便攜式產(chǎn)品的高效能調(diào)頻功能設(shè)計(jì)

    RDS提供關(guān)于調(diào)頻廣播和交通信息的有用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。使用RDS與TMC信息將為移動(dòng)電話公司以及便攜式媒體播放機(jī)和導(dǎo)航裝置制造商帶來經(jīng)濟(jì)好處。但要把RDS調(diào)頻收音機(jī)整合到日益精巧的產(chǎn)品卻非易事，廠商必須克服體積限制、眾多外部元器件和更高耗電量等各種問題。
 
    調(diào)頻廣播長(zhǎng)期以來就是全球聽眾主要的音頻娛樂來源。歐洲、日本和美國的消費(fèi)者尤其依賴免費(fèi)播出的調(diào)頻節(jié)目提供音樂、國內(nèi)與國外新聞和運(yùn)動(dòng)比賽信息。便攜式裝置制造商為了滿足這項(xiàng)需求，現(xiàn)正在大約半數(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中增加調(diào)頻收音機(jī)功能。把調(diào)頻收音機(jī)整合到內(nèi)建喇叭的各種裝置或手機(jī)也變得日益普遍。
 
    然而為便攜式裝置增加調(diào)頻收音機(jī)功能卻只能滿足他們的一半期待。譬如消費(fèi)者已習(xí)慣看到信息顯示他們正在收聽的節(jié)目，但便攜式調(diào)頻收音機(jī)過去卻未提供該功能。此趨勢(shì)在便攜式媒體播放機(jī)或MP3播放機(jī)最明顯，這類產(chǎn)品會(huì)在播放音頻或網(wǎng)絡(luò)廣播節(jié)目時(shí)顯示各種信息，例如歌名、演唱者、專集或節(jié)目名稱、分析師和節(jié)目評(píng)論。因此裝置制造商越來越重視能夠?qū)⒁曈X元素加入調(diào)頻廣播經(jīng)驗(yàn)的整合技術(shù)。
 
    無線廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng) (Radio Data System，RDS) 提供一套方法讓裝置制造商將顯示功能加入調(diào)頻廣播產(chǎn)品。RDS是通過調(diào)頻信號(hào)副載波傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)廣播，通常包含收聽頻道和進(jìn)行中廣播節(jié)目的相關(guān)信息。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是在1990年代制定，歐洲稱為RDS，美國則稱為RBDS。這些標(biāo)準(zhǔn)彼此兼容，而且?guī)缀跬耆嗤?
 
    RDS還包含交通信息頻道 (TMS)，提供特定地區(qū)的道路狀況和交通延誤情形。TMC通常是由一系列有組織的通報(bào)機(jī)制將其加載廣播網(wǎng)絡(luò)，包括道路攝影機(jī)、急難救助人員、駕駛播電話通知和施工信息。GPS導(dǎo)航裝置制造商利用TMC信息找出堵車地區(qū)并提供繞路快捷方式，讓使用者同時(shí)享有實(shí)時(shí)信息以及內(nèi)容更新較慢的GPS地圖。 
  
    汽車使用RDS調(diào)頻收音機(jī)已經(jīng)很久，但是直到最近，科技的進(jìn)步才讓RDS解決方案的成本、體積與功能整合度有所突破，使得便攜式裝置采用RDS變?yōu)榭尚小?
 
    傳統(tǒng)的模擬芯片組解決方案需要電感和電容等許多外部元器件以及龐大的電路板面積。它們的程序設(shè)計(jì)也很困難，而且內(nèi)存容量相當(dāng)有限，只能在一個(gè)RDS數(shù)據(jù)群的四個(gè)RDS數(shù)據(jù)區(qū)塊中提供兩個(gè)。這使得主機(jī)處理器須先清除調(diào)頻收音機(jī)的RDS緩沖存儲(chǔ)器，才能譯碼和提供RDS數(shù)據(jù)群的另一半。主機(jī)處理器在此過程必須執(zhí)行復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)器程序來詢問和分析不斷涌入的RDS數(shù)據(jù)，這會(huì)消耗運(yùn)算資源和電力。
 
    新的數(shù)字解決方案通常提供更強(qiáng)大的芯片內(nèi)建處理能力和更多存儲(chǔ)器容量，這能減少主機(jī)的介入和處理需求。相較于模擬解決方案，數(shù)字解決方案有時(shí)將主機(jī)軟件縮小75%以上，這能釋出更多主機(jī)內(nèi)存給應(yīng)用軟件或是降低成本。
 
    現(xiàn)代的數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)雖有更多存儲(chǔ)器和更強(qiáng)大的芯片內(nèi)建處理能力，它們的體積卻越來越小，外部元器件集成度也超過傳統(tǒng)的模擬解決方案。最新的模擬解決方案仍需18-20顆外部元器件和40-50平方毫米的電路板面積，這在不斷縮小的便攜式裝置里是很大的負(fù)擔(dān)。另外，模擬解決方案還有許多其它成本，例如它們經(jīng)常需要高成本的線圈電感才能提供令人滿意的RDS廣播數(shù)據(jù)接收性能。 
  

圖1：Silicon Laboratories的Si470x
 
    有些數(shù)字解決方案不僅集成模擬解決方案所需的多數(shù)外部元器件，還可維持強(qiáng)大效能。這些解決方案包括圖1所示的Silicon Laboratories Si470x，它提供很小的電路板使用面積、先進(jìn)的RDS前置處理以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)以及很低的成本。這款元器件采用3 × 3 × 0.55毫米超小型QFN封裝，只需一顆外部元器件和大約10平方毫米的電路板空間，僅相當(dāng)于其它模擬解決方案的20%。理想的RDS解決方案還支持所有的RDS數(shù)據(jù)區(qū)塊錯(cuò)誤修正與信息，而且只需很少的主機(jī)處理器支持，主機(jī)軟件的復(fù)雜性也大幅降低。
 
    業(yè)界不可能忽略具備RDS數(shù)據(jù)顯示能力的裝置和市場(chǎng)，調(diào)頻也仍將是世界應(yīng)用最廣泛的廣播媒介。制造商正在尋找體積最小、成本效益最高和效能維持水平的解決方案，這將讓他們提供此龐大市場(chǎng)所需的更高功能。