采用英飛凌OMNITUNE TUA 6039-2的超低成本單面PCB混合調諧器(08-100)

　　如今的電視機和機頂盒(STB)應用中的大多數調諧器均采用傳統的單轉換混頻器振蕩器鎖相環(MOPLL)概念。這個概念能夠支持處理模擬和數字電視信號或同時處理模擬和數字電視信號(即所謂的混合調諧器)。設計這類調諧器必須考慮到的關鍵因素包括：低成本、低功耗、小尺寸以及外部調諧器組件的選擇。本文將詳細介紹如何通過英飛凌MOPLL調諧器TUA 6039-2或其鏡像版TUA 6037實現超低成本(ULC)調諧器參考設計。ULC調諧器不僅將RF和IF級集成在單芯片上，而且還可以在5V或3.3V電壓下運行，因此能夠將功耗削減34%。由于這種設計采用單面PCB，系統成本得以進一步降低，并仍然能夠處理DVB-T/PAL/SECAM、SDB-T/NTSC和ATSC/NTSC混合信號以及幾乎涵蓋全球所有地區的制式。該參考設計現已供應。我們的客戶可利用其縮短開發和批量生產之間的時間間隔，從而大大加快產品上市速度。

　　圖1顯示了搭載TUA 6039-2 /TUA 6037的單轉換調諧器的功能框圖。該調諧器實際上不僅是一個RF調諧器，而且算得上是半NIM模塊，因為它包括IF塊。RF(射頻)輸入信號由簡單的高通濾波器結合IF(中頻)及CB(市民波段)陷波器分離。一個非常簡單的三路復用器電路替代了搭載PIN二極管的波段開關。天線阻抗通過高電感耦合轉化為調諧輸入電路。預選選定的信號由英飛凌的高增益半偏壓MOSFET BF5030W放大。兩個VHF頻段可使用同一個BG5120K Dual-MOSFET。在下列調諧帶通濾波器級中，信道已經選擇，鄰近信道和圖像頻率等無用信號均被排斥。前置級的跟蹤陷波器和波段濾波器的電容圖像頻率補償特別排斥圖像頻率。

　　圖1 搭載TUA 6039-2 /TUA 6037的單轉換調諧器的功能框圖

　　TUA 6039-2是全3頻段調諧器集成電路，搭載面向3個混頻器、3個振蕩器、1個SAW驅動器和1個IF放大器的所有有源部件。完整的PLL功能包括面向波段開關的4個PNP端口和1個NPN端口以及面向內部調諧器AGC的寬帶AGC偵測器。結合優化型環路濾波器、4個可編程電荷泵電流、均衡晶振及壓控振蕩器(擁有英飛凌雙極技術實現的卓越性能)，半NIM模塊可以實現適合所有數字應用的一流相噪性能。TUA 6039-2的均衡IF輸出信號設計用于直接驅動下列IF 級中的SAW濾波器。經過SAW的信號被增益控制片上放大器進一步放大，其輸出信號可直接用于下列IF級中的解調器集成電路。此外，轉換至IF信號的過程也是在該芯片上完成的。

　　在+5V供電電壓下，半NIM模塊消耗少于130mA的電流，即功耗低于650 mW。在3.3 V供電電壓下，總功耗只有429 mW。功耗的顯著節約對于便攜式和手持式應用都將是顯著的競爭優勢。

　　單層PCB設計的ULC調諧器廣受潛在客戶歡迎。在競爭極其激烈的電視機調諧器市場，任何成本節約將支持進一步降低生產成本。單層或雙層PCB的任何成本區別對于調諧器的總物料清單(BOM)成本來說都是非常重要的。圖2顯示了由此產生的PCB設計。用于半NIM模塊設計的單面PCB采用厚度為1.6 mm的FR4材料。