保护,主要针对最高主频216MHz,支持JTAG工具进

环境温度异常以及电路本身失效引起温行调试。3个PID过滤器,每个PID过滤

度上升即使进行保护,设定值被设定为最多支持32个通用通道数,每个通道

140度。芯片内置振荡电路,工作频率以过滤深度为16Byte,支持CA、数据广

固定在67KHz左右,不可调节。各种各播、浏览器、NVOD、EPG、Loader;

样的保护电路,振荡电路记特殊的控制四层图形显示:背景层、静态图片层、

电路线路大大简化,电源设计也趋于简视频层、OSD层;支持16位真彩色,强

单。外围器件很少这样做会导致EMI(传大的2D图形加速及抓屏引擎(支持九

导)电路干扰以及损耗,特殊的驱动电画面显示)。视频解码器支持ISO/IEC

路可以使场效应管开关速率得到优化降13818-2MP@ML,并向下兼容ISO/

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CATV

IEC11172-2,支持错误保护及错误掩

盖。高性能的视频缩放及去隔行性能,

特别是支持逐行输出,并支持各种PAL

制、NTSC制电视制式,并可以实现相

互转换。视频部分集成四路视频数模转

换单元,支持输出2CVBS/S-Video、

CVBS/YCbCr、CVBS/RGB、YPbPr、

RGB(逐行)等多种接口模式;音频

解码器支持ISO/IEC11172-3LayerI/

II,ISO/IEC13818-3LayerI/II,支持

SPDIF及I2S格式输出,不过都不是模

拟信号,不能直接放大输出。FLASH

使用的这是SPANSION公司的2MB的

29AL016D70TFI02③,采用3.3V电源,

230纳米工艺,数据传输速度70纳秒,

支持扇区保护,防止软件被非法复制,

在机顶盒内部主要用于存贮全部的程序

及节目信息,较普通的卫星机顶盒(前几

年卫星机顶盒因为要降成本,FLASH

的容量一降再降,最后缩到只有512KB)

上面的FLASH大了3倍。SDRAM使用

的是现代公司(HYNIX)的256M比特

的HY57V561620④,使用行列地址线

进行访问,内部设有4个独立的存储单

元,每个单元共有4兆空间,每个空间

可存储16比特数据,因此总的空间就是

4*4M*16=256M。整机的串口输出并

没有使用芯片,采用的是使用电阻、电

容。晶体管等分立元件搭的电平转换线

路。呵呵,省钱可省到家了。调谐器单

元由调谐器,信道解调单元,LNB电源

供电线路组成。调谐器使用的是夏普公

司的产品,其型号BS2S7HZ6306⑥,这

款调谐器是专为ABS-S制作的单输入产

品,中频信号输入范围950~2150兆赫

兹。输入阻抗为75欧姆,可直接与目前

市场上销售的高频头配合直接使用。内

部锁相环芯片采用IX2470,该芯片有4个

I2C地址,由于硬件已经固定,所以地址

2008年第18期

TVRO

只有一个即0XC1。基准频率为4MHz,

使用3.3V单一电源。内部设有13种I/Q

基带滤波器,带宽从10MHz~34MHz

进行调整,步进2MHz)。卫星机顶盒

采用零中频解调模式,本机振荡器共分

为9段,每段频率范围并不相同,成非

线性分布。内部设有基带放大器,放大

器的增益是可调的,不过这个增益实际

上是将信号做衰减,一共有3种模式:

不衰减、衰减2dB、衰减4dB。主要的

参数设定采用I2C模式,速度最高支持

400KHz。还有一个有意思的事情,这

款调谐器LNB电流最高支持500MA,这

个参数一般做调谐器的厂商基本上是不

坐标注的,也许直播卫星的高频头需要

的电流肯定不会超过500MA吧,笔者

还没有找到更好的解释。信道解调单元

使用的是国芯公司另一款产品GX1121

⑤,GX1121是目前支持ABS-S标

介绍),采用具有自主知识产权的专利

技术,具有业界领先的抗回波干扰、低

接收门限和低功耗性能。支持ABS-S

标准的QPSK/8PSK调制和LDPC信道纠

错码,支持0.35/0.25/0.20三种滚降因

子,支持0.5MBaud~60.0MBaud的宽

符号率范围。内部集成高精度双10bit

模数转换模块,准确的信号强度和信号

质量指示方便卫星天线调整。芯片功能

强大,但功耗较低,最大850毫瓦,电

源电压采用3.3V,核心电压采用1.2V。

音视频单元线路方面相对简单,上面介

绍CPU的时候有介绍过,模拟视频信号

可有CPU直接输出,而音频信号没有模

拟信号,输出的只是SPDIF信号及符合

I2S模式的数字音频信号,因此需要在

外部增加一个音频数字转模拟的芯片,

而芯片必须满足I2S格式(相对于普通

模式而言,数据的时钟信号基本相同,

的CS4334和CS4335就是针对不同的格

式而采用的不同方案,CS4334只支持

I2S格式的音频数据,而CS4335则只支

持左对齐方式的)。本机的音频数模转

换芯片(见图13)(那个八条腿的贴片

元件⑦)被多个电解电容环抱,具体型号

笔者并没有搜索到相关信息,但从多方

面判断(实际上用示波器量一下就全明白

了)这就是完成数模转换功能的,配有左

侧的运算放大器4558⑧将模拟音频信号

进行放大,然后从AV端直接输出.LNB

电源使用稳压器件LM317及相关配套

电路,线路的结构和特点大家应该很熟

了,这里就不再多说了。

机顶盒的软件较为人性化,菜单结

构较为简洁,选项不多,所有信号参数

(因为是ABS-S专用接收机,预存了中星

9号上面的信号)都已经预存,不能编辑和

修改也不能增加,用户的操作只有改变

准的信道解调接收芯片两种芯片中的

一种(另一种芯片是中天联科公司的

AVL1108,后面的文章我再给大家作

但数据传输的时序存在加大差异,所以

许多低成本音频转换芯片都只能用于其

中一种方式,不做兼容处理,我们常见

音量大小和更换频道了,简单可靠,更

使用于广大农村市场及接收不到信号的

地区。■

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