在汽車內(nèi)享受娛樂信息的令人激動的時代已經(jīng)到來。從最初最基本的嵌入在儀表板里的收音機開始，車載功能是越來越豐富，包括消費者以往只有在家中才能享受到的流行音樂、錄像和電視系統(tǒng)服務(wù)。新款車輛目前都會配備數(shù)字廣播、汽車后座娛樂系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備，并且司機和乘客用的系統(tǒng)是獨立的（當(dāng)前排乘客聽收音機時，后座乘客可以同時欣賞獨立的調(diào)頻廣播或DVD播放）。這要感謝數(shù)字電視服務(wù)在世界各地的普及，而且能讓乘客在車速高達200公里/小時（125英里/小時）的汽車內(nèi)觀看實時廣播電視的高速電視從技術(shù)上已經(jīng)可行，它能向移動中的乘客提供娛樂服務(wù)。

車載電視需要專用電視調(diào)諧器

在設(shè)計車載電視娛樂系統(tǒng)時，汽車制造商和他們的一級供應(yīng)商發(fā)現(xiàn)，汽車電視調(diào)諧器不同于其他消費電子設(shè)備中的調(diào)諧器，必須采用獨特的設(shè)計技術(shù)。除了要符合嚴(yán)格的汽車質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，這些系統(tǒng)中的調(diào)諧器和接收機還必須滿足汽車產(chǎn)業(yè)對尺寸和性能的要求，因為汽車產(chǎn)業(yè)正在向更多電子器件和更小產(chǎn)品尺寸方向發(fā)展。另外，對部署更先進的、高度集成的解決方案的需求也在不斷增加，目的是要降低成本，但不降低電視的性能和質(zhì)量。

可靠性方面的主要標(biāo)準(zhǔn)是AEC-Q100［1］，這是汽車電子協(xié)會（AEC）［2］開發(fā)的一個認(rèn)證測試程序。AEC-Q100將對汽車集成電路（IC）進行嚴(yán)格的應(yīng)力測試認(rèn)證，并且要求在非常高和非常低的環(huán)境溫度以及急劇變化的溫度和溫度條件下進行測試。這種測試需要用到通常只有高端測試實驗室才會用到的一些專用設(shè)備。

車載電視商機

自從液晶顯示器面世以來，電視接收機已成為遍布?xì)W洲和亞洲的豪華汽車制造商的一個重要選件。然而，電視調(diào)諧器已不再僅僅用于高端汽車。事實上，由于娛樂電子產(chǎn)品價格的不斷降低，制造商正在全球中低價格的汽車中配備后座多媒體娛樂系統(tǒng)，而配件產(chǎn)品的多媒體功能也在進一步豐富。電子產(chǎn)品價格的下降也推動了人們對創(chuàng)新功能的需求，如在多個屏幕上顯示不同的內(nèi)容（例如前座屏幕用于導(dǎo)航，后排座椅播放電視）。

射頻性能挑戰(zhàn)

所有這些新的系統(tǒng)不僅為制造商、特別是電視調(diào)諧器的設(shè)計者提供了獨特的商機，也帶來了挑戰(zhàn)。這是因為汽車應(yīng)用中的射頻（RF）要求與家庭數(shù)字電視甚至使用手持無線設(shè)備的‘移動電視’服務(wù)中的射頻要求有很大的區(qū)別。這些技術(shù)挑戰(zhàn)包括：

動態(tài)范圍

汽車調(diào)諧器的接收條件范圍很寬，從極低電平信號（如穿過一座橋梁時）到絕對最大峰值（如路過路邊的發(fā)射機時）的各種情況都有。在第一種情況下，調(diào)諧器必須具有優(yōu)異的靈敏度，或有能力拾取小功率信號。為了確保良好的靈敏度，調(diào)諧器IC可以采用性能優(yōu)異的低噪聲放大器（LNA） ，以彌補可能的任何損失。而在另外一種極端情況下，調(diào)諧器需要一種機制來保護輸入級免于接受太強的信號，以防止發(fā)生所謂的“過載”。自動增益控制（AGC）就是一種可行的保護機制。它實際上是一個閉環(huán)電路，主要功能是檢測信號強度，并在必要時對輸入信號進行衰減。能夠處理非常低、中等或高功率電平傳輸信號的調(diào)諧器可以被認(rèn)為具有很好的動態(tài)范圍。

出現(xiàn)很大的其它頻道信號（例如在許多市區(qū)可能經(jīng)歷到的）是車載電視音視頻質(zhì)量面臨的一個重要問題。為了避免過載和失真，這些信號可以被自動增益控制電路所衰減。但是，這種措施下想要頻道的信號電平可能會低于總的噪聲水平（見圖1），從而完全從車載顯示屏上消失。

圖1：未經(jīng)優(yōu)化的自動增益控制有可能使想要的頻道信號消失。

為了避免這種缺陷，一個設(shè)計良好的接收機不應(yīng)過分依賴于它的AGC電路。理想情況下，接收機的輸入級設(shè)計應(yīng)當(dāng)能容忍和管理這些大信號，以盡量減少對AGC電路的依賴。

針對這個問題，一些硅調(diào)諧器制造商經(jīng)過努力開發(fā)出了新的濾波技術(shù)，它能防止強大的其它頻道信號影響到想要的頻道。這一新興技術(shù)可以幫助汽車硅調(diào)諧器明顯改善信號的魯棒性。

多徑干擾

在無線環(huán)境中，無線電波會被障礙物（如大樓或山丘）反射，因此同樣的信號會以不同的強度、從不同的方向、經(jīng)過不同的時延到達天線。這些信號互相干擾，使得天線很難收到理想的信號。這些信號甚至可能在相反相位上發(fā)生重疊，從而完全抵消這個頻率點的信號。由這種現(xiàn)象帶來的各種信號劣化被稱為多徑干擾，這是汽車應(yīng)用中需要重點關(guān)注的問題。

處理多徑干擾（也稱為頻率選擇性衰落）的一種好辦法是為系統(tǒng)添加分集功能。在天線分集接收系統(tǒng)中，信號被多路天線系統(tǒng)所接收，這樣就增加了至少有一個天線收到準(zhǔn)確信號的概率。

車輛高速移動時的接收

由于多普勒效應(yīng)，在高速移動的汽車中接收信號可能會發(fā)生信號丟失現(xiàn)象。簡言之，如果發(fā)射機是固定的，移動的接收機將‘看到’取決于其速度的頻率偏移。（當(dāng)一輛救護車駛過一條街道時，可以從它的警笛聲變化中體會到多普勒效應(yīng)）

為了避免汽車高速行駛中接收的圖像由于多普勒效應(yīng)而消失，有必要采用多調(diào)諧器設(shè)計方法。這種方法利用兩條或多條獨立的調(diào)諧器-天線路徑來接收相同的頻道，然后在后端使用一種被稱為最大比合并（MRC）分集的方法合并這些獨立的信號來改善整體信號質(zhì)量，同時在無信號丟失的條件下提高車輛能達到的最高速度。MRC方法將對來自天線和調(diào)諧器的數(shù)據(jù)進行不斷地監(jiān)測，錯誤接收的數(shù)據(jù)將被另一條通路接收的數(shù)據(jù)塊所替換。

先進的汽車調(diào)諧器：MT2067

由于獨特的性能要求，原始設(shè)備制造商發(fā)現(xiàn)，高性能的硅調(diào)諧器是汽車應(yīng)用的最佳解決方案。MicroTuner公司的MT2067就是一款專業(yè)的車用等級硅電視調(diào)諧器，它擁有卓越的動態(tài)范圍、靈敏度和大信號表現(xiàn)，支持移動速度高達200公里/小時（125英里/小時）時信號的穩(wěn)定接收。滿足全球地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)要求的MT2067能提供強大的性能，即使是在富有挑戰(zhàn)性的接收條件下，如高密度的城市信號環(huán)境。

由于集成度很高，MT2067芯片可以比模塊使用更少的外部器件，從而提高了使用壽命期間的可靠性。此外，由于硅調(diào)諧器的尺寸比模塊還小，因此可以直接放置在對機械應(yīng)力不太敏感的系統(tǒng)主板上。

為了提供極佳的動態(tài)范圍，MT2067采用了業(yè)界領(lǐng)先的AGC電路。不同于傳統(tǒng)的固定電路，MT2067的動態(tài)AGC允許系統(tǒng)設(shè)計師改變和調(diào)整參數(shù)，以滿足不同的接收條件。MT2067還得益于MicroTune公司的ClearTune專利技術(shù)，這種專門的濾波技術(shù)能使調(diào)諧器抑制不想要的相鄰頻道信號。

性能固然重要，但并不是汽車電視調(diào)諧器唯一的考慮因素。在實現(xiàn)車載娛樂系統(tǒng)時，汽車設(shè)計師除了要解決高速電視娛樂所特有的技術(shù)問題外，還必須考慮系統(tǒng)設(shè)計約束，包括體積、功耗和成本等。

為了增加可靠的電視功能并解決高速接收等性能問題，車載娛樂系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)趨勢是采用多接收路徑。業(yè)界專家估計，至少需要2至4個調(diào)諧器才能滿足將來OEM汽車客戶的需求。對這些多調(diào)諧器系統(tǒng)來說，器件尺寸變得至關(guān)重要。隨著越來越多的電子元件被添加到新的汽車設(shè)計中，多接收器部件可用的空間是越來越小，因此微型硅調(diào)諧器越來越有必要。例如MT2067，它的尺寸僅為7x7mm，非常方便在多調(diào)諧器應(yīng)用中的使用。

價格/性能

汽車調(diào)諧器設(shè)計的另一個制約因素是成本，因為OEM廠商往往施重壓于其一級供應(yīng)商來實現(xiàn)成本節(jié)約。通過一個日益擴大的市場產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟可以實現(xiàn)一些成本降低。然而，這不太可能使成本有顯著下降，因此制造商需要考慮新的技術(shù)來保持競爭力。通過部署在消費市場業(yè)已實用的硅IC調(diào)諧器，系統(tǒng)設(shè)計人員可以充分發(fā)揮硅片低廉的價格以及高度集成的優(yōu)勢。

作為汽車市場中始終保持領(lǐng)先的企業(yè)，MicroTune是第一家滿足所有上述規(guī)格、并且其汽車硅調(diào)諧器經(jīng)過AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的公司。硅調(diào)諧器MT2067為汽車市場提供了最高等級的性能和質(zhì)量。

汽車電視調(diào)諧器需求小結(jié)

硅調(diào)諧器要想取得成功，必須經(jīng)過嚴(yán)格的汽車等級測試，并符合以下條件：

在-40°至+85°C溫度范圍內(nèi)要保證性能

能容忍極端環(huán)境和機械應(yīng)力，如變化的溫度、濕度和振動等

在中等功率消耗下提供高線性度

提供優(yōu)異的靈敏度、選擇性與大信號表現(xiàn)

符合嚴(yán)格的AEC-Q100質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

與消費產(chǎn)品相比，汽車市場有更嚴(yán)格的性能和可靠性標(biāo)準(zhǔn)、特殊的認(rèn)證過程以及溫度、震動以及更長產(chǎn)品壽命等挑戰(zhàn)。對于車載娛樂系統(tǒng)而言，還面臨著獨特的在快速移動的車輛中完成移動接收的挑戰(zhàn)。汽車制造商及供應(yīng)商們發(fā)現(xiàn)，消費級調(diào)諧器已無法滿足這些要求。而硅調(diào)諧器，如MicroTuner公司專門設(shè)計并經(jīng)認(rèn)證適合汽車音頻/視頻/數(shù)據(jù)接收機使用的MT2067，正被迅速證明是車載娛樂系統(tǒng)的正確選擇。