Leiterplatte Blog - Ultra-Low-Cost Hybrid Tuner für Single PCB Board Design

Heute, Ultra-Low-Cost Hybrid Tuner für Single-Layer Leiterplatte Design und die meisten Tuner in TV- und Video-Konverter-Box-Anwendungen verwenden das traditionelle Single-Conversion MOPLL-Konzept. Solche Tuner können sowohl analoge als auch digitale TV-Signale verarbeiten, or both (so-called hybrid tuners). Wichtige Faktoren, die bei der Entwicklung eines solchen Tuners zu berücksichtigen sind, sind niedrige Kosten, geringer Stromverbrauch, kleine Größe, und Auswahl externer Komponenten. Dieser Single-Chip ULC Tuner integriert HF- und IF-Schaltungen und kann bei 5V oder 3 betrieben werden.3V mit 34% geringerem Stromverbrauch. Das Design verwendet eine einlagige Leiterplatte, was die Systemkosten weiter senkt, und kann gemischte Signale wie DVB-T verarbeiten/PAL/SECAM, ISDB-T/NTSC und ATSC/NTSC, und kann nahezu alle regionalen Standards unterstützen. Der Tuner ist eigentlich nicht nur ein RF-Tuner, aber auch ein halbes NIM, weil es ein IF-Modul enthält. The RF input signal is separated by a simple high-pass filter plus a combination of IF and civil band (CB) notch filters. Anstelle von PIN-Dioden für Frequenzbandumschaltung, Dieses Design verwendet eine sehr einfache Triplex-Schaltung für Frequenzbandumschaltung. Die Antennenimpedanz wird durch einen Kopplungskreis mit hoher Induktivität in den gestimmten Eingangskreis umgewandelt. Der BG5120K Dual MOSFET kann für beide VHF-Bänder verwendet werden. In der folgenden abgestimmten Bandpass-Filterschaltung, Kanalauswahl und Unterdrückung unerwünschter Signale wie benachbarter Kanäle und Videofrequenzen werden durchgeführt. Der Vorstufe-Tracking-Notchfilter und die kapazitive Bildfrequenzkompensationsschaltung des Bandpassfilters werden speziell verwendet, um die Bildfrequenz zu unterdrücken.

Der TUA6039-2 ist ein kompletter Tri-Band Tuner IC, der alle erforderlichen aktiven Komponenten wie 3-Mixer, 3-Oszillatoren, 1-SAW Treiber und 1-IF Verstärker enthält. Die komplette PLL-Funktion umfasst vier PNP-Ports und einen NPN-Port für Bandumschaltung und einen Breitband-AGC-Detektor als interner Tuner AGC. In Kombination mit Schleifenfiltern, 4-programmierbaren Ladepumpenstromkreisen, symmetrischen Kristalloszillatoren und spannungsgesteuerten Oszillatoren erreicht dieses Halb-NIM Phasenrauschen, das für alle digitalen Geräte geeignet ist. Das symmetrische IF-Ausgangssignal des TUA6039-2 kann den SAW-Filter direkt in der nachfolgenden IF-Schaltung antreiben. Dann wird der Signalausgang der SAW durch einen gaingesteuerten On-Chip-Verstärker weiter verstärkt, und das verstärkte Ausgangssignal kann direkt im nachfolgenden Demodulator verwendet werden. Die Umwandlung von RF in IF erfolgt ebenfalls im Chip. Der Stromverbrauch dieses halben NIM ist kleiner als 130mA bei +5V Versorgungsspannung, und der Stromverbrauch ist kleiner als 650mW. Wird das +3,3V Netzteil verwendet, beträgt die Gesamtleistung nur 429mW. Diese deutliche Einsparung des Stromverbrauchs ist ein großer Vorteil für tragbare oder tragbare Geräte. Das Design von ULC-Tunern mit einer einlagigen Leiterplatte wurde von den Kunden weithin akzeptiert. Im wettbewerbsintensiven TV-Tuner-Markt könnte jede Kostenverbesserung die Produktionskosten weiter senken. Daher ist jeder Kostenunterschied zwischen einer einlagigen Leiterplatte und einer zweilagigen Leiterplatte sehr wichtig für die Gesamtstückliste (Stückliste) des Tuners. Dieses halbe NIM-Design verwendet eine einseitige FR4-Leiterplatte mit einer Stärke von 1,6mm.

Im Mischempfang von Standard-TV-Signalen wie PAL/DVB-T, NTSC/ATSC, NTSC/ISDB-T, etc., Dieses Referenzdesign wurde auf einem einlagigen Leiterplatte zeigt gute Leistung, es kann mit T-DMB umgehen, DAB , DMB-TH, DVB-C und Open Cable und andere Standards. In diesem Design, Es ist notwendig, den PLL-Schleifenfilter und die Nachfilterkonfiguration zu verwenden. Die 62.5kHz Referenzfrequenz-Abstoßungsverhältnis hängt von der Konfiguration der verschiedenen Schleifenfilter und deren Nachfilter ab. Obwohl der Schleifenfilter modifiziert werden kann, um die beiden Referenzfrequenzen von 166 abzudecken.67kHz und 62.5kHz im gemischten Modus, Es gibt immer einen Kompromiss zwischen der Leistung von Phasenrauschen, Referenzfrequenz-Abstoßung und PLL-Sperrzeit. Daher, it is strongly recommended that the designer select the reference frequency (62.5kHz oder 166.67kHz or both) before applying the corresponding loop filter and post filter configuration. Die Messergebnisse zeigen, dass die einlagige Leiterplatte Tuner-Design kann 60dB oder sogar höhere Referenzfrequenz-Ableitungsleistung im gemischten Empfangsmodus erreichen, das ausreicht, um die strengen Anforderungen an analoge Empfänger zu erfüllen.

Eine der Herausforderungen bei der Entwicklung des Referenzdesigns ist die Platzierung des VQFN-Gehäuses des Chips auf der Leiterplatte. Anschluss und Erdung auf einer einlagigen Leiterplatte reduziert die Flexibilität der Erdung. Erdung ist sehr wichtig im HF-Design, eine Herausforderung für Tuner Designer. Einige wichtige elektrische Parameter, die von der Masse beeinflusst werden, sind: Ablehnung von falschen Signalen, die vom Kristall ausgehen, die PLL-Referenzfrequenz, und der DC/Gleichstromwandler auch im ULC-Tuner integriert. Dieser Beispielentwurf erreicht etwa 52dB der DC-DC Frequenz falsche Ablehnung und 60dB der VCO Referenzfrequenz falsche Ablehnung. Ein weiteres Problem, das durch das VQFN-Paket und die einlagige Leiterplatte ist die Wärmeableitung des IC. Zur Verbesserung der thermischen Leistung, Die Rückseite des IC ist im Referenzdesign belichtet. Dies kann die thermische Leistung verbessern, wie durch den Rahmen des Tuners. Darüber hinaus, Der Chip kann auch bei 3 arbeiten.3V, das nicht nur den Stromverbrauch weiter reduziert, reduziert aber auch die Wärmeentwicklung. Die wachsende Nachfrage nach HF-Tuner-Elektronik in alltäglichen Multimedia-Anwendungen treibt die Hersteller dazu an, den Formfaktor des Tuners zu reduzieren, Stromverbrauch, und Kosten. Das in diesem Artikel vorgestellte ULC-Tuner-Design ist ein Versuch, ein Gleichgewicht zwischen den Kosten zu finden, Leistung, und Stromverbrauch. Die Verwendung des TUA6039-2 als Komponente des Tuners ermöglicht einen Hochleistungs-Hybrid-Tuner zu einem energieeffizienten 3-fach.3V Versorgungsspannung. Verwendung einer Einzelschicht Leiterplatte können die Kosten weiter senken. Insgesamt, Das hier vorgestellte ULC-Tuner-Referenzdesign reduziert das Produktdesignrisiko erheblich und verkürzt die Markteinführungszeit ohne Einbußen bei Leistung und Qualität Leiterplatte.