有關(guān)接收和觀看電視節(jié)目的大革 命即將到來(lái)。為了方便地觀看電視，業(yè)界正在專用的便攜式設(shè)備、PDA甚至是手機(jī)中集成小型的電視接收機(jī)。這些小型設(shè)備能夠接收像DVB-T、DVB-H及其他制式的數(shù)字地面廣播信號(hào)。極其重要的一點(diǎn)是，這里用的調(diào)諧器必須有出色的靈敏度、小型化外形和低的功耗。因此英飛凌公司推出了一款新型的硅調(diào)諧器，型號(hào)為OMNITUNETM TUA9001，可以采用3.3V或2.8V電源工作，如圖1所示。

圖1：TUA9001功能框圖。

TUA9001包含有大部分必需的射頻模塊，集成了目前的MOPLL調(diào)諧器中使用的150多個(gè)分立元器件。在采用TUA9001的射頻調(diào)諧器中，低噪聲放大器(LNA)是外置的。這種外置的LNA在最大化靈敏度(低噪聲系數(shù)F)或線性度(鄰道ACI性能)方面具有很大的靈活性。當(dāng)使用英飛凌公司的BGA728L7 LNA時(shí)，系統(tǒng)性能要求將更加容易滿足。這個(gè)LNA具有低功耗(1.8V到3.3V的電源)和出色的噪聲系數(shù)，其增益可以在“高”(+16dB，提供高靈敏度(@ 1.3 dB))和“低”(-5dB,提供高線性度)之間切換。TUA9001和BGA728L7一起可以實(shí)現(xiàn)僅2.5dB左右的總噪聲系數(shù)，相對(duì)于MOPLL CAN調(diào)諧器技術(shù)來(lái)說(shuō)這是一個(gè)重大突破。另外，BGA728L7可以在毫微秒級(jí)接通和關(guān)斷，從而支持DVB-H中使用的時(shí)間切片功能。

英飛凌公司能夠向用戶提供多個(gè)基于TUA9001并支持多種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的參考設(shè)計(jì)，因而有助于縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間和上市時(shí)間。英飛凌提供的參考設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)接收機(jī)所需的約束條件，同時(shí)符合諸如MBRAI和Nordic之類的標(biāo)準(zhǔn)。這些參考設(shè)計(jì)含有針對(duì)DVB-T和CMMB之類標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(NIM)，模塊中采用了市場(chǎng)上可以買到的各種基帶IC。圖2是其中一個(gè)針對(duì)DVB-T的參考設(shè)計(jì)。

該參考設(shè)計(jì)只有在PCB的一面裝有SMD器件，整個(gè)DVB-T調(diào)諧器可以安裝在一個(gè)2平方厘米的面積內(nèi)，從而可以開(kāi)發(fā)出一個(gè)基于TUA9001并滿足Nordic標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)諧器，并實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)的CAN NIM更低的BOM成本、更小的占位面積和更低的功耗。在LNA中采用了英飛凌公司的低成本射頻晶體管BFR380對(duì)來(lái)自單幅天線的射頻信號(hào)進(jìn)行放大。還用雙工器實(shí)現(xiàn)了VHF BIII(170到240MHz)和UHF(470到960MHz)兩個(gè)接收頻段的劃分，這在單天線情況下才需要(如果使用獨(dú)立的VHF/UHF天線則不需要)。雙工器的性能主要取決于要求的ACI(鄰道干擾)性能；有多種設(shè)計(jì)可以覆蓋所有的ACI Nordic案例，并提供足夠的余量。送到TUA9001的射頻信號(hào)被進(jìn)一步放大，頻率則在I/Q解調(diào)器中轉(zhuǎn)換，然后被濾波。

TUA9001帶有兩個(gè)集成式AGC模塊：一個(gè)是帶有內(nèi)置檢波器的寬帶射頻AGC，它無(wú)需任何控制或來(lái)自基帶解調(diào)器的反饋信號(hào)；另一個(gè)是控制基帶PGF(可編程增益濾波器)增益的窄帶AGC?；鶐Ы庹{(diào)器可以通過(guò)一個(gè)模擬電壓(如來(lái)自經(jīng)過(guò)濾波的PWM信號(hào))來(lái)控制窄帶AGC。為了實(shí)現(xiàn)更快以及沒(méi)有干擾的幅度控制，還可以使用一條專用的AGC總線進(jìn)行控制。

I2C或三線總線用來(lái)控制IC參數(shù)，將芯片設(shè)置成兩種不同的模式：一種模式用于實(shí)現(xiàn)最佳的IC線性度，另一種用于實(shí)現(xiàn)最低的IC功耗。具體哪種模式取決于系統(tǒng)要求。例如，機(jī)頂盒制造商可能傾向于高線性度模式，而蜂窩電話制造商更愿意選用低功耗模式。

上述參考設(shè)計(jì)中采用了一個(gè)頻率為26MHz、體積最小和相噪優(yōu)異的晶體。測(cè)得的相噪大約為-100 dBc/Hz @1kHz。其相噪功率低于10mrad，使得SNRp(指僅由相噪導(dǎo)致的信噪比)能達(dá)到40dB以上。 估計(jì)該性能足夠滿足最新標(biāo)準(zhǔn)DVB-T2中規(guī)劃的256QAM-甚至1024QAM-OFDM的需求。圖2中的參考設(shè)計(jì)可以很容易直接安裝到機(jī)頂盒的PCB板、USB適配器或任何其他移動(dòng)設(shè)備上。該參考設(shè)計(jì)采用4層PCB。由于所有振蕩器都集成在TUA9001中，因此很少需要或者根本無(wú)需屏蔽即可避免基本EMC規(guī)定的各種干擾。一個(gè)采用2層PCB、符合超低成本應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)目前正在開(kāi)發(fā)中。與傳統(tǒng)的MOPLL IC相比，采用TUA9001的這類DVB-T硅調(diào)諧器的主要優(yōu)點(diǎn)是它只需要一半的功耗(~200mW)。

基于TUA9001的其他參考設(shè)計(jì)中也有用于實(shí)現(xiàn)MBRAI的DVB-T和DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的。由于靈敏度和線性度方面的要求更嚴(yán)格，這些參考設(shè)計(jì)采用了高性能的BGA728L7(LNA)，靈敏度可以達(dá)到-99dBm。采用BGA728L7的測(cè)試結(jié)果顯示，針對(duì)CMMB的靈敏度可達(dá)-100dBm。TUA9001硅調(diào)諧器已被廣泛用于手機(jī)和其他便攜式媒體播放器中。對(duì)于采用時(shí)間切片模式的應(yīng)用，接收機(jī)只有在接收到所需的服務(wù)時(shí)才工作。這些參考設(shè)計(jì)中的TUA9001和BGA728L7或者BFR380都具有這種嵌入式功能。TUA9001 和BGA728L7的開(kāi)關(guān)時(shí)間小于1ms，而B(niǎo)FR380則需要大約1.5ms。采用BGA728L7的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)輸入信號(hào)很強(qiáng)時(shí)可以降低增益，就像ACI這種情況。第一個(gè)測(cè)試結(jié)果表明，LNA在低增益模式下能夠處理大于0dBm的輸入電平。當(dāng)增益從低轉(zhuǎn)換到高時(shí)，該LNA提供射頻放大器可以提供的最佳性能，即低噪聲和高線性度。對(duì)于在天線輸入端強(qiáng)烈要求ESD保護(hù)的設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以采用TSLP-4封裝的ESD0P4RFL二極管。這種二極管的線路電容只有0.4pF，空氣/接觸放電保護(hù)電壓高達(dá)±15kV，因此特別適合這種應(yīng)用。

在純數(shù)字的固定設(shè)備和絕大多數(shù)的移動(dòng)應(yīng)用中，從傳統(tǒng)的MOPLL IC向硅調(diào)諧器的轉(zhuǎn)變已經(jīng)開(kāi)始。更小體積、更低功耗、高線性度、高靈敏度性能以及容易實(shí)現(xiàn)性等優(yōu)點(diǎn)用TUA9001都可以實(shí)現(xiàn)。用戶現(xiàn)在就可以獲取上述參考設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估和啟動(dòng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。硅調(diào)諧器正在開(kāi)創(chuàng)電視接收機(jī)的新時(shí)代。