有线电视数字机顶盒就是一种把数字信号转换成模拟信号的变换设备。电视台将模拟信号先转换成数字信号（数字调频载波信号）传送到用户家中的数字机顶盒后，将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机进行显示，这样有效地避免了电视信号在传输过程中的干扰和损耗，使信号质量得到很大的提高。
数字机顶盒的硬件功能由八个功能模块实现，包括高频头、QAM解调器、MPEG-2解复用、MPEG-2解码、视频编码、音频D/A、用户控制接口。
1．高频头（作用是对高频载波信号进行选频与降频）：对550MHz以上的DVB-C载波信号进行下变频，产生中频信号。高频头是通过lC总线技术来控制进行选台的（调谐），最后输出中频信号，高频头损坏时无信号，或信号弱（一般受射频线强电流损坏）。
2．解调芯片（QAM解调与信道解码）：DVB的信道编码是采用RS+卷积交织方式，调制则采用64QAM方式，因此机顶盒必须要完成QAM解调、RS解码和解交织（纠错处理）的过程，最后输出包含MPEC-2信息的TS流。
3．CPU芯片(MPEG-2解码，进行逻辑运算，控制各用户接口)解调芯片输出的TS流中包含压缩的视频PEC数据和音频PEC数据，必须由MPEG-2解码器对PEC数据进行解压缩。它输出两组信号，一组为送给数字视频编码器的数字视频信号，另一组为送给音频数模变换的PCM格式的数字音频信号。损坏时出现屏幕花屏（非马赛克）及死机、不开机。一般不容易损坏，故障率小于1/1000。
4．FLASH芯片（只读程序存储器，存储机顶盒程序）特点是断电后内部信息不丢失，工作时与内存芯片、CPU进行数据交换。损坏时出现死机，不开机。一般不容易损坏，主要故障为内部程序出错导致死机。—般更新软件就恢复。
5．内存芯片（即时可读写程序存储器，存储机顶盒当前在运行的程序）特点是断电后内部信息全部丢失，工作时与flash芯片、CPU进行数据交换。损坏时出现死机，不开机，故障率小于1/1000。
6.6143芯片（视频编码）的功能是将已解码的数字信号转换为模拟电视信号，这些信号经过一个低通滤波器送到电视机的AfV插口上进行播放。损坏时无视频（一般容易被电视高压反向击穿）。8211芯片（音频DAC）的功能是将已解码的数字PCM数据转换成立体声模拟信号，损坏时无音频或杂音。4344芯片（音频放大）损坏时无音频（一般容易被电视静电反向击穿）
7．CA卡座（加解扰技术）通过IC卡及ca系统对数字节目进行加密和解密。其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有2个数据流：授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送，并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDE)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。用户个人分配密钥(PDK)存放在用户的智能卡(SmartCard)中，在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA-descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从TS流中过滤出ECMa和EMMs，并通过SmartCard接口送给SmartCard。SmartCard首先读取用户个人分配密钥(PDK)，用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过SmartCard接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将已加扰的传输流进行解扰。损坏时出现不识卡及智能卡无效。
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