技术文章—汽车娱乐系统音频解决方案

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。