Micronas单芯片方案可减少电视元器件数

德国Micronas公司一直在追求电视器件的单芯片集成,期望降低系统成本。该公司已经推出一系列TV芯片,打算满足所有单扫描电视系统的需求,从低端的单色接受机到高端的家庭娱乐系统。该系列芯片兼容六种IF标准、多种多样的电视音频格式和各种音频处理算法,从而能够覆盖全球市场。

其中,VCT-49xyI芯片可以从单个SAW滤波器中直接获得模拟IF信号,随后对其处理以生成RGB和CRT控制信号以及用于环绕声系统的模拟音频输出。为此需要一个模拟IF链,即一个视频前端和一个常用的图像增强电路,加上偏转处理和其它CRT后端电路,所有这些功能电路被整合进一块芯片中。

为满足当今高端电视的性能要求,还需要一个基于8051的微处理器以便处理字符生成、显示控制和编码数据服务格式的解码。VCT-49xyI还具有一个外部存储器接口来支持电视图文存储这类需求。VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图1:Micronas公司一直在追求电视器件的单芯片集成。">

对电视元器件供应商来说,灵活性一直是个问题,但在IF处理、音频处理和特技效果以各不相同的芯片来实现时,这就意味着清单中要有更多的元器件数。对单片方案来说,灵活性必须通过可配置能力和软件的结合以及必要时采用不同芯片设计来实现。

Micronas预计当其平台完成时,该系列将有约30个VCT-49xyI芯片变种,可以覆盖从低端接收机到高清晰度电视系统的各种需要。这不仅需要掩膜编程和软件选项,还需要对其中某些芯片进行全新的版图设计,Micronas营销主任Hermann Zibold说。

这个覆盖范围很广的产品系列是通过基于平台的设计方法来实现的,Zibold表示。VCT系列中几乎所有的功能模块都已经用在目前正在生产的Micronas电视芯片中。从这个角度看,这一新的产品系列只是一项集成的成果。为覆盖整个产品范围,一些VCT芯片将包括全部现有模块；而为实现成本目标,另一些芯片则去掉某些特定模块。

实现成本目标的另一个关键问题是着眼于系统成本而不是裸片面积。对于一个批量起价低于4美元的芯片系列来说,一些看似不起眼的小决定会影响封装或pcb成本,最终导致系统成本上的很大差别。这种思路促使Micronas开发自己的低成本88脚PSSDIP封装,使其作为VCT系列的一种封装选择。

Zibold介绍说,该封装是他们与一些关键客户共同设计出的,既能将尺寸减到最小,又能保持可布线的单面板设计。线间距和管脚尺寸被设计成可允许采用成本最低的板材,这样可以避免钻过孔,而且可以使用便宜的波峰焊工艺。与此同时,该封装的电气特性必须足以使参考设计能实现优异的板级信号完整性。

虽然在该芯片设计中并没有新开发的主要模块,但对许多要被综合在一起的模块仍进行了反复考虑,以确保正确的接口、形状尺寸和连接位置。关键模块,如模拟IF电路和精密音频混合信号电路,进行了完全定制设计,并采用Micronas为以前产品开发的噪声硬化技术。此外,仔细的管脚定位、底层规划和良好的手工元器件布局都有助于保证信号完整性。该公司发言人表示,在某些情况下,模块间也使用了隔离技术。

Zibold指出,这样做的结果就是出现一组不断增加的单片器件系列,能与全球市场上的Micronas客户齐头并进以实现新的成本目标,甚至还能从一种单一架构构建出一系列终端产品。

该系列的首款芯片现可供货,售价在4到12美元之间。

作者:张国勇