汽車信息娛樂系統(tǒng)FM/AM調(diào)諧器及音頻DSP創(chuàng)新方案

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(hào)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(duì)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(shí)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(duì)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(duì)中高端機(jī)型，適合數(shù)字收音機(jī)，信號(hào)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(hào)在不同時(shí)間到達(dá)接收終端，就會(huì)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(shí)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(duì)多通道噪聲的知識(shí)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(duì)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(duì)應(yīng)各種條件下多通道噪聲收束速度；評(píng)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(duì)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(duì)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