高速车载应用中需要更具鲁棒性的电视调谐器

在汽车内享受娱乐信息的令人激动的时代已经到来。从最初最基本的嵌入在仪表板里的收音机开始，车载功能是越来越丰富，包括消费者以往只有在家中才能享受到的流行音乐、录像和电视系统服务。新款车辆目前都会配备数字广播、汽车后座娱乐系统以及互联网接入设备，并且司机和乘客用的系统是独立的(当前排乘客听收音机时，后座乘客可以同时欣赏独立的调频广播或DVD播放)。这要感谢数字电视服务在世界各地的普及，而且能让乘客在车速高达200公里/小时(125英里/小时)的汽车内观看实时广播电视的高速电视从技术上已经可行，它能向移动中的乘客提供娱乐服务。

车载电视需要专用电视调谐器

在设计车载电视娱乐系统时，汽车制造商和他们的一级供应商发现，汽车电视调谐器不同于其他消费电子设备中的调谐器，必须采用独特的设计技术。除了要符合严格的汽车质量标准外，这些系统中的调谐器和接收机还必须满足汽车产业对尺寸和性能的要求，因为汽车产业正在向更多电子器件和更小产品尺寸方向发展。另外，对部署更先进的、高度集成的解决方案的需求也在不断增加，目的是要降低成本，但不降低电视的性能和质量。

可靠性方面的主要标准是AEC-Q100[1]，这是汽车电子协会(AEC)[2]开发的一个认证测试程序。AEC-Q100将对汽车集成电路(IC)进行严格的应力测试认证，并且要求在非常高和非常低的环境温度以及急剧变化的温度和温度条件下进行测试。这种测试需要用到通常只有高端测试实验室才会用到的一些专用设备。

车载电视商机

自从液晶显示器面世以来，电视接收机已成为遍布欧洲和亚洲的豪华汽车制造商的一个重要选件。然而，电视调谐器已不再仅仅用于高端汽车。事实上，由于娱乐电子产品价格的不断降低，制造商正在全球中低价格的汽车中配备后座多媒体娱乐系统，而配件产品的多媒体功能也在进一步丰富。电子产品价格的下降也推动了人们对创新功能的需求，如在多个屏幕上显示不同的内容(例如前座屏幕用于导航，后排座椅播放电视)。

射频性能挑战

所有这些新的系统不仅为制造商、特别是电视调谐器的设计者提供了独特的商机，也带来了挑战。这是因为汽车应用中的射频(RF)要求与家庭数字电视甚至使用手持无线设备的‘移动电视’服务中的射频要求有很大的区别。这些技术挑战包括：

动态范围

汽车调谐器的接收条件范围很宽，从极低电平信号(如穿过一座桥梁时)到绝对最大峰值(如路过路边的发射机时)的各种情况都有。在第一种情况下，调谐器必须具有优异的灵敏度，或有能力拾取小功率信号。为了确保良好的灵敏度，调谐器IC可以采用性能优异的低噪声放大器(LNA) ，以弥补可能的任何损失。而在另外一种极端情况下，调谐器需要一种机制来保护输入级免于接受太强的信号，以防止发生所谓的"过载"。自动增益控制(AGC)就是一种可行的保护机制。它实际上是一个闭环电路，主要功能是检测信号强度，并在必要时对输入信号进行衰减。能够处理非常低、中等或高功率电平传输信号的调谐器可以被认为具有很好的动态范围。

出现很大的其它频道信号(例如在许多市区可能经历到的)是车载电视音视频质量面临的一个重要问题。为了避免过载和失真，这些信号可以被自动增益控制电路所衰减。但是，这种措施下想要频道的信号电平可能会低于总的噪声水平(见图1)，从而完全从车载显示屏上消失。

                                                                                           图1：未经优化的自动增益控制有可能使想要的频道信号消失。

为了避免这种缺陷，一个设计良好的接收机不应过分依赖于它的AGC电路。理想情况下，接收机的输入级设计应当能容忍和管理这些大信号，以尽量减少对AGC电路的依赖。

针对这个问题，一些硅调谐器制造商经过努力开发出了新的滤波技术，它能防止强大的其它频道信号影响到想要的频道。这一新兴技术可以帮助汽车硅调谐器明显改善信号的鲁棒性。

多径干扰