单晶片硅晶调谐器何时才能真正地当家作主

2010-11-04 15:15:52来源: CTimes

    数字广播行动手机电视、高画质电视和机上盒、以及新一代联网电视等正在不断地蓬勃发展。多样化的电视产品内,绝大部分元件都已经集成电路化,却只有主被动元件所组成的传统式调谐器(Can Tuner),仍然从CRT类比电视时代以来延续存在到今日。市场期待已久的单晶片硅晶调谐器(Silicon Tuner),何时才能在电视调谐器领域内真正地当家作主?

    市调机构iSuppli预估,到2014年,全球会有60.7%的电视装置,将大幅度地改采硅晶调谐器,届时针对电视产品所设计的硅晶调谐器总出货量,将可达到1.75亿组。2009年全球硅晶调谐器的出货量不过710万组而已,采用硅晶调谐器的电视产品占整体电视出货比重也只有3.4%。

    调谐器的重要性在于,它是接收电视台所发出数位或类比讯号的关键元件,调谐器接收到55~900MHz 的高频讯号后,降到5~36MHz的中频讯号,然后再传送到解调器(demodulator),解调后的讯号再透过电视芯片或解压缩芯片,转成一般可视讯的讯号。这个调解讯号的过程比一般射频收发器要来的复杂,也需要SAW作镜相率波。

    传统的Can Tuner是用铁壳兜离散元件以及调整线圈的方式来收讯微调,之前的领导厂商是飞利浦跟Sharp。不过Can Tuner合计的主被动元件约为130~150个,需要针对不同的应用产品进行客制化的组装与设计,元件整合更需要人工加以调校,因此产品上市时程较长,金属铁壳和PCB成本负担较高。于是,目前大多数Can Tuner制造商集中在越南和中国等地,但廉价的劳动力不再,Can Tuner厂商也正在寻找其他出路。

    硅晶调谐器则是采用单晶片架构,微型化的半导体制程可让尺寸缩小,满足便携式装置轻薄的设计需求。硅晶调谐器更可在单一尺寸内整合诸多主被动功能,包括震荡源、Mixer、Filter、PLL、SAW、大部分电感/电阻/电容元件整合在内,体积可减少90%左右。另一方面硅晶调谐器已经进入到CMOS制程,相较于传统调谐器,功耗可大幅减少2/3到4/5。且Silicon Tuner可耐高低温差和高电压差、震动撞击和极端气候环境,可靠度高。整体来看,硅晶调谐器可有效降低电视制造商的成本。

    但是因为硅晶调谐器模块要适应广播电视频道讯号的大动态范围变化,讯号接收会相当敏感,因此设计上会更为复杂。此外,由于电视接收器所接收的广播频宽范围较高,需要搭配特殊的主动频道滤波技术。也因此,具备射频设计经验的研发团队,对于稳定硅晶调谐器质量非常重要,也才能避免内部电子元件噪声干扰影响射频接收质量。但硅晶调谐器因不采用空心线圈,可达到稳定的接收质量,因此也可有效减少接收不同频道及使用环境所产生的变量。

    上述的经验对于电视系统设计人员来说是相当陌生的,他们还是习惯仰赖传统调谐器厂商和供应商进行先期调谐质量测试、并且解决可能在电视验证测试时可能会发生的所有问题。加上一些传统调谐器厂商,本身就是TV OEM大厂垂直整合供应链的其中一环,因此传统调谐器在电视制造商的零组件供应链里,仍继续运作供应。这也是为什么,传统调谐器的地位始终在电视领域屹立不摇的原因。
尽管传统调谐器在电视领域仍占有主导地位,但是硅晶调谐器的成本和技术竞争优势正在浮现。目前国外主要的硅晶调谐器大厂,包括恩智浦(NXP)、Microtune(将被Zoran于第4季并购)、意法(STM)、Silicon Labs、Sony、迈威尔(Marvell)、美信(Maxim)、ESS Technologies、博通(Broadcom)、MaxLinear等,都陆续推出相关参考设计方案。NXP在9月中推出针对机上盒应用的卫星硅调谐器,Sony则是在7月中推出整合自家高周波回路技术(radio frequency circuit tech)的硅晶调谐器模块,强调可减少因外围线圈所产生的噪声。台湾则是以宽达科技(Quantek)、宏观微电子(Rafael Micro)等为首,工研院目前也有针对数位广播电视DVB-T/DVB-H标准应用、可实时技转的硅晶调谐器技术。

    未来4年硅晶调谐器在电视领域的成长态势备受期待,其实在消费电子、PC和汽车电子领域,硅晶调谐器也有亮眼的表现。市调机构iSuppli便预估到2014年,上述领域Silicon Tuner的出货量可达4.8亿组,较2009年的2.0亿组成长超过2倍。

关键字:调谐器  Tuner

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2010/1104/article_2192.html
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