新型FM发射器改善便携设备无线传输的音频质量

THine电子公司面向音频应用开发出了一种新型FM发射器大规模集成电路(LSI)——THG4649,该芯片据称拥有业内最佳的音频质量。据称,其FM调制信号的信噪比(SNR)高达70dB,从而提供了“调频广播电台的音质”。

这些发射器的目标应用包括便携式音乐播放器和移动电话,使用户可以通过支持无线传输的车载或家庭音响设备,欣赏存储在这些应用产品中的音乐内容。THine电子公司表示,利用无线传输就可以通过车载或家庭立体声设备欣赏存储在便携式设备和移动电话中的音频内容。

实际上,早在THine的芯片上市之前,市场上就已经出现了一些配备FM传输功能的便携设备。还有一些半导体供应商和模块制造商已经在供应FM发射器LSI和针对此类设备的小型模块。

但THine公司指出,问题在于现有采用这些器件的设备,“在FM传输期间,声音质量严重受损,比起用耳机收听的效果更差。”因此,很少有用户真正采用这种收听方式。THine公司表示:“为此,我们着重解决了声音品质问题。我们的新型FM发射器还具有优良的高、低频(高音和低音)可再现性,尽管目前它只表现在信噪比(SNR)这个技术指标上。”

采用硅锗Bi-CMOS技术改善声音质量

该芯片以FM方式对双通道立体声模拟音频信号进行调制,并以FM广播所采用的频率输出。为了改善声音质量,该芯片采用了硅锗(SiGe)双极型CMOS(BiCMOS)技术。“所有对声音质量有影响的电路都是采用双极型工艺来制造的,而CMOS技术也用于制造逻辑控制电路；此外,采用SiGe工艺,允许我们改善PLL电路及无线部分功率放大器的特性。”该公司解释。

该芯片能够方便地用于便携设备的设计,特别是该芯片具有外围器件少、天线选择灵活性高、对高频信号可以灵活布线设计等优点。

根据THine公司介绍,外围元件只需要9颗旁路电容,不需要外部安装压控振荡器(VCO)或功率放大器。即使采用外部安装的功率放大器,也可以获得最大118dBμV(等同于12.6mW)的高输出功率。如果输入的时钟信号为10M到44MHz,就不需要采用晶体振荡器；只需要提供该器件其它电路所使用的系统时钟信号。然而,如果不能提供时钟信号,那就要在外部安装具有10M到44MHz输出的晶体振荡器或10M到20MHz的晶体谐振器。

由于输出功率可经由微控制器的数字控制功能非常精确地控制,天线选择和布线图设计的灵活性就很高。在95.5μV到118dBμV(等同于0.071mW到12.6mW)范围内,能以1.5dB增量把输出功率分为16级设置。因此,不管器件与器件之间是否存在天线特性或布线图特性的差异,都可以把输出功率调整到期望的数值。

当发射过程中输出功率为95.5dBμV时,电流消耗是18mA；待机电流是10μA。电源电压为2.7V到3.45V。为了解决全球不同地区的FM广播采用不同传输频段的问题,THine公司分别推出了三个型号的器件:用于日本76M到90MHz调频频段的THG4649L；用于欧洲、北美和亚洲87.5M到108MHz调频频段的THG4649H:用于80M到100MHz调频频段的THG4649M。

作者:Norihiro Satsukawa