CMMB終端芯片大比較:幾種典型調諧器分析評測

CMMB終端芯片內含調諧器、解調器、解碼解擾器等模塊，作為其前端的調諧器至關(guān)重要。本文選取五款比較典型的調諧器芯片進(jìn)行分析比較，分別是ADMTV102、ADMTV803、MxL5007T、SMS1180和TP3021。

ADMTV102是ADI最早推出的支持CMMB標準的調諧器，在國內終端設備如手機、移動(dòng)電視、MP4等中得到了廣泛應用，該芯片除支持CMMB外，還支持國標DTMB、歐洲DVB-H/T、韓國推出的T-DMB以及FM，接收波段包括FM(65~108MHZ)，band-III(174~245MHZ), VHF(470MHz~862MHz), L-band(1450~1492MHz)。

ADI近期推出的ADMTV803同樣支持多種數字電視標準，接收的波段為VHF(54~245MHz) 和 UHF(470~862MHz)。ADI官網(wǎng)給出的數據顯示，ADMTV803新增加了美國ATSC-M/H和日本ISDB-T標準支持，同時(shí)從FM轉而支持FM升級的DAB。通過(guò)拆解發(fā)現芯片射頻信號輸入引腳由ADMTV102的三個(gè)減少為兩個(gè)，系統模塊布局和ADMTV102有極高的相似度。

MxL5007T特別之處在于可接收44HZ到885MHz連續頻段信號，支持幾乎所有主要有線(xiàn)電視、地面數字和模擬電視標準。該芯片由Maxlinear公司在2008年第二季度量產(chǎn)。

SMS1180是SIANO公司在2008年7月針對中國市場(chǎng)推出的首款SIP封裝、內含調諧器和解調器的芯片。該調諧器除了支持UHF (470~862 MHz)波段，還支持S波段。

TP3021在7x11mm2的模塊中集成了調諧器、解調器、晶振和無(wú)源器件，是國內廠(chǎng)商泰合志恒和夏普合作在2008年11月量產(chǎn)的一體集成的CMMB接收器，支持CMMB標準的UHF和S波段，不過(guò)在其官網(wǎng)上并未透露其內含的調諧器是否還支持其他數字電視標準。

根據上面列舉的信息，可以看到CMMB終端芯片的一些發(fā)展變化，由早期調諧器、解調器、解碼器各自單芯片，發(fā)展為目前較主流的調諧器和解調器的合二為一，而且支持的CMMB波段也在增加。

芯片尺寸

ADMTV102的芯片尺寸約為2.82x2.87mm2，ADMTV803在相同特征尺寸的基礎上面積僅為ADMTV102的64%，為2.26x2.29mm2。MxL5007T的芯片尺寸為2.70x2.70mm2，這在目前調諧器中的優(yōu)勢并不明顯，但相比SMS1180內的調諧器芯片4.81x3.51mm2的面積，具有一定的成本優(yōu)勢。TP3021內含的調諧器芯片尺寸為2.75x2.69mm2。

功耗

ADMTV102在接收VHF和UHF信號的功耗分別為180毫瓦和200毫瓦，ADMTV803功耗僅為ADMTV102一半，在連續模式下的低功耗分別為92毫瓦(VHF)和94毫瓦(UHF)，由圣景(上海)微電子公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“圣景”)對芯片射頻信號接收通路分析，兩款芯片從低噪放到濾波器的電路相差較大;MxL5007T的功耗在五款芯片中最高，為300毫瓦，使其相對于移動(dòng)設備更適合于機頂盒;TP3021的功耗小于80毫瓦，而SIANO公司宣稱(chēng)SMS1180的功耗非常低，僅為31毫瓦。

靈敏度

ADMTV102的自動(dòng)增益控制動(dòng)態(tài)范圍典型值為-102dBm到0dBm，ADMTV803為?102dBm到+10dBm;TP3021測試時(shí)使用QPSK調制接收靈敏度達到-99.6dBm左右;SMS1180在調諧器和解調器中各有一個(gè)電路模塊保證其在室內縱深環(huán)境下的接收靈敏度。圣景公司將在近期對SMS1180中調諧器芯片進(jìn)行解剖。

目前，越來(lái)越多的國內外公司參與到CMMB芯片設計生產(chǎn)中，例如，靈芯集成已推出S202ITM和S203ITM;法國迪康在2009年2月推出Octopus平臺和DIB10098芯片，其中DIB10098是調諧、解調、內存和電源管理模塊集成的65nm工藝芯片。此外，博通公司在2009年底也將量產(chǎn)整合了調諧器和解調器的CMMB芯片，該芯片功耗更小，并且能自動(dòng)識別以及選擇頻段。

圖1: 5款芯片實(shí)際比例去封裝頂層圖(左起分別為ADMTV102、ADMTV803、MxL5007T、SMS1180和TP3021)。

多標準調諧器MxL5007T

MxL5007T是Maxlinear公司在2008年量產(chǎn)的一款數字地面硅調諧器。該芯片的特色在于能夠通過(guò)天線(xiàn)或有線(xiàn)接收從44HZ到885MHz連續頻段信號。它支持中國CMMB、美國ATSC、ATSC-M/H，歐洲DVB-T等多標準。

由圣景揭秘的芯片版圖模塊分布圖和系統框圖(圖2和圖3)可見(jiàn)，MxL5007T集成了可變增益LNA、混頻器、低通濾波器、自動(dòng)增益放大器、基帶DSP以及鎖相環(huán)等。

圖2：MxL5007T版圖模塊分布圖。

圖3: MxL5007T芯片系統框圖。

MxL5007T芯片尺寸為2.7X2.7mm2，在數字電視硅調諧器中屬于中等尺寸，但和ADI公司的VHF/UHF多數字電視標準硅調諧器ADMTV803相比，單芯片多了約40%的面積。

圣景通過(guò)研究發(fā)現，MxL5007T芯片I2C接口和基帶DSP約11萬(wàn)門(mén)單元，其面積占整個(gè)芯片的18%，與ADMTV803相比(其面積僅占全芯片的5%左右)，MxL5007T數字控制邏輯規模大了不少。

此外，該芯片集成了兩個(gè)鎖相環(huán)，除了通常硅調諧器芯片集成的，用于信號降頻的鎖相環(huán)之外，還設計了一個(gè)產(chǎn)生相對較低頻率時(shí)鐘的鎖相環(huán)，用于接收信號的模數轉換采樣。據悉，MxL5007T目前多用于有線(xiàn)電視信號接收。

ADMTV102是目前市場(chǎng)占有率較高的一款產(chǎn)品，性能比較均衡;缺點(diǎn)是功耗稍高及片外元器件數量較多(約20個(gè))。ADMTV102的升級產(chǎn)品ADMTV803將功耗降至約90mW;同時(shí)集成了眾多電阻、電容等器件，將片外器件數量降至6個(gè)，對降低系統成本十分有利;另外其噪聲系數比ADMTV102約低1.5dB，接收靈敏度性能有較大提高。

Mxl5007T由于支持44M~1G的頻段，同時(shí)支持中頻輸出，導致其功耗比其他CMMB tuner高;但它300mW的功耗在支持全頻段的tuner中還是比較低的。

Siano 1180調諧器面積比ADMTV803大2倍以上，成本較高。而官方提供的31mW的功耗是分時(shí)工作的功耗，其tuner的實(shí)際功耗應高于A(yíng)DMTV803。