在这些双输入（模拟和数字）电视中，关键在于需要一个能够覆盖整个宽带宽并提供出色线性度和隔离度（无论是否通电）的开关元件，以最大限度地减少信号对调谐器的影响。过去，实现最佳隔离度和线性度通常采用机械继电器或多个固态开关。Peregrine Semiconductor（位于加利福尼亚州圣地亚哥）的工程师最近应用公司专有的 UltraCMOS™ 技术开发了 PE42750 75W 单刀双掷 (SPDT) 固态射频开关（图 1），该开关在固态器件中实现了机械继电器的宽带性能。此外，这款新器件还采用了公司专有的 HaRP 技术，实现了低功耗运行（在 25°C 下，+3VDC 供电时的典型供电电流为 8µA）。.
这种固态开关在双电视设计中具有诸多优势，例如成本低、可靠性高、尺寸小、易于实现。PE42750 开关的工作频率范围为 5 至 2200 MHz，主要面向宽带应用，例如有线电视 (CATV)、数字电视 (DTV)、多调谐器数字录像机 (DVR)、机顶盒 (STB)、PC 电视和游戏机。与面向该市场的 GaAs 固态射频开关不同，UltraCMOS PE42750 即使在系统断电的情况下也能确保出色的隔离性能。.
UltraCMOS 是一种获得专利的蓝宝石硅 (SOS) 技术，其本身就非常适合提供高线性度和高隔离度。由于蓝宝石是一种完全介电的衬底，能够隔离每个晶体管，因此可以消除寄生漏极电容，并提供更好的电路元件隔离。此外，由于结处没有可变电压电容或寄生二极管，SOS 能够实现良好的线性度和高隔离度。.
线性度
表示器件保持信号完整性的能力，或者说信号失真程度。为了满足射频信号链的性能指标并确保无失真图像，调谐器信号路径中的所有组件（包括开关）都需要高线性度。线性度在频谱拥挤的应用中尤为重要，例如有线电视（CATV），因为任何频率的非线性都会产生谐波。在密集的频谱中，任何谐波都会出现在其他频道之上，从而抵消信号并降低甚至完全消除图像质量。在单刀双掷（SPDT）开关中，线性度可以通过二阶输入截点 (IIP2) 来测量。例如，PE42750 SPDT 开关的 IIP2 为 +100dBm，比同类器件 M/A COM GaAs SPDT MASW-00801 pHEMT 开关高出 10dB（来源：M/A COM 数据手册 http://www.macomtech.com/datasheets/MASW-008801.pdf）。
隔离度：
CATV SPFT 交换机的另一项关键规格是隔离度。现代电视机具有多个调谐器和信号输入，因此需要高输入输出隔离度以防止信号衰减和信号质量下降。随着电视机体积越来越小、结构越来越复杂，印刷电路板的密度也越来越高，这使得隔离更具挑战性。这就需要具有更高隔离度的交换机，即使在断电的情况下也能保持高隔离度。在美国，这个问题促使 FCC 制定了频谱掩码要求（第 15.115 部分）来要求隔离度，而 PE42750 的设计正是为了满足所有这些隔离度要求，在 54-216MHz 频段内提供 80dB 的隔离度；在 216-550MHz 频段内提供 60dB 的隔离度；在 550-806MHz 频段内提供 55dB 的隔离度。PE42750 的设计旨在防止 CATV 信号通过天线泄漏，即使在断电的情况下也是如此，因为交换机上的所有端口在断电时都会被端接（参见图 2）。其他厂商的 SPDT 开关无法保证系统断电后仍能保持隔离。以 RFC 到 RFX 隔离度（防止通道间干扰）来衡量，PE42750 的隔离度比同类 GaAs 器件高出约 10 dB。
环保：
PE42750 射频开关除了性能卓越外，还具有极低的电流消耗，在 3VDC 电源下典型电流仅为 8µA。这对于致力于降低传统电视功耗的消费电子产品设计师而言是一项显著优势。此外，由于 PE42750 采用 UltraCMOS 工艺而非 GaAs 工艺制造，因此其单刀双掷 (SPDT) 开关在静电放电 (ESD) 防护方面具有固有优势，从而提高了其在制造和消费使用过程中的可靠性。例如，PE42750 的所有端口均具备 2kV HMB 和 1kV CDM ESD 保护，而同类 GaAs 器件（例如 M/A COM MASW-00801）的 ESD 防护等级仅为 [此处应填写具体数值]。
有线电视 (CATV)、数字和 PC 电视 (DTV/PCTV) 系统、多调谐器数字视频录像机 (DVR)、机顶盒 (STB) 和游戏机的设计人员在选择射频信号链设备时，可以从 UltraCMOS 开关提供的性能和可靠性中受益匪浅。.
作者：
游隼半导体
