現(xiàn)如今的汽車信息娛樂系統(tǒng)中充分體現(xiàn)了創(chuàng)新,、卓越的汽車工程技術(shù),，系統(tǒng)已由最初的汽車收音機(jī)演變成集視聽娛樂、車載通訊,、導(dǎo)航,、網(wǎng)絡(luò)控制等功能集于一身的綜合性多媒體車載電子系統(tǒng),。而調(diào)諧器及音頻數(shù)字信號處理器(DSP)在這一演變過程中發(fā)揮了重要作用。安森美半導(dǎo)體除提供各種針對汽車信息娛樂系統(tǒng)應(yīng)用的電源方案,，還通過整合其在汽車系統(tǒng),、多媒體和通信領(lǐng)域的專業(yè)技能和豐富的知識產(chǎn)權(quán)模塊，開發(fā)并提供先進(jìn)的調(diào)諧器及音頻DSP方案支持現(xiàn)在和將來的所有有助于改進(jìn)駕駛體驗(yàn)的綜合功能,。

調(diào)諧器分類及安森美半導(dǎo)體調(diào)諧器方案

汽車調(diào)諧器是用來接收FM/AM廣播的車載設(shè)備,，分為模擬調(diào)諧器、數(shù)字調(diào)諧器和數(shù)據(jù)調(diào)諧器,。模擬調(diào)諧器是針對基礎(chǔ)機(jī)型的傳統(tǒng)系統(tǒng)板載調(diào)諧器,；數(shù)字調(diào)諧器針對中高端機(jī)型，適合數(shù)字收音機(jī),，信號接收質(zhì)量更高,，使用更加簡便，成為了當(dāng)前流行趨勢；數(shù)據(jù)調(diào)諧器可接收交通信息,、無線數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)(RDS)/中國實(shí)時(shí)交通信息(RTIC),，適應(yīng)所有機(jī)型。

在實(shí)際使用中,，如果同樣的FM廣播信號在不同時(shí)間到達(dá)接收終端,，就會產(chǎn)生多通道失真噪聲。安森美半導(dǎo)體的DSP調(diào)諧器采用獨(dú)有知識產(chǎn)權(quán)的連續(xù)模數(shù)算法(Continues Modulus Algorithm,，簡稱CMA) 技術(shù),，可大幅降低多通道噪聲。安森美半導(dǎo)體還擁有另一項(xiàng)針對多通道噪聲的知識產(chǎn)權(quán)——已經(jīng)成熟的雙調(diào)諧器自適應(yīng)陣列天線(adaptive-array-antenna,，簡稱AAA) 技術(shù),，計(jì)劃推出后續(xù)產(chǎn)品。

具體來講,，CMA是針對單調(diào)諧器的多路噪聲抑制技術(shù),。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，追加反饋型可避免假鬼影的發(fā)生,，大幅提高了對應(yīng)各種條件下多通道噪聲收束速度,；評價(jià)函數(shù)/系數(shù)更新公式的變更使收束速度大幅提高，有效防止FB側(cè)發(fā)散,。實(shí)際的測試確認(rèn)了提升抗噪性能的效果,。

圖1：CMA提升了抗噪性能

圖2將CMA及AAA技術(shù)的多通道噪聲消除性能與傳統(tǒng)技術(shù)單調(diào)諧器進(jìn)行了比較。左邊縱軸是每分鐘脈沖噪聲的發(fā)生次數(shù),，右邊縱軸是噪聲強(qiáng)度,，很明顯，安森美半導(dǎo)體的單調(diào)諧器技術(shù)可以大幅降低多通道噪聲,，且雙調(diào)諧器AAA技術(shù)幾乎可以完全消除多通道噪聲,。

圖2：CMA及AAA技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的比較

此外,，由于采用了低中頻技術(shù),，與傳統(tǒng)調(diào)諧器電路對比(圖3)，安森美半導(dǎo)體的DSP調(diào)諧器電路大幅減少了外圍電路,。相對傳統(tǒng)模擬調(diào)諧器大幅減少了52個(gè)外圍元器件,，包括VCO線圈、變?nèi)荻O管,、FM調(diào)整線圈,、陶瓷濾波器、IF調(diào)整變壓器,、PIN二極管,、FM MOSFET、AM j-FET,。

圖3：DSP調(diào)諧器電路比傳統(tǒng)調(diào)諧器大幅減小

圖4是安森美半導(dǎo)體DSP調(diào)諧器的框圖,。從圖中可以看出,，模擬前端是新設(shè)計(jì)的新設(shè)計(jì)LNA和MIX，可低電壓運(yùn)行,，只需5 V供電,；數(shù)字后端可以支持廣播接口。DSP采用CMA算法,，具有HD混音功能,。

圖4：安森美半導(dǎo)體DSP調(diào)諧器框圖

針對中國RTIC標(biāo)準(zhǔn)的安森美半導(dǎo)體調(diào)諧器方案

RTIC(Real-time Traffic Information of China)是中國獨(dú)有的出租車行車管理及道路信息采集系統(tǒng)，包括交通信息中心,、道路信息反饋系統(tǒng)及道路信息廣播系統(tǒng),。道路信息反饋系統(tǒng)通過出租車反饋的路況信息形成實(shí)時(shí)的RTIC信息，然后廣播出去,。該系統(tǒng)最早在北京2008奧運(yùn)會期間建立,，現(xiàn)已在22個(gè)城市得到應(yīng)用。安森美半導(dǎo)體提供終端部分相應(yīng)的調(diào)諧器及解決方案,。

安森美半導(dǎo)體音效處理DSP及CD伺服/編解碼DSP

這些方案采用DSP執(zhí)行數(shù)字化計(jì)算,，相比采用分立器件的模擬信號處理，具有無失真,、設(shè)置簡單的優(yōu)點(diǎn),，缺點(diǎn)是算法相對復(fù)雜一些。

為了實(shí)現(xiàn)音效處理,，有必要了解一下音頻DSP均衡器(EQ) 的作用,。均衡器具有增益及濾波的電路，增益電路對聲音進(jìn)行提升(Boost) 與削弱(Cut) ,；濾波電路可以調(diào)節(jié)到需要的頻率響應(yīng),。普通模擬音效處理IC一般可以提供2頻帶(Bass/Treble) 或者3頻帶(Bass/Middle/Treble)，而數(shù)字音效處理IC可以提供多個(gè)頻帶,，比如7頻帶,，甚至更多。圖5是3頻帶EQ的曲線,。

圖5：3頻帶EQ的曲線

安森美半導(dǎo)體的音效處理DSP可提供各種算法,，見表1。

表1：安森美半導(dǎo)體音效處理DSP算法

左邊表中是一些基本功能,，其中S3S,、AViSS、New S-Live是安森美半導(dǎo)體自己的算法,，可免費(fèi)提供給客戶,；右邊是可供選擇的算法，需要使用授權(quán)，或更改時(shí)需要研發(fā)費(fèi)用,，其中包括業(yè)界知名的SRS CS Auto及Dolby DAEP算法,，而Bongiovi DPS是最先進(jìn)的音效處理技術(shù)。安森美半導(dǎo)體目前是該技術(shù)唯一的IC合作伙伴,。

安森美半導(dǎo)體提供的音頻DSP資源包括24位雙核DSP,，處理能力高達(dá)220MIPS，采用24位ADC/DAC和760 k閃存,，有8路模擬輸入,、5路數(shù)字輸入，以及6路模擬輸出和6路數(shù)字輸出,。強(qiáng)大的硬件資源可以實(shí)現(xiàn)更完美的音效處理及真正的5.1聲道,。

安森美半導(dǎo)體的CD伺服及編解碼DSP方案

CD DSP的重要功能是控制機(jī)芯各部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作，正確讀取光盤上的數(shù)據(jù),，安森美半導(dǎo)體得CD伺服DSP可支持CDDA/MP3/WMA/AAC解碼及電子抗震功能,。

安森美半導(dǎo)體新開發(fā)的DSP無機(jī)芯方案包含各種音頻格式編解碼，可以支持多種外接設(shè)備如USB,、iPad,、iPhone、SD卡和藍(lán)牙等,。內(nèi)部算法還包括了音效處理功能,；另外，還預(yù)留了CD-DSP接口,，將CD機(jī)芯作為可選配置,，實(shí)現(xiàn)平臺化設(shè)計(jì)，目前已有相應(yīng)產(chǎn)品推出,。圖6是安森美半導(dǎo)體的無機(jī)芯DSP方案,。

圖6：安森美半導(dǎo)體無機(jī)芯DSP方案

結(jié)論

安森美半導(dǎo)體利用創(chuàng)新及高性能的技術(shù)和產(chǎn)品為汽車信息娛樂系統(tǒng)提供功能豐富的調(diào)諧器及音頻DSP產(chǎn)品，也提供高能效的電源解決方案,，在滿足高性能和更好用戶體驗(yàn)的同時(shí),，幫助工程師降低了功耗和成本，簡化了設(shè)計(jì)流程,，并加快了產(chǎn)品上市時(shí)間,。