Первые модели цифровых спутниковых ресиверов изготавливались с использованием множества микросхем и процессоров общего назначения (рис. 1).
Рис. 1 Процессор «PowerPC» производства IBM
Позднее концерны по производству процессоров разработали специализированные мультимедийные процессоры для спутниковых ресиверов (рис. 2).
Рис. 2 Специализированный процессор «OMEGA STi 5518» произвадства ST Microelectronics»
В одной такой микросхеме были совмещены модули, необходимые для работы цифрового спутникового ресивера (рис. 3):
  • декодер «MPEG-2»;
  • транспортный демультиплексор;
  • видео и аудиодекодеры;
  • декодер многоканального звука «Dolby»;
  • система управления памятью;
  • порты ввода/вывода;
  • модуль управления индикаторами;
  • другие необходимые узлы.
Рис. 3 Архитектура процессора «OMEGA STi 5518»
На центральной плате ресивера (рис. 4) хорошо видны:
  • центральный процессор (самая большая микросхема);
  • микросхемы ОЗУ;
  • микросхемы Flash-памяти.
К центральной плате подключена плата передней панели с индикатором, приемником ИК-сигналов от пульта управления и кнопками. В показанной на рисунке модели ресивера отдельно вынесена плата с преобразователем уровней сигналов «RS-232», что является редкостью. В данной модели преобразователь выполнен на основе отдельных деталей, тогда как в большинстве моделей преобразователь выполнен на основе специализированной микросхемы MAX232 или ее аналоге.В некоторых ресиверах имеются слоты для подключения декодирующих CAM-модулей и смарт-карт. На рис. 4 показана блок-схема типового ресивера для приема сигналов «DVB-S» стандарта, сжатых в «MPEG-2».
Рис. 4 Блок-схема ресивера «DVB-S/MPEG-2»
Как видно на приведенной блок-схеме, всю необходимую обработку полученной информации осуществляет тюнер спутникового ресивера (рис. 5).
Рис. 5. Внешний вид тюнера цифрового спутникового ресивера
Формирование сигналов управления режимами работы конвертера осуществляется отдельных узлом (Цепи управления LNB).В большинстве ресиверов этот узел выполнен на отдельных элементах, но в некоторых моделях для этих целей используются специализированные микросхемы. Одна из таких микросхем хорошо видна на рис. 5 справа от тюнера. Лишь после того, как принятые тюнером данные преобразуются в цифровую форму, будут произведены формирование и фильтрация полученных пакетов в стандарте «MPEG-2», они поступят на соответствующие входы центрального процессора ресивера. Многие тюнеры имеют возможность передавать эти данные в последовательной и параллельной форме. Если принятые данные являются корректными и передаются без кодирования, то имеющийся в центральном процессоре модуль декодера «MPEG-2» производит распаковку пакетов. После этого восстановленное изображение поступает на дальнейшую обработку. Аудио информация поступает на скоростной цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где преобразуется в два (или более) каналов аналогового сигнала.

Спутниковые ресиверы нового поколения

За годы развития цифрового спутникового телевещания спутниковые ресиверы прошли большой путь от простого аппарата для «распаковки» потока «MPEG-2» до сложного мультимедийного аппарата. Блок-схема современного спутникового ресивера показана на рис. 6.
Рис. 6 Блок схема современного ресивера с возможностью приема сигнала «DVB-S2/MPEG-4»
Тюнер также как и раньше, принимает, усиливает и преобразует принятый сигнал в цифровую форму. Но обработка полученных цифровых данных выполняется в соответствующих узлах процессора ресивера. Благодаря таким нововведениям размеры тюнера очень сильно уменьшились (рис. 7).
Рис. 7 Современный тюнер спутникового ресивера
Рис. 8 Специализированный процессор «СХ24303» (Пр-во «Conexant»)
Но это решение увеличило требования к скорости и возможностям центрального процессора. Если процессоры первых цифровых ресиверов работали со скоростями порядка 40–70 МГц, то многие нынешние могут работать на частотах выше 200 МГц. В настоящий момент одним из популярных процессоров является изделие компании «Conexant» – «СХ24303» (рис. 8). Отличительной особенностью этой серии является интеграция большего количества модулей и новое 32-х битное ядро ARM с высокой рабочей частотой 150 МГц. Благодаря интеграции QPSK модулятора, USB-контроллера и других модулей в одном корпусе, удалось существенно снизить стоимость готового изделия. В одной такой микросхеме совмещены модули, необходимые для работы цифрового спутникового ресивера (рис. 9):
  • декодер «MPEG-2»;
  • транспортный демультиплексор;
  • видео- и аудиодекодеры;
  • сопроцессор двумерной графики;
  • модуль управления CI-слотами;
  • система управления памятью;
  • порты ввода/вывода, в том числе порт USB;
  • модуль управления индикаторами;
  • модуль управления смарт-картами;
  • другие необходимые узлы.
Рис. 9. Архитектура процессора «Conexant СХ24303»
Изменения коснулись и других узлов ресивера. Многие производители процессоров интегрировали в свои изделия адаптеры САМ-модуля и смарт-карты. Видео- и аудиокоммутатор полностью изменил принципы своей работы: цифровой поток видеоданных никак не преобразуется и поступает на цифровой видеовыход HDMI. Хотя в ряде моделей имеется специальная микросхема для создания аналоговой «копии» видеосигнала и последующей ее передачи на компонентный или композитный видеовыходы ресивера. Благодаря этому можно записывать выбранный на ресивере канал на жесткий диск компьютера, а также дистанционно управлять режимами работы ресивера и обновлять его программное обеспечение. Установленный в спутниковом ресивере USB разъем уже никого не удивляет. В ряде моделей можно встретить встроенный картридер для работы с модулями памяти «CompactFlash», картами «MMC» и «SD». Таким образом, к ресиверу можно подключить «флешку» или жесткий диск, просматривать фотографии, слушать музыку и смотреть фильмы без использования компьютера.Во многих моделях ресиверов производители установили адаптер жесткого диска и на заднюю панель ресивера установили разъем «E-SATA», к которому и подключатся внешний накопитель.Другие производители встроили в ресивер жесткий диск, на который можно производить запись понравившейся передачи или фильма и просмотреть запись в удобное время. Большинство ресиверов пишут данные в формате «TS» – (transport stream).Главный плюс этого формата – отсутствие сжатия записываемой информации, соответственно, и нет потери качества изображения. Хотя имеются ресиверы, сжимающие записываемые на диск данные в популярный формат «MPEG-2».Ресиверы, оснащенные жестким диском, очень часто имеют два независимых тюнера: сигнал с одного из них можно записывать на диск, используя второй в это же время просматривать другой канал. На рис. 10 показан такой ресивер.
Рис. 10 Внешний вид современного спутникового ресивера с жестким диском
В левом верхнем углу ресивера видим два тюнера спутникового сигнала, ниже – микросхему управления САМ-модулями и смарт-картой. В центре платы установлен центральный процессор, в данном случае это процессор производства компании «IBM». Справа установлен жесткий диск для записи понравившихся передач и фильмов. Блок питания данного ресивера расположен справа от жесткого диска и на фотографии не показан.Многие программы для ОС «Linux» распространяются с исходными текстами. Т. е. эти программы открыты для изучения и модификации. Но имеется несколько нюансов.Можно получить исходные тексты многих программ. Многих, но не всех: исходные тексты ядра операционной системы, большинства драйверов и часть исходных текстов программы графического интерфейса распространяются только в виде исполняемых кодов для процессора. Т. е. их нельзя модифицировать простыми программными инструментами.Самым популярными ресиверами, работающими под управлением ОС «Linux», были и остаются ресиверы компании «Dreambox». Можно сказать, что именно эта компания задала тон в разработке новых моделей ресиверов, и все последующие модели ресиверов других производителей сравнивались именно с ресиверами от компании «Dreambox.