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汽车娱乐系统音频解决方案

时间：2019-07-11 13:17来源：ZLG致远电子

摘要：汽车互联、自动驾驶、动力传动、车身舒适、驾驶体验是汽车电子五大系统域，各扮演着重要角色。驾驶体验域由信息娱乐系统分析与决策，由电子座舱和放大器执行，完成该域的音视频效果。本文主要针对信息娱乐系统中的音频解决方案做介绍。

ZLG基于NXP的DSP，前段时间推出了一套针对汽车娱乐系统的音频解决方案----TEF6638。针对中国市场，面向中高端应用，推出的另一款SAF775D 的Audio+Radio的DSP，同样，搭配功放板上的Class-AB（TDF8546）和Class-D（TDF853x）两种不同类型的功放，一样可以评估这套方案的良好性能。SAF775D 的Radio+Audio DSP解决方案如图所示。

 
图 1  音频解决方案
 
Dione概述
SAF775D产品面向AM/FM/WX高性能汽车收音机和音频系统。 SAF775D集成了无线电和音频处理。无线电处理包括信道滤波、FM多径改善、解调、FM立体声解码、弱信号处理、噪声消隐和无线电数据系统（RDS）接收等；音频处理包括采样率转换以及数字和模拟音频输出、音调和音量控制、音频均衡、复杂滤波、通道间延迟和自定义声音等。SAF775D内部框图如图所示。

 
图 2  SAF775D内部框图
 
Dione具有以下特征
Radio：
• 集成FM 天线 Buffer
• 支持WX波段
• 支持数字广播HD/DRM通过基带的I²S与Saturn配合使用
• 支持先进的广播处理：如IMS、CEQ、FMSI…

Audio：
•  4xADC，4xDAC
•  多种I/O接口：I²S、TDM、S/PDIF
•  两个集成专用DSP内核，控制SRC、Volume、Tone、EQ等
•  一个开放的音频内核（HiFi 2@300MHz）,专用于音频处理，如ASE、ANC、ECNR、ESE...

音频解决方案设计
ZLG基于芯片的特点，结合市场应用，推出了SAF775D Radio+Audio DSP解决方案，解决方案框图如图所示。TEF7018配合SAF775D做背景扫描使用，意味着，用户可以一边搜台，一边继续收听当前节目，完全不像传统搜台时得先静音再搜索新节目。芯片资源，开发板上基本都预留出来，作为开发评估。

 
图 3  方案框图
 
那么该方案和前面介绍的TEF6638的差异有哪些呢？
Radio+Audio DSP方案的差异如表格1、表格2所示。

表格 1 Hero/Dione/Dirana3 Radio资源对比
Radio Feature Hero---TEF6638 Dione---SAF775D Dirana3---SAF775x
AM PACS KC - KC
AM/FM INCA - - KC
CEQ (AM) - - KC
CEQ (FM) KC KC KC
Dual AM WB - - KC
FMSI - KC KC
iMS √ √ √
iPD - - KC
Radio low level control - KC √
SAD KC - KC
WX KC √ √
 
表格 2 Hero/Dione（ECNR）/Dirana3 Audio资源对比
Radio Feature Hero---TEF6638 Dione---SAF775D Dione---SAF775C/ECNR Dirana3---SAF775x
ADC 4 4 4+2（KC） 4+2（KC）
DAC（mono） 4 4 4+2（KC） 4+2（KC）
TDM in /out - 4 4+2（KC） 4+2（KC）
I²S input sync (Stereo) 2 5 5 5
I²S input async 3 5 5 5
I²S out sync 2 4 4 4
Async I²S output - KC KC KC
SPDIF in 2 2 2 2
SPDIF out - 2 2 2
Multi-channel I²S outputs - - - KC
GEQ 5+4（KC） 9 9 9
PEQ 7 11 11 11
Dual tuner correlation - KC KC KC
Polyphonic chime KC KC KC KC
Ultra Bass KC KC KC KC
Auto. Leveler & equal. KC KC KC KC
Pseudo multi channel - KC KC KC
HiFi@128MHz - KC - √
HiFi@300MHz - KC √ √
ECNR - - √ KC
 
注：
1、 Dione ECNR：集成了HiFi和ECNR功能；
2、 KC：KeyCode；
3、 -：不可用功能；
4、 √：默认功能；

解决方案具有以下特征
•  多种板载资源接口；
•  预留背景扫描方案，提供多种选择；
•  Dione 封装兼容Dione-ECNR和Dirana3系列，易于升级到高端应用；
•  比TEF6638资源更丰富，适合更多应用场合；
•  支持第三方音效算法---ECNR、AEC、ANC、ES。
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