dbs(直接广播卫星)系统包含两个主要的信号处理子系统，分别是低噪声 (lnb) 下变频器和dbs电视接收机。lnb下变频器位于卫星碟型天线基座，负责把卫星信号频谱从c、ku或ka波段降到l波段 (0.9 ghz~2.2ghz)。dbs电视接收机则在机顶盒内部，负责把信号降为基带，并执行信号处理功能，例如解调、mpeg译码、显示处理和模拟音/视频编码 (ntsc/pal)。

dbs接收机共有4个功能块，分别为射频调谐器、qpsk解调器/信道译码器、主机处理器和lnb电源控制器。射频调谐器把信号从l波段下变频至基带；qpsk解调器/信道译码器把位串流还原；主机处理器负责mpeg数据流译码，然后产生视频和音频输出信号，传给电视机；lnb电源控制器则会产生13v/18v直流电，并通过射频同轴缆线提供给lnb模块。接收机还会把一个交流控制信号加到该直流电源，用来选择所要的lnb极化方向。

过去十年来，dbs接收机的射频调谐器已放弃原先的高中频双转换架构，转而采用直接转换零中频 (zif) 架构，最近，市场上也出现了单芯片cmos低中频接收机。dbs接收机有各种不同的射频调谐器架构，它们之间存在许多差异，会对设计师与最终系统造成影响。

传统卫星调谐器架构

最早出现的卫星电视调谐器芯片采用如图1所示的高中频双转换架构，它拥有良好的镜像拒斥效能。高中频双转换架构使用外接式中频表面声波滤波器 (if saw) ，作为电路级之间的滤波器，以便降低调谐器芯片所须达到的镜像拒斥要求。然而，这些超外差调谐器却需要复杂的两级式混频程序：调谐器先把信号从l波段降至高中频 (例如480mhz)，再通过第二级混频电路把信号降至基带。高中频双转换架构还会消耗较多电能，因为外部电路必须使用很高的中频频率；另外，这些外部组件也会增加产品的用料成本。

直接转换dbs调谐器仅需一次混频就能将射频信号从l波段直接降至基带 (见图2)。直接转换接收机并没有镜像拒斥的问题，因为镜像频率也是所用要的目标信号。它还能省下芯片外接saw滤波器、第二组中频混频器和高中频增益电路，这可简化调谐器架构，进而缩小芯片面积、降低功耗、，并减少外部元器件数目和总系统成本。

直接转换也有一些缺点，例如，i和q通道之间可能因为三种原因出现直流偏移，分别是组件不匹配、本地振荡器 (lo) 信号泄漏至射频输入端，以及射频信号泄漏至混频器的本地振荡器输入端。直流偏移可能导致信号路径的放大电路饱和，故应避免。gsm等时域双工 (tdd) 通信系统可在通信频道关闭时测量并消除直流偏移，然而，数字卫星电视却须持续不断地传输信号，所以，只能利用回路带宽很小的直流偏移伺服回路 (dc offset servo loop) 减少直流偏移。窄带确保偏移消除回路只会略微影响信号质量，而且还能通过解调器的前向纠错(fec) 电路加以修复。但这种窄带伺服回路需要很大的交流耦合电容，这类电容通常无法集成至芯片。

直接转换调谐器的另一个缺点是，信号路径组件的1/f噪声可能导致调谐器噪声指数 (noise figure) 大幅下降，因为1/f噪声会与零中频位置的目标 (复数) 信号频谱重迭。由于双极晶体管的1/f噪声远小于mos晶体管，大多数的零中频dbs调谐器都采用双极技术。厂商曾数次试图利用cmos工艺设计直接转换dbs调谐器，当时，他们都选择使用无源混频器，因为它的信号路径不会用到任何有源晶体管，所以，1/f噪声会变得很小。然而，无源混频器却会出现转换损耗 (conversion loss)，使得基带电路噪声对接收机的整体噪声效能造成不利的影响。

半导体工艺选择及其对

系统功能分割的影响

调谐器的后面是解调器，它是一种含有大量数字电路的组件，包括将零中频i和q信号数字化的adc前端。cmos工艺可以减少解调器的芯片面积和功耗。接收机的第三个功能块是mpeg主机处理器，这个大型系统单芯片很适合采用130nm、90 nm或65 nm等先进cmos工艺。

采用成熟的双极工艺和0.6mm~0.2 mm微影技术的独立式调谐器不但极具成本竞争力，还可提供较高的转移频率 (ft = 25 ghz ~50ghz)，可以设计数个ghz级的调谐器。然而，厂商虽能利用先进bicmos工艺开发单芯片调谐器与解调器，但它们的成本却很高，因为它需要昂贵的多光罩工艺来处理数字电路密集的cmos部分。

系统级封装 (system-in-package，sip) 是较可行的集成方法，它会把双极调谐器、cmos解调器和mpeg处理器集成到单一封装中。系统级封装的主要优点是上市时间较快，因为现有的调谐器和解调器裸片都可以重复使用。它的主要缺点是封装成本较高、功耗散逸很复杂，还有打线接合 (bondwire) 造成的寄生参数耦合问题。

另一种系统分割方式是利用双极或bicmos工艺设计独立的射频调谐器，再把解调器和mpeg处理器集成至另一个cmos组件，这种做法又称为主机与解调器集成法 (demod-on-host，见图3)。这种分割方式就系统而言并不理想，因为源译码器与传输媒介有关，于是有线