數(shù)字廣播行動手機電視、高畫質(zhì)電視和機上盒,、以及新一代聯(lián)網(wǎng)電視等正在不斷地蓬勃發(fā)展,。多樣化的電視產(chǎn)品內(nèi),絕大部分元件都已經(jīng)集成電路化,,卻只有主被動元件所組成的傳統(tǒng)式調(diào)諧器(Can Tuner),,仍然從CRT類比電視時代以來延續(xù)存在到今日。市場期待已久的單晶片硅晶調(diào)諧器(Silicon Tuner),,何時才能在電視調(diào)諧器領(lǐng)域內(nèi)真正地當家作主,?
市調(diào)機構(gòu)iSuppli預(yù)估,到2014年,,全球會有60.7%的電視裝置,,將大幅度地改采硅晶調(diào)諧器,屆時針對電視產(chǎn)品所設(shè)計的硅晶調(diào)諧器總出貨量,,將可達到1.75億組,。2009年全球硅晶調(diào)諧器的出貨量不過710萬組而已,采用硅晶調(diào)諧器的電視產(chǎn)品占整體電視出貨比重也只有3.4%,。
調(diào)諧器的重要性在于,,它是接收電視臺所發(fā)出數(shù)位或類比訊號的關(guān)鍵元件,調(diào)諧器接收到55~900MHz 的高頻訊號后,,降到5~36MHz的中頻訊號,,然后再傳送到解調(diào)器(demodulator),解調(diào)后的訊號再透過電視芯片或解壓縮芯片,,轉(zhuǎn)成一般可視訊的訊號,。這個調(diào)解訊號的過程比一般射頻收發(fā)器要來的復(fù)雜,也需要SAW作鏡相率波,。
傳統(tǒng)的Can Tuner是用鐵殼兜離散元件以及調(diào)整線圈的方式來收訊微調(diào),,之前的領(lǐng)導廠商是飛利浦跟Sharp。不過Can Tuner合計的主被動元件約為130~150個,,需要針對不同的應(yīng)用產(chǎn)品進行客制化的組裝與設(shè)計,,元件整合更需要人工加以調(diào)校,因此產(chǎn)品上市時程較長,金屬鐵殼和PCB成本負擔較高,。于是,,目前大多數(shù)Can Tuner制造商集中在越南和中國等地,但廉價的勞動力不再,,Can Tuner廠商也正在尋找其他出路,。
硅晶調(diào)諧器則是采用單晶片架構(gòu),,微型化的半導體制程可讓尺寸縮小,,滿足便攜式裝置輕薄的設(shè)計需求。硅晶調(diào)諧器更可在單一尺寸內(nèi)整合諸多主被動功能,,包括震蕩源,、Mixer、Filter,、PLL,、SAW、大部分電感/電阻/電容元件整合在內(nèi),,體積可減少90%左右,。另一方面硅晶調(diào)諧器已經(jīng)進入到CMOS制程,相較于傳統(tǒng)調(diào)諧器,,功耗可大幅減少2/3到4/5,。且Silicon Tuner可耐高低溫差和高電壓差、震動撞擊和極端氣候環(huán)境,,可靠度高,。整體來看,硅晶調(diào)諧器可有效降低電視制造商的成本,。
但是因為硅晶調(diào)諧器模塊要適應(yīng)廣播電視頻道訊號的大動態(tài)范圍變化,,訊號接收會相當敏感,因此設(shè)計上會更為復(fù)雜,。此外,,由于電視接收器所接收的廣播頻寬范圍較高,需要搭配特殊的主動頻道濾波技術(shù),。也因此,,具備射頻設(shè)計經(jīng)驗的研發(fā)團隊,對于穩(wěn)定硅晶調(diào)諧器質(zhì)量非常重要,,也才能避免內(nèi)部電子元件噪聲干擾影響射頻接收質(zhì)量,。但硅晶調(diào)諧器因不采用空心線圈,可達到穩(wěn)定的接收質(zhì)量,,因此也可有效減少接收不同頻道及使用環(huán)境所產(chǎn)生的變量,。
上述的經(jīng)驗對于電視系統(tǒng)設(shè)計人員來說是相當陌生的,他們還是習慣仰賴傳統(tǒng)調(diào)諧器廠商和供應(yīng)商進行先期調(diào)諧質(zhì)量測試、并且解決可能在電視驗證測試時可能會發(fā)生的所有問題,。加上一些傳統(tǒng)調(diào)諧器廠商,,本身就是TV OEM大廠垂直整合供應(yīng)鏈的其中一環(huán),因此傳統(tǒng)調(diào)諧器在電視制造商的零組件供應(yīng)鏈里,,仍繼續(xù)運作供應(yīng),。這也是為什么,傳統(tǒng)調(diào)諧器的地位始終在電視領(lǐng)域屹立不搖的原因,。
盡管傳統(tǒng)調(diào)諧器在電視領(lǐng)域仍占有主導地位,,但是硅晶調(diào)諧器的成本和技術(shù)競爭優(yōu)勢正在浮現(xiàn)。目前國外主要的硅晶調(diào)諧器大廠,,包括恩智浦(NXP),、Microtune(將被Zoran于第4季并購)、意法(STM),、Silicon Labs,、Sony、邁威爾(Marvell),、美信(Maxim),、ESS Technologies、博通(Broadcom),、MaxLinear等,,都陸續(xù)推出相關(guān)參考設(shè)計方案。NXP在9月中推出針對機上盒應(yīng)用的衛(wèi)星硅調(diào)諧器,,Sony則是在7月中推出整合自家高周波回路技術(shù)(radio frequency circuit tech)的硅晶調(diào)諧器模塊,,強調(diào)可減少因外圍線圈所產(chǎn)生的噪聲。臺灣則是以寬達科技(Quantek),、宏觀微電子(Rafael Micro)等為首,,工研院目前也有針對數(shù)位廣播電視DVB-T/DVB-H標準應(yīng)用、可實時技轉(zhuǎn)的硅晶調(diào)諧器技術(shù),。
未來4年硅晶調(diào)諧器在電視領(lǐng)域的成長態(tài)勢備受期待,,其實在消費電子、PC和汽車電子領(lǐng)域,,硅晶調(diào)諧器也有亮眼的表現(xiàn),。市調(diào)機構(gòu)iSuppli便預(yù)估到2014年,上述領(lǐng)域Silicon Tuner的出貨量可達4.8億組,,較2009年的2.0億組成長超過2倍,。