從歐洲的DVB-H與中國的DMB-TH將進入商業營運看來，行動型數位電視高頻模組調諧器的要求成為潛在問題；此外，商品化的單波段與數位電視收訊用前端處理模組的特徵、規格、解決手法，以及行動型數位電視用單波段模組的調諧器發展動向，也將是關注焦點。
若與傳統桌上型電視調諧器模組比較，行動型數位電視用單波段模組除了小型化之外，減少外置元件的數量、降低消費電力也是要求重點。收訊天線附近若有其他行動式終端電子機器進行大功率訊號收發，或是行動型電子機器本身與基地台進行訊號收發，基於過大干擾電波的疑慮，被單波段模組須具備強大的抗干擾特性。
單波段模組可以接收地表波數位播放ISDBT(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)，聯合服務數位播放的播放訊號，屬於前段處理模組，動作時以序列(Seral)方式輸出傳輸匯流(Transport Stream)。單波段模組封裝內部元件有：RF濾波器(Radio Frequency Filter)，可以消除收訊頻寬UHF頻域以外訊號；中頻(Intermediate Frequency)IC，可以使UHF頻寬訊號轉換、增幅成規定的中頻頻率；正交分頻多工(Orthogonal Frequ-ency Division Multiplexing, OFDM)復調IC，可以使中頻訊號轉換成類比/數位訊號，經過數位訊號處理後，再輸出傳輸匯流訊號；石英振盪器，可以產生基準訊號，表1為手機電視用調諧器模組之主要規格可供參考。
| 表1 手機電視用調諧器模組的主要規格 |
| 項目 |
規格 |
單位 |
| 外形尺寸 |
10
× 10
× 1.5 |
mm |
| 收訊頻率範圍 |
473.143~767.143 |
MHz |
| RF電源電壓電壓 |
2.9±0.145 |
V |
| OFDM Core電壓 |
1.5±0.1 |
V |
| I/O電壓 |
1.7~2.9+0.145 |
V |
| 輸入感度(1seg/QPSK) |
-108.0(13~36ch)
-107.5(37~52ch)
-10505953~62ch |
dBm |
| 頻寬以外干涉造成的感度劣化(1.9GHz的WCDMA信號，14dBm輸入時的感度劣化) |
1 |
dB |
| 消費電力 |
115 m |
W |
為滿足高頻電路IC化、晶片面積小型化、高噪訊特性、高線形性等諸多要求，一般設計大多會採用各種分離元件，如低噪訊增幅IC、線圈等。圖1為模組內建的RF-IC電路方塊圖，此方塊圖包含了以下元件：
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| 圖1 RF-IC電路方塊圖 |
RF-VGA採用不平衡的單終端設計，主要原因是天線與UHF頻域的濾波器多為不平衡設計，RF-IC的輸入若為平衡型，必須利用外置元件平衡，但平衡的設計不容易實現1音程(Octave)頻域的目標，換言之，若採用不平衡設計，RF-VGA部位的電路面積只有平衡型的一半左右。此外，為達成相同噪訊特性前提下，不平衡型式的消費電力將比較少。平衡型的主要缺點在於其電路淘汰(Cancel)的噪訊會反映在訊號輸出，因此必須作其他噪訊對策。
小型化設計不利訊號濾波器生存
圖2為傳統桌上型電視調諧器RF單元的內部方塊圖，一般桌上型電視調諧器的IF頻率約為50MHz，此時預期訊號與影像訊號的頻率差，大約為IF頻率的一倍，相當於100MHz。雖然達成消除影像訊號濾波器的要求並不難，但實際上調諧器的收訊頻率範圍非常廣，因此濾波器的通過頻寬必須為是可變形式。基於調諧器的收訊頻率範圍非常廣，加上頻率控制上要求30伏特的控制電壓，因此須使用變容器(Varactor)達成；而IF頻率高達50MHz同時，將要求濾波器消除預期訊號鄰接的干擾波訊號，製作類似這樣急遽濾波的特性將形成困難，因此一般設計通常都使用外置表面聲波濾波器(Surface Fcoustic Wave Filter)元件。
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| 圖2 桌上型電視調諧器RF單元內部方塊圖 |
移動電視用的單波段模組其主要訴求為小型化，無法使用上述的外置元件，須改用IF頻率只有500kHz的低IF方式，才能夠達成削減使用同步濾波器與表面聲波濾波器的目標，不過降低IF頻率預期訊號與影像訊號的頻率差會縮小，結果將造成消除影像訊號濾波器的要求變得非常嚴苛。
行動電視用調諧器的單波段(圖3)，通常被設定在頻道的中心位置，它可以確保影像訊號與預期訊號都被收斂在相同的地表數位電視播放訊號範圍內，以30dB的影像消除比，達成預期的動作，而造成影像訊號與預期訊號產生電力差異的原因，只剩頻率選擇性協調(Phasing)問題而已。
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| 圖3 低IF方式影像干涉 |
影像消除並非使用同步濾波器就可減除，而須使用哈特萊(Hartley)的振盪方式，其具體步驟是RF訊號變成IF訊號的頻率轉換作業，使用位相偏差為90度的兩個局部振盪訊號，藉此產生相互直交的兩個IF訊號，其中一個訊號利用位相器偏移90度後合為兩個IF訊號，利用該訊號就能去除影像。
關於可消除與預期訊號鄰接干擾波的頻道選擇濾波器，事實上不論如何選擇IF頻率，濾波器要求的通過頻寬與阻礙頻寬兩者的差異並不會改變，亦即通過頻寬的上限頻率與阻礙頻寬的下限頻率差異，及通過頻寬的下限頻率與阻礙頻寬的上限頻率兩者的差異並不會改變，如果通過頻寬與阻礙頻寬的關係相同時，通過頻寬的頻率越低，濾波器要求的規格就越緩和。
以單波段模組而言，通過頻寬的頻率為500kHz，相當於桌上型電視調諧器50MHz的1％，因此能使濾波器要求的規格大幅減緩，且對IC封裝具有正面幫助。
頻道選擇濾波器內部結構採用內嵌/抗鋸齒過濾器(Antialiasing Filter)的交換式；交換式電容濾波器(Switched Capacitor Filter)的傳達關數由電容的容量比決定，雖然IC內部的電容絕對性分布大約是±20%左右，不過相對性分布卻非常小，將能夠實現正確的頻率特性。從手機電視調諧器的斷面圖(圖4)，可以發現本模組內嵌了RF濾波器、RF-IC、石英振盪器偏壓電容器(Bypass Condenser)等晶片。此外模組的銲接面設有空腔(Cavity)、裸晶片(Bare Chip)，OFDM就封裝在空腔內部。
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| 圖4 手機電視調諧器的斷面圖 |
低消費電力化架構降低功耗問題
RF-IC使用的遮斷頻率為47GHz的0.5微米(μm) SiGeBi互補金屬氧化物半導體，為CMOS製程製作，能實現低噪訊高線形性等特性。RF-IC的消費電力大約是100毫瓦(mW)，其中RFVGA的消費電力為25毫瓦。為獲得相同的噪訊特性，不平衡電路的場合若與傳統平衡電路比較，只需約一半左右的消費電力，因此RF-VGA單元可採不平衡設計削減消費電力。
此外頻道選擇濾波器的應用增幅器，採用雙極電晶體(Bipolar Transistor)，可配合各濾波器段的增益分配最佳化設計，達成頻道選擇濾波器的低噪訊化目標，它可以抑制頻道選擇濾波器的輸入強度，及RF-VGA、影像消除混合器的輸出強度。
在此結構下包含輸入訊號在內的頻域外干擾波，一直到頻道選擇濾波器的輸入為止，全部被增幅成與預計訊號相同的增益，此時如果干擾波的訊號強度比預計訊號大，且還能檢測出IF訊號輸出振幅進行增益控制，頻道於選擇濾波器消除干擾波之前，電路可能會變形成飽受狀，為改善此問題，檢測RF-VGA電路的輸出強度時，須進行RF-VGA電路的增益控制，如此才能夠防止增益超過一定值。
透過上述情況了解，各關鍵性電路的線形性規格，除了可大幅獲得舒緩外，RF-IC也能達成預期的低消費電力化目標。採用低IF設計，影像消除比要求的規格可以降至30dB左右，不須另外設置位相補償電路，因此消費電力與電路面積都能大幅縮小。
行動電視熱浪來襲
手機電視收訊用單波段前端處理模組被要求在訊號強度非常微弱以及有干擾波的環境下收訊，因此須具備良好的噪訊特性與高線形特性，為滿足這些要求規格，通常消費電力非常高。但實際上高訊號強度的環境干擾波幾乎不存在，整體而言可以在收訊條件佳環境下收訊，因此實際上也不需要上述良好的噪訊與高線形特性。傳統行動式數位電視收訊用單波段前端處理模組，為滿足嚴苛條件下的規格驅動電路，即使在容易收訊條件下收訊，經常會使用原本就不須使用的額外電流。
單波段模組內嵌的RF-IC利用OFDM IC的控制訊號，構成可以變更各電路模組動作電流的形式，當OFDM復調IC進行數位訊號處理時，它可以判斷收訊狀況，加上單波段模組是在比較容易收訊條件下，進行RF-IC消費電力削減控制，因此可以達成低消費電力化的目標。
一般認為，利用寬頻類比數位轉換器(Analog Digital Converter)技術，可以在IC內建大動態範圍的類比數位轉換器，由於該類比數位轉換器的動態範圍非常廣，能擴大數位訊號處理範圍，因此若將傳統類比電路構成的頻道選擇濾波器部分改為數位電路，理論上仍可以大幅抑制消費電力，達成超低消費電力化的目標。此外，半導體製程微細化後晶片面積削減，數位電路將比類比電路更明顯，隨著頻道選擇濾波器的數位電路化，移動型數位電視高頻調諧器模組整體的製作成本仍有改善空間。
隨著行動電話的普及，未來接收數位電視訊號勢必成為行動型電子機器的標準功能，這意味著開發小型、低成本、低消費電力，支援包含DVB-H在內各行各業通訊規範高頻調諧器的，成為業者須面臨的下一波挑戰。