随着付费电视、电视购物等多种服务方式的发展，卫星数字电视的接收前景将越来越好。因此研制和生产专门的数字卫星接收机和卫视数字彩电也是当前电子消费类产品中具有市场潜力的数字视、音频设备。有些电视机生产厂商把数字卫视接收机和大屏幕彩电相结合，研制并生产出卫视数字彩色电视机，它既能接收地面广播和有线电视信号，又能接收卫星转发的Ku和C波段以QPSK(正交相移键控调制)数字方式传送的未加密的卫星信号DVB。卫视接收单元电路采用QPSK解调，MPEG－2视音频解压的卫星数字视频广播(DVB?S)接收机的方案。掌握数字卫视节目的接收技术，这对一名电子工作者和爱好者看来是十分需要的。
一、 卫星电视的数字化技术
目前世界各国的卫星电视传输都在从模拟制转向数字化，这是因为数字化比模拟制有明显的优点：
1 数字化后卫视接收端的图像质量基本保持与发送端相一致。因为用数字脉冲来传送图像信号，即使有杂波叠加失真的引入，但只要接收端能判别出数字码，就可以判决并再生出与发送端一致的脉冲信号。2 从根本上消除了色亮干扰、微分增益和微分相位失真引起的图像畸变。3 多环节、长距离传输不会产生噪声积累。4 便于加工处理、长期保持、便于多工制和加密处理。
要实现卫星电视的数字化，必须在卫视传输中采用先进的压缩技术，这是因为我国现行的PAL制彩色电视是采用625行/50场，其视频带宽5MHz，根据4∶2∶2的标准，625行/50场的亮度信号(Y)的取样频率为13.5MHz，每个色差信号(R?Y)和(B?Y)的取样频率均为6.75MHz。当Y、(R?Y)、(B?Y)信号的每个取样为8bit量化时，电视信号经数字化后的亮度信号码率为13.5×8=108Mbps，色度信号的码率为6.75×8×2=108Mbps，总码率为色亮码率之和，即为216Mbps。这样高的传输速率，即使采用四相相移键控(4φ－QPSK)调制，所需传输的带宽也要100MHz以上，在现有的传输媒介中要传送这样宽带的数字电视信号是不可能的。所以电视信号数字化后必须采用压缩技术，目前所有的电视系统均包含有冗余的信息，即在一网络两点间进行实地传送图像时， 把所不需要的信息，传输前简单去除这种信息，便可以实现适度压缩。即在保证接收端电视图像质量的前提下，采用数字视频压缩技术，可以降低传送码率，使传送带宽减少，实现多路传输。目前，已经可以做到把216Mbps速率的数字电视信号压缩到5Mbps，使原来只能传送一路模拟电视的36Mbps卫星转发器，现在可同时传送5路数字电视信号。这样，数字信号经码率压缩技术处理后，信号传输容量会得到数倍和数十倍的增加。
数字化电视视频信号按运动图像压缩编码国际标准“MPEG－2”进行压缩，MPEG标准是现在运用比较广泛的运动图像压缩技术，它的主要特点是利用DCT算法减少图像空间(二维平面)的信息冗余度，利用运动估算与运动补偿来减少图像在时间方向上的冗余度，以达到大幅度压缩图像信息的目的。MPEG目前有3个标准(MPEG－1、MPEG－2、MPEG－3)，而我国卫星广播电视系统中采用视频数字压缩MPEG－2/DVB标准，对声音信源编码采用ISO/IEC 11172标准。在一路电视频道中，对图像信号采用5Mb/s码率，对电视伴音和广播信号单音四路采用128kb/s×4=0.512Mb/s。使得一路电视信号总码率为5.5312Mb/s。这样，我国继中央电视台的四套节目在1995年采用数字压缩并行加密的方式上星后，1996年底以后又有河南、青海、福建、江西、辽宁、内蒙、广东、湖南、湖北、广西、陕西、安徽、黑龙江和北京等20多个省市亦采用数字压缩技术利用“亚洲2号”卫星传送电视节目，相信以后采用数字压缩技术上星传输电视节目还会越来越多。
二、 数字解码卫星电视接收的基本原理
数字解码卫星电视接收的原理框图如图1所示：
由图1可见数字解码卫星电视接收由信道解调器、MPEG－2解码器、音频DAC和视频编码器、主控制电路和用户控制接口电路等5部分组成。其中信道解调器、MPEG－2解码器、音频DAC和视频编码器这3部分构成了信号处理通道，即调谐器接收从室外天线和高频头(CNB)组件输出的射频信号(RF)，进行滤波、混频和下变频处理后变成基带信号，经A/D转换器把模拟信号转换成数字信号进入QPSK变速率解调器(需要说明的是在卫星数字电视传输中、普遍采用QPSK调谐器，即四相相移键控解调器，其实现电路实际上就是平衡正交双边带调幅器，QPKS调制可以说是当今卫星数字电视传输中对卫星功率、传输效率、抗干扰性以及天线尺寸等多种因素综合考虑的最佳选择)。从解调器输出的MPEG－2码流，进入MPEG－2解压缩电路，该电路在存储器和微处理器的配合下，输出视频比特流和音频比特流，并把接收到的16bit视频数码流，按PAL/NTSC制进行视频编码，D/A转换、产生全电视信号(CVBS)。音频DAC电路把接收到的16bit串行音频数码转换成立体声模拟音频信号输出。
主控制电路通过I2C总线设置信号解调电路，选择频道并设置音频DAC和视频编码电路，选择适当制式，使接收机输出信号与用户电视机相适应。接收用户控制接口电路送来的用户命令数据，通过并行总线设置信号处理通道，选择想看的电视节目。
数字卫星电视接收机输出的视、音频模拟信号，根据使用场合的不同有两种情况：一种是将视、音频输出信号送入有线电视台的频道调制器，变成CATV网中设置的RF频道(C1～C57、Z1～Z37)，用于有线电视台的转播。另一种是用户直接将解码后的信号送入电视机，即可接收卫星播送的电视节目。对后一种使用场合，一些电视机制造厂专门研制和生产出数字卫视接收和大屏幕彩电相结合的新型彩电，如已投产的康佳ST2989型卫视数字彩色电视机。
三、 ST2989卫视数字彩电的电路工作原理
康佳ST2989型彩电就是典型的数字卫视接收单元和大屏幕彩电相结合的新型产品，从整体上看它是一个单台的29英寸大屏幕彩电，只是在机体的后盖上有一个与一般彩电不同的高频插孔，这就是卫视信号输入插孔，而在机外还需配置室外单元设备，即接收天线(抛物面卡式天线)和高频头(CNB)以及75Ω同轴电缆。
该机内设置有四块印制板，其中属于电视机主机心电路的有主板、显像管和末级视放板、屏幕几何失真校正板和信号板；而数字卫星信号接收处理电路集中在DVB板上。其整机电路布局如图2所示。
1.彩电部分
ST2989型机彩电部分的TV处理器，采用飞利浦公司推出的单片IC TDA8361。微处理器采用美国Zilog公司生产的Z90200芯片，与E2PROM存储器AT24C04配合，完成整机的各种控制功能。本机采用超平显像管。场输出用TA8427，水平校正用TDA8145，枕校正用分立元件电路。由TDA7057功放电路(L、R二路)及TDA7056重低音电路组成伴音功放。其他电路与一般彩电差不多，只是采用的元件有所不同而已，本文不再赘述。
2.卫视数字接收信号处理的实用电路
卫视数字接收信号处理专用板(DVB电路)由20多块集成电路组成。其中主要包括卫视调谐器兼QPSK解调器，DVB处理器、MPEG－2解码器，PAL/NTSC编码器，音频DAC电路，各种存储器和稳压电路等，其组成方框图如图3所示。
卫星转发的QPSK调制的MPEG－2数据流微弱电信号，被抛物面天线接收后聚焦在焦点上，处于焦点上的馈源便得到增强的电信号送入高频头LNB。LNB对这个电信号进行低噪声放大和下变频处理，把950～2150MHz带宽的第一中频信号经75Ω同轴电缆从室外引入电视机后盖板上的卫视信号输入插孔。进入机内的DVB板内的调谐器电路U23，在U23块内的QPSK(四相相移键控解调)电路中，进行解调处理输出I、Q信号，完成信道解调过程。解调出的3bit软判决取样信号I、Q→维持比解码器搜索出正确的维持比码率→字同步电路搜索和恢复出8bit的帧同步字→去交织电路重组接收到的符号的正确次序→里德所罗门解码器剥去每帧数字的监督码和去干扰码→输出MPEG－2码流。进入MPEG－2的解码电路，该电路采用LSI公司配套的芯片，即由L64008(U1)完成传输层解复用、解扰；L64005(U10)完成音频、视频解码和NTSC/PAL视频编码。L64008同时还集成了32位的CPU，可以代替外部主控处理器，完成各种系统任务和所有与传输层有关的功能，并提供外部电路接口。该机为了控制彩电单元和数字卫视接收部件，仅采用单一遥控器，运用数字红外光束，把控制指令发送到电视机的遥控接收窗，由遥控接收组件OPT601来转换成相应的控制信号(见图2)，其输出分两种分别传送给TV单元的微处理器的N601，另一路经射随管缓冲后，加到卫视接收部件的U16，再转接到DVB处理器U1。由于不同的按键发出不同的遥控指令，为此有些指令由N601微处理器执行，有的指令则由DVB处理器来实施。L64005集成了音频、视频解码和OSD控制电路。从L64005解压出视频信号经PAL/NTSC编码电路和D/A变换电路输出多制式的模拟视频信号(Y、C、V)；解压出的音频信号经DAC处理和放大后输出R、L信号，并分别加到彩电部分的N802和N801(CD4053)电子开关切换电路，经切换后进入彩电主板内的图像和伴音处理电路。▲