在美國(guó)FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))規(guī)定制造廠商新設(shè)計(jì)的電視機(jī)必須便于接收數(shù)字節(jié)目時(shí),很少有人意識(shí)到一場(chǎng)來(lái)自電視機(jī)內(nèi)部的戰(zhàn)爭(zhēng)正在美國(guó)全國(guó)發(fā)生。
好消息是消費(fèi)者將無(wú)需機(jī)頂盒就能夠接收數(shù)字電視節(jié)目,甚至高清晰度電視 (HDTV)。
為符合這些新的 FCC 規(guī)則,制造廠商也將面臨重大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。特別是,目前的傳統(tǒng)模擬電視中使用的調(diào)諧器設(shè)計(jì)必須進(jìn)行徹底改裝。

“即插即用”和“數(shù)字有線就緒”
FCC 的第一步是要求所有電視中都包含一個(gè)數(shù)字地面接收器。經(jīng)過(guò)四年的逐步采用期,到 2007 年末,所有 13 英寸以上的電視都必須符合這一要求。該 FCC 規(guī)則還涵蓋了可接收電視信號(hào)的其他電子設(shè)備,如 VCR、DVD 錄像機(jī)和 PVR 等。
去年,該規(guī)則被擴(kuò)展到用于滿足“即插即用”(Plug and Play)或“數(shù)字有線就緒”(Digtal Cable Ready-DCR) DTV 的線纜調(diào)諧器。這意味著制造廠商設(shè)計(jì)的電視機(jī)必須含有可接收無(wú)線 ATSC（高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)）廣播信號(hào)、數(shù)字有線節(jié)目和傳統(tǒng)模擬電視信號(hào)的調(diào)諧器。
“即插即用”規(guī)則要求下的無(wú)線數(shù)字接收正在改變 DTV 的設(shè)計(jì)。卓聯(lián)與 Thomson 最近推出了第一款符合規(guī)范的調(diào)諧器模塊。 
然而,這些 FCC 規(guī)則并不一定會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)更好的電視性能,后面將對(duì)此進(jìn)行論述。

無(wú)線數(shù)字電視
盡管 FCC 規(guī)則正在促進(jìn)向數(shù)字電視的轉(zhuǎn)移,但仍有一些障礙橫亙?cè)诿赓M(fèi)數(shù)字電視服務(wù)與所有消費(fèi)者之間。極大程度上,消費(fèi)者并不知道存在無(wú)線數(shù)字電視和免費(fèi) HDTV 服務(wù)。
問(wèn)題之一是數(shù)字電視的本性。使用模擬廣播時(shí),盡管有“雪花”或“重影”,但微弱頻道信號(hào)仍然可以顯示出來(lái)。相比較而言,使用數(shù)字廣播時(shí),則存在“接收峭壁”——圖像要么晶瑩剔透,要么是空白無(wú)物�？掌�?xí)r,無(wú)線數(shù)字觀眾可能會(huì)誤以為頻道信號(hào)沒(méi)有了,或電視臺(tái)出現(xiàn)故障,而實(shí)際上只是他們的電視調(diào)諧器（接收機(jī)）不能勝任而已。
隨著電視臺(tái)轉(zhuǎn)向圖像質(zhì)量完美的數(shù)字傳輸,市場(chǎng)推出具有可接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)諧器的電視機(jī),是否還會(huì)有消費(fèi)者會(huì)回過(guò)頭來(lái)轉(zhuǎn)向免費(fèi)的無(wú)線電視呢,我們將拭目以待。 在Web上進(jìn)行一次快速搜索,可找到大量關(guān)于DTV 和 HDTV 愛(ài)好者討論在哪些地區(qū)有哪些無(wú)線數(shù)字頻道的論壇。很少有人認(rèn)識(shí)到目前美國(guó)大多數(shù)主要城市的電視臺(tái)都在通過(guò) ATSC 發(fā)送數(shù)字 HD 服務(wù),80% 以上的電視家庭接收五個(gè)以上 ATSC 頻道。有趣的是,衛(wèi)星提供商并不總是向所有美國(guó)城市提供當(dāng)?shù)?HD 節(jié)目,但電視臺(tái)卻經(jīng)常提供免費(fèi) HD。
由制造廠商和政府代表組成的 ATSC 委員會(huì)制訂了性能準(zhǔn)則,以確保數(shù)字地面頻道能夠像模擬頻道那樣可靠接收。目前,這些 ATSC 接收機(jī)性能規(guī)范被稱為“建議實(shí)踐”,允許制造廠商選擇符合或不符合該準(zhǔn)則。
這種強(qiáng)制要求和建議的組合使消費(fèi)者感到困惑。進(jìn)口到美國(guó)的 DTV 必須符合 FCC 規(guī)則且要包含 ATSC 數(shù)字調(diào)諧器。然而,該調(diào)諧器的實(shí)際性能卻只有 ATSC (A/74) 建議作為指導(dǎo)準(zhǔn)則。低性能 DTV 的擁有者可能會(huì)發(fā)現(xiàn),盡管當(dāng)?shù)匕l(fā)射的頻道有很多,他們卻只能接收少量頻道,甚至沒(méi)有無(wú)線信號(hào)。
理想情況下,FCC 應(yīng)強(qiáng)制要求制造廠商包含一個(gè)符合 ATSC 性能建議的數(shù)字調(diào)諧器。而目前,制造廠商制造的數(shù)字接收機(jī)即使勉強(qiáng)工作仍舊符合 FCC 規(guī)則。如果 FCC 要求新電視必須包含最終用戶將被強(qiáng)制付費(fèi)的數(shù)字接收機(jī),則會(huì)起到強(qiáng)制效果,使其工作正常。不幸的是,FCC 很少編寫有關(guān)接收機(jī)性能的規(guī)則,它們的注意力通常是在發(fā)射特性上。
遵循 ATSC 性能建議通常會(huì)增加成本,很少會(huì)有制造廠商愿意這樣做,除非存在增加的性能,能夠通過(guò)市場(chǎng)手段來(lái)平衡增加的售價(jià)。如果消費(fèi)者購(gòu)買電視時(shí)愿意為支持無(wú)線數(shù)字服務(wù)多支付費(fèi)用,制造廠商可能就會(huì)傾向于改進(jìn) DTV 接收機(jī)質(zhì)量。當(dāng)公眾認(rèn)識(shí)到只需在天線上進(jìn)行少量投入就可以獲得包含 HDTV 在內(nèi)的免費(fèi)數(shù)字服務(wù)時(shí),這種情況可能就會(huì)發(fā)生。 數(shù)字接收所需的整個(gè)電路的成本大約在 25 美元左右（根據(jù)功能有可能更多）。使電路符合 ATSC 接收機(jī)規(guī)范會(huì)增加額外成本。在一個(gè)售價(jià)很重要而接收機(jī)性能并非強(qiáng)制要求的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,制造廠商比較傾向于低成本、低質(zhì)量的接收機(jī)。 

符合 ATSC 接收機(jī)的建議
如果制造廠商能夠?qū)�無(wú)線接收作為唯一的賣點(diǎn),那么在不增加成本的情況下,大多數(shù)廠商將愿意滿足 ATSC 接收機(jī)性能建議。目前幾乎所有的模擬電視都采用“單變換”接收機(jī)技術(shù),該術(shù)語(yǔ)描述了射頻信號(hào)在顯示到電視屏幕之前所經(jīng)過(guò)的轉(zhuǎn)換方式。單變換架構(gòu)的采用緣于其較低的成本和良好的性能。 
為符合苛刻的 FCC DTV 規(guī)范,電視機(jī)必須能夠接收廣播、有線和模擬信號(hào),為此設(shè)計(jì)者一直采用雙變換架構(gòu)。雖然雙變換對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)一般更容易,并可提供符合 DTV 調(diào)諧器規(guī)范的性能,但其比單變換方式卻要貴很多。
單變換技術(shù)的進(jìn)步可以使接收機(jī)符合所有 STV 調(diào)諧器規(guī)范,成本只增加幾美分而不是幾美元。卓聯(lián)半導(dǎo)體公司最近開發(fā)了一種具有突破性的單變換集成電路 (IC),該芯片可用在同時(shí)符合苛刻的 ATSC 接收機(jī)規(guī)范建議和 FCC 即插即用 (DCR) 強(qiáng)制要求的混合接收機(jī)(圖1)中。  卓聯(lián)的 SL2610 芯片可以使低成本、小巧的單變換調(diào)諧器設(shè)計(jì)達(dá)到和較大、較貴的雙變換調(diào)諧器相同的高性能。SL2610目的是要在最苛刻的接收條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的 RF 調(diào)諧器性能。
截至目前,大部分 STB 設(shè)計(jì)人員一直是使用雙變換調(diào)諧器來(lái)實(shí)現(xiàn) DTTV 信道的高質(zhì)量接收,這種調(diào)諧器采用兩個(gè)步驟將進(jìn)入的 RF 信號(hào)轉(zhuǎn)換成低頻的單信道輸出。卓聯(lián)的 SL2610 可以讓 STB 設(shè)計(jì)人員通過(guò)一次變頻步驟就實(shí)現(xiàn)高性能的可靠的模擬和數(shù)字電視接收。
SL2610 器件還包含片上鏡像信道抑制電路,以消除有害的“鏡像信道”。該鏡像抑制功能,與 SL2610 對(duì)高幅度輸入信號(hào)的復(fù)雜處理相配合,消除了許多應(yīng)用中對(duì)昂貴、復(fù)雜、需要專門調(diào)準(zhǔn)的前端濾波器的需求。最終,客戶可以將其調(diào)諧器設(shè)計(jì)直接集成在 STB 母板上,而不必再放置在專門的 RF 電路板上。
SL2610 單變換調(diào)諧器 IC 以低于競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)的成本提供較高的性能,允許制造廠商同時(shí)符合 FCC 強(qiáng)制要求和 ATSC 建議。
該芯片采用了鏡像抑制技術(shù),消除了調(diào)諧器芯片固有的有害失真。以前的單變換 IC 設(shè)計(jì)（稱為 MOPLL）會(huì)發(fā)射出這些信號(hào),給設(shè)計(jì)者帶來(lái)很大問(wèn)題,并限制了滿足苛刻接收機(jī)規(guī)范的能力。卓聯(lián)的 ZL10063 調(diào)諧器 IC 可以以與傳統(tǒng)模擬調(diào)諧器設(shè)計(jì)幾乎相同的成本實(shí)現(xiàn)新的調(diào)諧器。

圖1  數(shù)字有線就緒（Digital Cable Ready）電視系統(tǒng)框圖

ATSC 如何吸引電視觀眾
量度數(shù)字廣播電視的潛力仍很困難。美國(guó)政府非常堅(jiān)定地計(jì)劃關(guān)閉現(xiàn)有的模擬電視發(fā)射機(jī)而轉(zhuǎn)向更高效的 ATSC 數(shù)字服務(wù)。與之類似,其他國(guó)家也已宣布了類似的計(jì)劃,要向全數(shù)字廣播系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。 
很大程度上取決于消費(fèi)者對(duì)無(wú)線數(shù)字電視服務(wù)的需求。近來(lái)“平板”和“HDTV”已成為推動(dòng)電視市場(chǎng)發(fā)展的熱門字眼。“無(wú)線”和“天線”會(huì)不會(huì)在未來(lái)成為時(shí)髦用語(yǔ),以及數(shù)字發(fā)射會(huì)不會(huì)促進(jìn)地面廣播的需求,我們將拭目以待�？梢源_定的一件事是,電視觀眾將不久就會(huì)看到真正的數(shù)字電視�！�