新一代硅調(diào)諧器性能超越傳統(tǒng)CAN調(diào)諧器
數(shù)字電視機(jī)、機(jī)頂盒、移動(dòng)終端等多媒體產(chǎn)品對(duì)調(diào)諧器電子產(chǎn)品的需求與日俱增。目前在數(shù)字調(diào)諧器市場(chǎng),主要有兩種類型的產(chǎn)品,分別是傳統(tǒng)的CAN調(diào)諧器和新興的硅調(diào)諧器。前者技術(shù)成熟,功耗低且性價(jià)比有很大的優(yōu)勢(shì)。后者則采用先進(jìn)的硅工藝技術(shù)將整個(gè)信號(hào)調(diào)諧部分集成在一個(gè)單獨(dú)的芯片上面。相比傳統(tǒng)的CAN調(diào)諧器,硅調(diào)諧器具有體積更小的優(yōu)勢(shì)。前幾年,由于硅調(diào)諧器的成本是CAN調(diào)諧器的3倍左右,所以在普及應(yīng)用上CAN調(diào)諧器還占有比較高的市場(chǎng)份額。Silicon Laboratories(芯科實(shí)驗(yàn)室)公司廣播視頻產(chǎn)品高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Alan Hansford告訴本刊記者,隨著近幾年硅調(diào)諧器技術(shù)的不斷進(jìn)步,功耗和成本在逐漸降低、性能在不斷優(yōu)化提升。該公司新一代高性能Si2155硅調(diào)諧器比傳統(tǒng)的CAN調(diào)諧器成本已下降了40%,比上一代硅調(diào)諧器產(chǎn)品下降了15%,目前,功耗和價(jià)格已和CAN調(diào)諧器相差無(wú)幾。Alan Hansford認(rèn)為,從技術(shù)趨勢(shì)來(lái)看,傳統(tǒng)的模擬技術(shù)正在萎縮,新一代高性能Si2155硅調(diào)諧在性能上已超越傳統(tǒng)CAN調(diào)諧器,未來(lái)平板電視市場(chǎng)將會(huì)向硅電視調(diào)諧器加速前進(jìn)。
Si2155的專利架構(gòu)
Alan Hansford說(shuō),Si2155是Silicon Labs首家推出的超越傳統(tǒng)MOPLL(CAN調(diào)諧器)性能的硅電視調(diào)諧器IC,也是首個(gè)被電視業(yè)界廣泛接受的硅電視調(diào)諧器解決方案。Si2155是基于Silicon Labs專利架構(gòu)的高性能、低成本電視調(diào)諧器IC,是專為中國(guó)主流平板電視設(shè)計(jì)而優(yōu)化的產(chǎn)品。Si2155最重要的二個(gè)特性,一是具有業(yè)界領(lǐng)先的高靈敏度,二是高選擇性和抗阻塞性能的RF前端,使接收最弱信號(hào)和最多電視頻道變得更簡(jiǎn)單。
在Si2155架構(gòu)中,Silicon Labs將跟蹤濾波器集成在架構(gòu)的前端,Alan Hansford稱:“我們將其稱為集成了電感器的片上跟蹤濾波器。它最重要的性能就是,能夠讓電視機(jī)每次只選擇一個(gè)頻道。尤其是在頻道密集的區(qū)域,它依然可以輕松地只選擇一個(gè)頻道。此外,我們?cè)诩軜?gòu)的空白區(qū)還裝載了一個(gè)高性能的DSP,它能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),所以高性能DSP也能夠使跟蹤濾波器的性能發(fā)揮到最大,這也是非常重要的一部分架構(gòu)。”
Si2155專利技術(shù)的電視調(diào)諧器架構(gòu)其它特性還體現(xiàn)在,集成了從RF輸入到IF輸出的完整信號(hào)處理,包含了集成電感器的片上跟蹤濾波器。在設(shè)計(jì)中,Si2155減少了超過(guò)100多個(gè)外圍分立器件,其中包括低噪聲放大器(LNA)、電感器和SAW濾波器等,大大簡(jiǎn)化了電視調(diào)諧器的設(shè)計(jì)。Si2155頻率范圍在42MHz~870MHz,適合各種廣電標(biāo)準(zhǔn),低相位噪聲可獲得最好的DVB-T2/C2系統(tǒng)性能。Silicon Labs還專為超薄平板電視進(jìn)行“板級(jí)”設(shè)計(jì),由于Si2155減少了100多個(gè)分立器件,Si2155高集成度顯著減少模塊厚度和成本,超薄參考設(shè)計(jì)具有最簡(jiǎn)化和最低的BOM成本。采用2層PCB,將所有元器件放在頂層,普通的、低成本屏蔽罩,使總網(wǎng)絡(luò)接口模塊厚度為2.5mm,具有緊湊的小型5mm × 5mm QFN封裝。而傳統(tǒng)的CAN調(diào)諧器方案,大約有10mm厚。Si2155還具有模擬電視與數(shù)字電視和有線電視二種工作模式,兼容全球廣播標(biāo)準(zhǔn),以及全系列產(chǎn)品兼容的軟件和API。Alan Hansford表示:“我們的硅電視調(diào)諧器產(chǎn)品已被世界前七大電視品牌中的五大廠商大量采用,這是因?yàn)槲覀兎浅A私膺@些頂尖品牌在市場(chǎng)中的具體需求,加上我們的實(shí)際的豐富經(jīng)驗(yàn),使得我們的產(chǎn)品適合很多國(guó)家及生產(chǎn)廠商的需求。”
高靈敏度和高選擇性性能
通常情況下,高靈敏度與高選擇性是相互矛盾的,如何同時(shí)優(yōu)化提升這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)?Alan Hansford介紹,“我們?cè)陂_(kāi)始設(shè)計(jì)這款產(chǎn)品時(shí)就已經(jīng)想到如何讓高靈敏度與高選擇性都得到很好的開(kāi)發(fā),所以我們采用了幾種先進(jìn)的技術(shù)手段。第一,我們采用的是高線性的前端設(shè)計(jì),它使我們整個(gè)前端接收頻率的范圍能夠極大的擴(kuò)大化,使得靈敏度能得到很好地體現(xiàn),選擇性范圍也更大;第二,我們采用了大量的數(shù)字化設(shè)計(jì),包括AGC的校準(zhǔn)等等。這些數(shù)字化設(shè)計(jì)也使得選擇性得以更大的體現(xiàn)。”
在Si2155中,有著極佳的靈敏度,易于接收最弱的電視信號(hào)和更多頻道,在30dB VSNR時(shí)靈敏度為:
-67dBm。Si2155靈敏度超過(guò)MOPLL調(diào)諧器1dB,對(duì)于增強(qiáng)的VSNR保護(hù),噪聲系數(shù)為:4dB。與此同時(shí),Si2155還具有極佳的選擇性和抗阻塞性,在密集頻譜地區(qū)(模擬和數(shù)字)表現(xiàn)出良好的接收效果,VSNR在臨近頻道阻塞下優(yōu)于其他方案+10dB,對(duì)于遠(yuǎn)頻道阻塞下優(yōu)于其他方案高達(dá)+15dB。這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)的提升,說(shuō)明在模擬電視中,能有更穩(wěn)定的畫面,抗干擾能力更強(qiáng)。對(duì)數(shù)字電視來(lái)講,頻道選擇更為快捷、更為優(yōu)化。
專為中國(guó)市場(chǎng)設(shè)計(jì)
有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)已經(jīng)成為世界最大的液晶(LCD)電視市場(chǎng),中國(guó)平板電視銷售量將從2009年的3100萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到2014年的5900萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)近一倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到了14%。Alan Hansford強(qiáng)調(diào),Si2155電視調(diào)諧器是Silicon Labs專為中國(guó)市場(chǎng)提供的平板電視設(shè)計(jì)所需的理想方案,極具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格和最高的性能,使它超越了傳統(tǒng) CAN調(diào)諧器的性能,能給消費(fèi)者帶來(lái)先進(jìn)的廣播接收性能體驗(yàn),Silicon Labs將通過(guò)本地銷售和應(yīng)用支持團(tuán)隊(duì)為中國(guó)消費(fèi)電子市場(chǎng)提供到位的服務(wù)和技術(shù)支持。