Eerste tv-ontvanger volledig op een chip
Televisie kijken op je mobieltje: het is nu een stuk dichterbij gekomen. Onderzoekers van de faculteit Elektrotechniek hebben voor het eerst een tv-ontvanger geïntegreerd op één chip. De chip is vijftig keer kleiner en zes keer energiezuiniger dan alternatieve tv-ontvangers. Hierdoor is drie uur live-tv mogelijk geworden op mobieltjes of pda’s.
De ontwikkeling van de tv-chip is een
samenwerking tussen de vakgroep Mixed-signal Microelectronics van de
faculteit Elektrotechniek en het bedrijf ItoM. Op 9 februari presenteerde het
onderzoeksteam deze doorbraak in San Francisco tijdens de jaarlijkse IEEE-ISSCC conferentie. Hier kwam het neusje van de zalm van chipgerelateerd onderzoek bij elkaar. De reacties op de chip waren zeer positief.
TU/e-onderzoeker dr.ir. Johan van der Tang, tevens ontwikkelaar bij ItoM: “De tv-chip is in feite de ontvanger van het tv-signaal, dat bestaat uit een frequentieband van 40 tot 860 megahertz. Daartussen bevinden zich de min of meer discrete uitzendfrequenties van de
verschillende tv-kanalen. De tv-chip moet één signaal eruit pikken en die frequentie verlagen tot een frequentie die de microprocessor van bijvoorbeeld een mobieltje kan verwerken. Voor het selecteren van één van die uitzendfrequenties is een zogenoemde oscillator nodig. Dit elektronische componentje vormt bijna letterlijk het kloppende hart van de tv-chip”.
De bijdrage van de TU/e-onderzoekers bestond uit het ontwikkelen van een
oscillator die exact en stabiel een bepaalde frequentie kan aanmaken, waardoor de betreffende uitzendfrequentie met relatief weinig ruis geselecteerd kan worden. De oscillator heeft een bereik van vijfhonderd megahertz tot ruim één gigahertz, maar samen met een elektronisch componentje dat frequenties halveert,
bestrijkt de tv-chip zo de hele frequentieband voor televisie.
Van der Tang: “Verder hebben we de externe componenten die normaal nodig zijn allemaal geïntegreerd op de chip. Daarvoor hebben we niet alleen alle
componenten verkleind moeten herontwerpen, maar hebben we ook geheel nieuwe bouwblokken moeten ontwikkelen. Doordat de gehele chip zoveel kleiner is geworden en alle componenten dichter bij elkaar zitten, is het energieverbruik van de tv-chip een factor zes lager dan van andere tv-ontvangers. In de praktijk verhoogt dit in een mobieltje met een normale batterij de gebruiksduur naar ongeveer drie uur”.
Toepassing
De tv-chip is na productie eerst volledig getest op functionaliteit. Na goedkeuring is de chip in een proefopstelling via een analoog-digitaal-omzetter en een microprocessor verbonden met een beeldscherm.
Nu de werking van de nieuwe technologie is aangetoond, is het wachten op de eerste toepassing in een commercieel product. Van der Tang: “We hebben de werking nu aangetoond, maar voor de echte toepassing in een product zijn nog wel meer tests nodig: werkt de chip bijvoorbeeld ook bij veertig graden onder nul? Als die fase achter de rug is, kunnen chipsfabrikanten de tv-chip in productie nemen en kunnen de producenten van mobiele telefoons en pda’s de tv-chips in hun apparaten gaan inbouwen. Ik verwacht daarom dat de eerste commerciële toepassing van deze chip nog wel een jaar zal duren”./.