汽車信息娛樂系統(tǒng)FM/AM調諧器及音頻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，系統(tǒng)已由最初的汽車收音機演變成集視聽娛樂、車載通訊、導航、網(wǎng)絡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。安森美半導體除提供各種針對汽車信息娛樂系統(tǒng)應用的電源方案，還通過整合其在汽車系統(tǒng)、多媒體和通信領域的專業(yè)技能和豐富的知識產(chǎn)權模塊，開發(fā)并提供先進的調諧器及音頻DSP方案支持現(xiàn)在和將來的所有有助于改進駕駛體驗的綜合功能。

　　調諧器分類及安森美半導體調諧器方案

　　汽車調諧器是用來接收FM/AM廣播的車載設備，分為模擬調諧器、數(shù)字調諧器和數(shù)據(jù)調諧器。模擬調諧器是針對基礎機型的傳統(tǒng)系統(tǒng)板載調諧器；數(shù)字調諧器針對中高端機型，適合數(shù)字收音機，信號接收質量更高，使用更加簡便，成為了當前流行趨勢；數(shù)據(jù)調諧器可接收交通信息、無線數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)（RDS）/中國實時交通信息（RTIC），適應所有機型。

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

　　具體來講，CMA是針對單調諧器的多路噪聲抑制技術。與傳統(tǒng)技術相比，追加反饋型可避免假鬼影的發(fā)生，大幅提高了對應各種條件下多通道噪聲收束速度；評價函數(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側發(fā)散。實際的測試確認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技術的多通道噪聲消除性能與傳統(tǒng)技術單調諧器進行了比較。左邊縱軸是每分鐘脈沖噪聲的發(fā)生次數(shù)，右邊縱軸是噪聲強度，很明顯，安森美半導體的單調諧器技術可以大幅降低多通道噪聲，且雙調諧器AAA技術幾乎可以完全消除多通道噪聲。

　　圖2：CMA及AAA技術與傳統(tǒng)技術的比較

　　此外，由于采用了低中頻技術，與傳統(tǒng)調諧器電路對比 （圖3），安森美半導體的DSP調諧器電路大幅減少了外圍電路。相對傳統(tǒng)模擬調諧器大幅減少了52個外圍元器件，包括VCO線圈、變容二極管、FM調整線圈、陶瓷濾波器、IF調整變壓器、PIN二極管、FM MOSFET、AM j-FET。

　　圖3：DSP調諧器電路比傳統(tǒng)調諧器大幅減小

　　圖4是安森美半導體DSP調諧器的框圖。從圖中可以看出，模擬前端是新設計的新設計LNA和MIX，可低電壓運行，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：安森美半導體DSP調諧器框圖