目前，网络技术快速的发展、网络规模不断的扩大，因此，我国也在大力发展有线网络建设，数字电视在这种环境下必定会成为电视产业的发展趋势。从我国的现状来看，在短时期内数字电视完全取代模拟电视是无法完成的，所以机顶盒在这一时期将是一个主导产品。针对目前市场上大部分的机顶盒产品只能使用户被动的观看电视节目而没有自主性的缺点，本文介绍了一种能够挂载硬盘实现个人视频录像功能的高清机顶盒方案。但由于PVR机顶盒的技术非常复杂，对芯片和硬盘的要求都比较高，国内能够生产成熟的PVR机顶盒的厂商还很少，因此，本文在FPGA上设计了高清机顶盒的信号解码方案，并且在FPGA上研究能够实现PVR功能的SATA接口协议，具有重要的学术价值和实际意义。本文首先对数字电视系统的一些标准做了简要的介绍，概述了DVB标准、MPEG-2标准和ETR101290标准。然后简要说明了FPGA的选型和所使用的开发工具。最后以DVB-ASI接收系统的解码规则和MPEG-2TS的结构为依据，设计了高清机顶盒终端解码与检测的方案，并在FPGA上予以了实现，同时在FPGA上设计了硬盘接口电路的控制方案。综上所述，本文主要研究设计了三个功能模块，分别为前端电路模块、基于FPGA的解码与检测模块、PVR接口模块。机顶盒终端接收到的射频信号要经过前端电路处理模块的降频接收和信道处理，才能送到FPGA进行DVB-ASI解码和MPEG-2TS的实时检测，而且在FPGA内构建SOPC系统，嵌入Nios II软核处理器，实现对整个系统的运行和存储器的控制。与此同时，本文研究分析了SATA协议，简述了协议的四个子层：物理层、链路层、传输层、应用层，并对各层次的作用以及相互间的信息传递情况进行了论述。本文所设计的系统与传统的机顶盒系统相比较，具有集成度高、稳定性好、性价比高等优点。