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» 2009年07月14日 16時52分 公開

シリコン・ラボラトリーズがテレビ・チューナ発売、小型で高周波特性が高い無線通信技術

[前川慎光,EE Times Japan]
図1 図1 実装面積が7mm×7mmと小型なテレビ・チューナIC
図2 図2 米Silicon Laboratories社のTyson Tuttle氏
同社のBroadcast ProductsのVice President and General Managerを務めている。
図3 図3 薄型テレビへの採用例
デジタル放送波受信用とアナログ放送波受信用のチューナ機能に加えて、アナログ放送波の復調機能を1チップに搭載した。
図4 図4 参照設計の実装面積は2.2cm2
外付け部品が少なく、参照設計の実装面積を大きく削減可能であることを訴求する。
図5 図5 受信感度の高さと、妨害波に対する耐性を両立
特定のチャネルの周波数のみを抽出するトラッキング・フィルタと低雑音アンプを融合した回路ブロックに独自性があるという。

 米Silicon Laboratories(シリコン・ラボラトリーズ)社は、アナログ放送波とデジタル放送波の双方に対応したテレビ・チューナIC「Si2170」を発売した。Si(シリコン)材料を使ったCMOSプロセスで製造した、いわゆる「シリコン・チューナ」である。デジタル放送波受信用とアナログ放送波受信用のチューナ機能に加えて、アナログ放送波の復調機能を搭載したもので、デジタル放送波受信にはデジタル放送波復調ICと組み合わせて使う。

アナログ放送波とデジタル放送波の双方に対応した、いわゆる「ハイブリッド」の品種を製品化した理由について、同社のBroadcast ProductsのVice President and General Managerを務めるTyson Tuttle氏は、「(世界的に)アナログ放送からデジタル放送に完全に移行するのは、まだまだ先。製品出荷地域(仕向け)ごとに、アナログ放送受信用またはデジタル放送受信用と、チューナ回路を変えるのは煩雑である。従って、ハイブリッドのチューナICが必要になる」と説明した。

 参照設計の面積は2.2cm2

 発売した品種の特長は主に2つある。1つは、実装面積が7mm×7mmと小型であること。外付け受動部品はバランや水晶発信器を含む合計13点と少なく、参照設計の外形寸法も1.3cm×1.7cm×2.0mmと小さい。「個別部品で構成したディスクリート・チューナの参照設計の実装面積が25cm2、競合他社のシリコン・チューナの面積が6.4cm2〜9.8cm2であるのに対して、当社の品種を採用すれば2.2cm2に削減できる」(同氏)と、薄型テレビに対する優位性を強調した。パッケージは、48端子のQFNである。

もう1つの特長は、チューナの高周波特性である。現在、実装面積という点では不利であるものの、ディスクリート・チューナが幅広く使われている。「シリコン・チューナは、セットトップ・ボックス(STB)やテレビ機能搭載のパソコンに採用されるにとどまっている」(同氏)。一般に、ディスクリート・チューナの方が、シリコン・チューナに比べて高い高周波特性が得られるためである。これに対して製品化した品種は、「シリコン・チューナながらも、個別部品で構成したディスクリート・チューナを上回る性能を得た」(同氏)と主張する。例えば、雑音指数(Noise Figure)は4.0dB、受信感度は対応周波数全体の平均値で−87.5dBmである。

高周波特性に関して同氏が強調するのが、高い受信感度と、妨害波に対する高耐性(干渉抑制)の両立である。両者は一般にトレード・オフの関係にあるものの、双方を高めた結果、多くのチャネルを受信したり、微弱な信号を受信したりすることが可能になったと説明する。「特に、選択するチャネルの周波数のみを抽出するトラッキング・フィルタと低雑音アンプを融合した回路ブロックに、当社の強みがある」(同氏)。また、SAWフィルタに相当するデジタル・フィルタを内蔵DSPで実現している。

ATSC/QAMやDVB-T/C、ISDB-T/C、NTSC、PAL/SECAMといった世界各国で使われている各放送規格に対応した。110nm世代の製造プロセスを採用しており、電源電圧は1.8Vと3.3V。消費電力は1W。価格は、1万個購入時に3.95米ドルである。2010年には、デジタル復調機能を集積した品種を製品化する予定である。この品種には、65nm世代の製造プロセスを採用する。

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