Ресиверы,САМ модули,карточки и стандарты...

Как и все другие разработчики систем условного доступа, основанных на рекомендациях DVB стандарта CSA, на логическом уровне мы разработали свои алгоритмы, а на физическом уровне - в соответствии с  требованиям стандартов ISO на карточки условного доступа (Smart Card).
Достаточно длительный период эксплуатации нашей системы DVCript,  выявил не частые , но регулярные вопросы от наших клиентов, связанные с  совместимости карточек  с устройствами  сторонних производителей  (приемниками далее ,САМ модулями телевизорами) .
   Мы решили более тщательно протестировать имеющиеся  у нас образцы приемников-ресиверов  и CAM модулей на соответствие этим стандартам.

К нашему удивлению обнаружилось, что несоответствие стандартам явление не единичное, причем и у достаточно известных производителей.
  Естественно , имеется  некоторый разброс по параметрам, как карточек, так и  приемников по напряжению питания  и  уровню сигналов. Однако если разброс параметров карточек не превышал допуски ISO, то параметры некоторых приемников и CAM модулей  выходили за пределы этого стандарта.
Результаты тестирования подтвердили типичную для  "бюджетных" производителей  причину — экономию на всем.
   В данном случае  экономия на узле формирования уровней логических  сигналов для Smart Card , что привело к несоответствию уровней напряжения питания и логических уровней сигналов  RST, CLK. При уровне напряжения сигналов менее предельного допустимого стандартом (ISO/IEC7816-3) 0.7Vcc для CLK, I/O и 0.8Vccт. для RST , работа комплекса « система - приемник -  карточка» становится неустойчивой, либо вообще невозможной.
Согласно стандарта , для напряжения питания 5В (наиболее распространенное значение) минимальное значение логических уровней, у должно быть не менее 3.5В. Учитывая, что абсолютное большинство микросхем питаются от напряжения  3.3В , логические уровни на выходе микросхем  не превышают этой величины и  их нельзя подавать непосредственно на карточку, запитываемую от 5В.
   Классическое решение для таких случаев - транслировать сигналы  через преобразователь уровня из 3.3 в 5В
В большинстве имеющихся у нас  приемников так и сделано (  в основном  корейских).
Однако в более бюджетных приемниках,  напряжения питания понижено до 4.3-4.5В , при этом напряжение логических уровней 3.15В, что не очень хорошо, но допустимо
   В еще более дешевых  приемниках — без церемоний,  просто подается 5В, что уже недопустимо, но иногда работает, но в большинстве случаев нет. Таких приемников немало, по крайней мере из имеющихся у нас 12 типов, 3 имели такой дефект.
Что удивительно,  имеющиеся у нас САМ модули достаточно известной и распространенной фирмы, при питаниии от телевизора  на САМ модуль поступало   +5В  и логические уровни от телевизора соответствовали этому напряжению  , но на карточку поступало  те же +5В, но логические логические уровни соответствовали 3В питанию.

Практические выводы.

1. Первое и  самое главное  обратите внимание на вышеуказанные  параметры  при заказе оборудования, поскольку при обнаружении таких нарушений исправить их будет накладно.

2. Если уже столкнулись с проблемой  , то ниже  рекомендации   , которые помогут специалистам  если не решить  проблему , то  разобраться в ней.
Подчеркиваем, что это рекомендации и подсказка для специалистов и мы не несем ответственности за результат, если он будет отрицательным из за ошибочных действий персонала.

  Для диагностирования ситуации важно сравнить уровень напряжения питания Vcc и уровень логических сигналов Vrst, Vclk. Проще говоря, при питании напряжением 5В, а это наиболее распространенное питание, размах логических уровней должен быть больше 3.5В  Реально, учитывая разброс на напряжение питания , 3.7-3.8В

  Возможные решения, позволяющие привести систему в соответствие к требованиям по уровням сигналов:
1. Самый простой способ  -это понизить питание, подаваемое на карточку для  питаниня чип-модуля до уровня 4.5В
Наиболее просто это сделать, если  использовать явление падения напряжения на открытом P-N переходе кремниевого диода, ~0.6V. Для этого нужно установить диод в разрыв цепи питания чип-модуля Vcc.
Если падения -0.6В будет недостаточно, возможно применения двух диодов, включенных в цепь последовательно, и это более предпочтительно, поскольку повышает помехоустойчивость.
Эта схемотехника  применяется  некоторыми производителями"бюджетных" приёмников и она решает проблему.

Наиболее корректный, но чуть  более сложный путь- привести в соответствие напряжение питания чип-модуля к напряжению формирователей управляющих сигналов.
Для этого:
Измерив размах сигналов управляющих сигналов (как правило это 3.3В)  запитать Vcc чип-модуля от напряжения 3.3 В . Потребление карточки очень малое, менее 5ма, поэтому не должно перегрузить источник 3.3В.
Удалить проводник питания и проложить новый - от источника питания схем формирователя управляющих сигналов, как можно ближе к выводу Vcc картоприёмника
 
 
 DVLab 13.12.13 г