隨著MP3音頻壓縮和CD技術的普及，消費者開始希望這些功能和便利也能在包括汽車在內的其他常用設備上實現。因此，制造商開始將數字媒體處理技術引入汽車，使駕駛員和乘客可以數字化地獲得娛樂和信息。
半導體技術是將數字媒體引入汽車的核心。隨著技術的成熟，制造商已經能夠提高數字汽車音頻設備的性能和可用性。車載收音機數字信號處理是將數字媒體滲透到車載收音機中的技術。數字信號處理器(DSP)通過在汽車娛樂系統的邊帶和中頻信號中工作，使汽車收音機從單壹的音頻處理器發展成為復雜的高科技信息和娛樂中心。
為什麽是數字信號處理？
車載收音機行業正在從模擬信號處理向數字信號處理發展，因為它可以幫助車載收音機制造商提高收音機性能、音頻質量，提供更大的靈活性和更快的設計周期，並加快上市時間，簡化生產和穩定運營環境。與20世紀90年代發展起來的最早的汽車DSP相比，如今的汽車DSP可以在單個芯片上提供更高級別的功能。另壹個趨勢表明了汽車DSP發展的重要性，即在較早的信號轉換處理階段，將無線電信號轉換為數字格式。
模數轉換在信號處理流程中向前移動，從靠近輸出端的基帶端到更靠近提供射頻信號的天線。復雜的交互式模擬濾波器已經被數字信號處理電路所取代。數字處理的其他優點是可以提高無線電性能和音頻質量，通過DSP實現更靈敏的控制和全部音頻處理，實現無限線性化性能。使用復雜的數學算法通過相位分集性能改善無線電接收。
數字接收將越來越成為壹項重要的功能，未來很可能將射頻信號直接數字化。盡管仍將受到發射系統模擬性能的限制，但通過數字域中的模擬信號處理，性能質量將得到顯著提高。為了提高在各種環境中的性能，各種數字傳輸方案正在開發中。數字無線電系統可以優化各種傳輸模擬信號的接收。通過在數字域中執行信號處理，與今天的模擬接收機相比，它的性能將大大提高。
高清收音機和衛星收音機是兩種新興的數字發射和接收系統。高清廣播(也稱為帶內同頻道或IBOC)用於在現有頻譜的邊帶中數字傳輸地面調幅/調頻廣播信息，為廣播公司提供了壹種簡單升級的數字傳輸方法。它也適用於配備中頻車載DSP的無線電接收機，因為它可以通過添加高清協處理器輕松升級。衛星無線電信號由供應商在2.3千兆赫的S波段傳輸。衛星無線電廣播公司可以向全球觀眾廣播，而對信號質量幾乎沒有損害。和高清收音機類似，衛星發射可以滿足提供汽車定位信號的要求，讓駕駛員可以接收到實時的天氣預報和路況信息。
另壹個重要的發展趨勢是增加硬件模塊與軟件功能的集成，減少硬件模塊的數量。汽車DSP中包含了更多的軟件功能。比如飛利浦SAF7730就是壹種軟件無線電DSP，在壹個芯片上集成了5個DSP內核，通過軟件實現信號處理。最新的基於中頻的汽車DSP完全可以實現中頻級的處理，完成模塊中軟件塊的主要任務。這些芯片集成了射頻前端、放大器、MP3和CD應用。這種芯片可以以較低的原材料成本提供高性能無線電接收和小尺寸模塊。更多的軟件組件可以提供更大的靈活性，讓車載收音機供應商可以在同壹個基礎平臺上設計不同的組合功能，滿足用戶的需求。這種平臺設計方法不僅提高了產品產量，而且提高了可靠性。這種芯片也將滿足未來十年汽車音響系統CD、MP3功能的主流市場需求。
預計未來DSP將進壹步加強集成，實現主要的車載音頻功能。支持系統和宏控制系統將嵌入音頻壓縮處理和壹個32位單片機。大多數功能可以通過內部系數或不同的只讀存儲器代碼進行修改，而無需改變硬件應用。通過專註於壹個平臺設計，系統設計人員不再需要努力解決主要由硬件引起的質量問題。盡管由於處理能力的限制，仍然會有硬件限制，但通過ROM代碼開發，新的獨特功能將很容易實現。
軟件DSP
基於軟件的數字信號處理器擴展了簡單的解決方案，使汽車收音機制造商能夠添加新的功能和更顯著的功能，與通常基於硬件處理的收音機集成電路的重新設計相比，節省了時間和成本。
例如，汽車無線電制造商現在要求提高多徑性能和天線分集。他們還面臨著許多新的半導體特性和廣播標準。所有這些都可以通過使用基於軟件的架構和半導體和音頻軟件庫或中頻概念輕松實現。廠商可以通過簡單的軟件升級，利用新功能來改善收音機的功能，提高產品的特異性，提高收音機的性能。
但是應用軟件無線電需要很大的處理能力。例如，飛利浦在其新車CarDSP中嵌入了5個DSP，提供約650MIPS的能力。新處理器帶來了壹系列的音頻改進，包括音樂改進、自適應低音炮2代、lifevibes“purestudio”、SRS“CircleSurroundII”等等。利用均衡功能可以實現每輛車的聲音優化。單調諧器的改進提高了收音機和天線的性能，包括更好的鄰道抑制和增強的多徑抑制，而雙調諧器提供了最合理的多徑降低效果，軟件無線電算法可以控制來自兩個調諧器的輸入信號。
為了支持雙調諧器，飛利浦提供基於IF的DSP，如SAF7730，管理相位分集和RDS背景掃描，同時實現數字廣播和音頻功能。它提供了高度創新的集成水平。它將模擬和數字模塊(混合信號)結合在同壹個車載DSP中，包括模擬中頻輸入、數字無線電接收和音頻處理、采樣率轉換器以及數字和模擬音頻輸出。信號處理完全由軟件實現。數字中頻車載DSP市場的高度集成化也非常獨特。它擴展到具有成本效益的高密度數字中頻解決方案，並通過高密度和最先進的COMOS18收縮工藝實現。
軟件DSP提供了軟件解決方案的所有靈活性。在這方面，飛利浦為用戶提供了壹套先進的音頻和無線電處理軟件庫，所有這些軟件都可以嵌入SAF7730。此外，軟件無線電系統提供的靈活性使用戶能夠整合自己的軟件知識產權，獲得更多的產品獨特性。
飛利浦SAF7730提供自適應低音炮2代、音樂改善、多徑抵消和天線分集，帶來出色的收音機接收和音質。收音機的軟件DSP大大改善了目前傳統收音機廣播的音質，為收音機制造商提供了空調整收音機設計以適應未來數字收音機的空間。高清收音機的應用可以通過使用IIS輸入/輸出來實現。事實上，首款性價比高的高清收音機即將開始量產。
為未來做準備。
下壹代數字信號處理器支持車載收音機中的壓縮音頻。它的基本結構是壹樣的，只是中頻輸入會減少，SRC、ADC、DAC的集成度會增加。單片機可以最大限度地減少光盤機構的設計和系統控制能力。單片機內嵌32位ARM7TDMI處理器，其中包含各種外設實現系統功能，如電臺和音頻信號處理以及壓縮音頻解碼等。，這樣更容易完成軟硬件設計和應用開發。嵌入式閃存可以通過修改代碼進行升級。ARM微控制器將實現對CarDSP的宏控制。但在目前的市場條件下，CarDSP仍然只用於高端車型，主流車載收音機需要支持模擬解決方案，而這款DSP將針對主流車載收音機。
鑒於發射系統處理模擬信號的能力在性能上仍然有限，未來隨著IC的小型化和CarDSP性能的提高，可能很快就能看到射頻信號從無線電波直接數字化。這將使最終的模擬無線電信號在數字領域得到完全處理。DSP將繼續為車載收音機提供擴展的收聽範圍，讓用戶可以在更寬的頻段接收更多的電臺，而無需不斷調整收音機以獲得更好的接收效果。DSP將使傳統的模擬調幅、調頻廣播更清晰，音質更好，幹擾更低。
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