电子产品世界

得益于电子技术的迅速发展，汽车信息娱乐系统已由最初的收音机演变成为集视听娱乐和车载导航等功能一体化的多媒体车载电子系统；与此同时，消费者对音频系统也提出了越来越高的要求：具备更好的电台接收效果；支持更多种类的外部模拟以及数字音源，例如CD/DVD、SD卡、蓝牙和数字广播等；提供更加丰富的音效处理，例如频响和多波段均衡等效果。此外，汽车OEM制造商和系统解决方案提供商希望能够缩短开发周期，以应对汽车音响产品加速更新换代的挑战。

恩智浦推出的单芯片车载音频系统解决方案，将前端接收架构、基带信号处理和音频信号处理集为一体；其不仅能够帮助汽车OEM制造商和系统解决方案提供商减轻成本压力和减少系统开发时间，通过采用DSP处理技术，还能提供更优的收音效果和更多的音效处理。其中恩智浦的HERO系列(图5)作为单调谐器的单芯片收音方案，已广泛应用于系统解决方案提供商和汽车OEM制造商的开发和产品使用上，其具有以下几个突出特点：

图5：HERO内部结构。

应用RFCMOS技术设计芯片：汽车收音机的应用正面临着更多功能、更丰富的多样性以及更高系统价值等需求的增长，而且入门级汽车收音机产品的需求和主流汽车收音机产品的需求也正逐步整合；于是，如何在成本与系统的可伸缩性和灵活性之间达到最佳平衡成为芯片厂商面前的一个设计难题。恩智浦采用RFCMOS技术设计HERO芯片系列，不仅实现了处理广播信号和音频信号的能力，而且还可灵活配置各功能模块，实现该芯片系列功能上的可伸缩性和灵活性，实现产品的最佳性价比。

提供更强的信号处理能力：HERO芯片内置3颗可编程的DSP内核，单颗DSP频率高达225MHz。其中2颗专用于收音广播信号处理，1颗应用于后期音效处理。该芯片还针对收音广播和音频应用进行了优化处理。配合恩智浦的专业算法，针对接收到的数据进行专业的处理，可使播放的声音效果得到极大的提升，从而满足用户对车载收音机产品声音质量和音效高品质的需求。

内置低中频调谐器：HERO芯片采用RFCMOS技术，内部集成了低中频单调谐器；一方面，它能将来自中频的谐波干扰减小到最低，另一方面，通过针对调谐器和DSP接口的优化，提高了收音信号处理的效率。并且，由于低中频调谐器无需手动校正，所以即使没有很深的专业射频知识，也可以轻松地将晶片整合到主机板中。

全球化的广播接收平台及出色的收音性能：HERO系列支持全球的模拟广播标准(FM/SW/MW/LW)；它还可以通过与恩智浦体的Cayman系列配合，实现全球的数字广播标准(DAB、HD-Radio、DRM)的接收。在汽车这样一个移动环境中，相邻频道干扰和多路径干扰一直是影响收音信号接收质量的难题。HERO芯片通过“精确邻频抑制”(PACS)技术来消除前者；针对后者，HERO系列不仅具有改良的多径抑制(iMS)和信道均衡(CEQ)等软件算法，还可通过双天线/单调谐器应用架构配合DSP内嵌的SAD(扫描天线多样化)软件算法来抑制后者。这些方法取得了良好的接收效果。除此之外，HERO系列还提供了弱信号处理、调频噪声消隐等更多的改善收音质量的功能。

丰富的音频接口和后期音效处理功能：随着消费者多样性需求的日益增多，汽车音频系统也面临越来越多的音源输入/输入需求的压力。HERO系列可以支持多达4路模拟音源输入、5路数字音源输入、1路数字或模拟SPDIF音源输入，以及4路模拟音源输出和2路数字音源输出。

HERO系列采用DSP的音频数字信号处理技术，相比采用分立器件或者普通ASP的模拟信号处理，具有无失真、设置简单等优点。HERO系列可提供5段图示均衡器，用户可以设置每个频段所要工作的频率点(范围)。每个频段提供一个可以对电平进行提升或者衰减的滤波器电路，根据需要对输入的音频信号按特定频段进行单独的提升或者衰减。由于汽车内部的特殊布局、乘客的位置、车舱的大小以及扬声器位置等因素都会对车内乘客的听感产生负面影响，HERO系列内部还集成了7段参量均衡器。它可以针对车内任意位置的扬声器(前左、前右、后左、后右)进行进一步的细调，来获得更优的听感。

HERO系列还提供谐音发生器、多旋律谐音发生器、停车距离报警音发生器，客户只需进行简单的配置就可实现旋律悦耳的车内提示音。

除此之外，HERO还提供低音、中音、高音、限幅器和削波器等其他丰富的音频处理功能。

既简洁又灵活的开发架构及丰富的开发支持资源：HERO系列针对常用的用户应用环境，在内部配置了一些用例场景；并且HERO系列采用ARM+DSP架构，其中ARM提供SDK以及API接口，用户只需调用API的接口函数就可以实现用例场景的选择、波段切换和搜台等功能。针对用户的个性化需求，HERO还提供对DSP底层寄存器控制的支持，从而使用户能够更加灵活地进行系统配置。针对客户的产品开发，恩智浦提供了完整的开发资料——不仅包括芯片文档，而且还提供音频范例程序供客户参考；恩智浦还会提供电脑端的控制软件(GUI)，方便客户进行产品的开发、调试和测试。

恩智浦还提供HERO的简化版本HELIO系列。HELIO内部只集成单调谐器和广播信号处理部分，适用于不需要丰富音频处理的场景。

恩智浦利用创新及高性能的技术和产品，为汽车信息娱乐系统提供了功能丰富的汽车收音和音频DSP产品。在满足高性能和更好用户体验的同时，这些产品降低了系统的功耗和成本，帮助工程师简化了设计流程，并加快了产品上市时间。

关键词： SDR DAB RFCMOS技术