隨著汽車從代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧蓍e、娛樂(lè)為一體的個(gè)性化消費(fèi)品，消費(fèi)者對(duì)汽車娛樂(lè)方面的要求不斷提升，汽車產(chǎn)業(yè)也正面臨強(qiáng)大的市場(chǎng)壓力，亟需在不犧牲效能的情況下降低成本，這個(gè)現(xiàn)象在入門級(jí)汽車市場(chǎng)尤為明顯，而消費(fèi)者對(duì)于低價(jià)車輛的需求讓此市場(chǎng)的年成長(zhǎng)率超過(guò)10%。Silicon Labs公司發(fā)揮設(shè)計(jì)高效能混合訊號(hào)CMOS 芯片的核心能力，鎖定龐大及高速成長(zhǎng)的車用電子和信息娛樂(lè)領(lǐng)域，以其備受肯定的廣播音訊產(chǎn)品來(lái)滿足此領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞秃?jiǎn)易設(shè)計(jì)的需求。
車用AM/FM接收器Si474x是Silicon Labs公司完全整合的入門級(jí)低中頻收音機(jī)芯片解決方案，Silicon Labs于2005年首度推出射頻至音訊(RF-to-Audio)接收器芯片，目前為止已出貨2億個(gè)以上。憑借采用CMOS制程，Silicon Labs可以將數(shù)字訊號(hào)和RF結(jié)合為單芯片架構(gòu)，亦即將數(shù)字訊號(hào)處理器與RF整合為單芯片，實(shí)現(xiàn)了從射頻到音訊的整合，因此可大量減少外部組件，降低系統(tǒng)成本。
精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)加速上市時(shí)間
Si474x的芯片內(nèi)部高度整合了LNA、LDO、AFC、AGC、ADC、DSP、DAC、RDS等功能模塊，這樣工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就不用考慮太多外圍復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，避免了因?yàn)橛羞^(guò)多外圍電路而造成的一些耦合、射頻訊號(hào)等外界影響。與其它競(jìng)爭(zhēng)方案相較，Si474x可以減少超過(guò)40%的外圍組件及相應(yīng)成本。
高集成度的車載AM/FM接收器方案
從圖1我們可以看到，由于Si474X系列產(chǎn)品整合度高，外部組件極少，所以無(wú)須像以前一樣，需要人工進(jìn)行校準(zhǔn)，并且設(shè)計(jì)人員可以很容易地在單層板上進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有材料清單包括在內(nèi)，僅需不到4 mm2的印刷電路板空間，該芯片的整合程度可以將芯片外圍靈敏的RF訊號(hào)傳輸路徑縮至最短，從而減少了外圍對(duì)RF訊號(hào)的干擾，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了PCB設(shè)計(jì)流程，減少制造成本。
同時(shí)Si474x系列提供構(gòu)建完整音訊和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的接收器，在這個(gè)芯片內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)完全整合的入門級(jí)低中頻收音機(jī)芯片解決方案，可以接收調(diào)頻、調(diào)幅、短波、長(zhǎng)波及RDS，甚至是氣象頻道的天氣廣播也可接收，可以實(shí)現(xiàn)全球的收音機(jī)廣播接收頻段，如日本的 76MHz-90MHz、87.5MHz-108MHz等頻道均可接收。同時(shí)Si474x系列能輸出模擬音訊訊號(hào)和數(shù)字音訊訊號(hào)，并可以直接進(jìn)行錄音。
由于車用電子工作環(huán)境比較特殊，音訊接收器往往會(huì)受到外界環(huán)境的干擾，從而會(huì)產(chǎn)生噪音和訊號(hào)的衰減，降低組件效能。由于無(wú)線電波被高大建筑和樹(shù)木的反射，Si474x接收到幅度和相位不同的反射波，為此，Si474x設(shè)計(jì)中包含了多徑訊號(hào)抑制功能。如圖2所示，Si474x內(nèi)部的DSP會(huì)偵測(cè)并抑制多徑干擾，這樣就可以改善因?yàn)槎鄰礁蓴_產(chǎn)生的不良影響，提升處于多徑情況下的收音機(jī)接收器效能。
由于車內(nèi)環(huán)境比較吵雜，如引擎發(fā)動(dòng)和其它電氣設(shè)備(如雨刷、電動(dòng)窗)等的噪音都會(huì)對(duì)芯片產(chǎn)生影響，Si474x提供完全配置的AM和FM噪聲抑制器來(lái)減少外界干擾的噪音。AM和FM噪聲抑制器藉由設(shè)定偵測(cè)門限值、間隔、速率、過(guò)濾頻寬、延遲來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)音質(zhì)的改善。
此外，Si474x芯片還整合了RDS(Radio Data System)譯碼器，該譯碼器透過(guò)FM波段可以將文字內(nèi)容，如體育、交通以及一些音樂(lè)娛樂(lè)信息等，透過(guò)FM波段傳送到Si474x芯片內(nèi)部，再經(jīng)過(guò) RDS譯碼器的處理和轉(zhuǎn)化，輸出到主芯片并顯示在屏幕上，為人們帶來(lái)了很大的便利和實(shí)用性。所有這些功能都是在芯片內(nèi)部自動(dòng)完成，設(shè)計(jì)人員只需要透過(guò)很少的接口，藉由軟件設(shè)置來(lái)控制該芯片即可，減少了很多人為的手工操作，增加了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。同時(shí)也正是由于整合度很高，軟件和硬件的兼容及軟件的移植都很容易，因此用戶可以輕松自如地設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。
汽車電子的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)很嚴(yán)格，Si474x具備優(yōu)秀的汽車電子質(zhì)量和效能，符合AEC-Q100規(guī)格要求。Silicon Labs公司已通過(guò)ISO/TS-1*9 國(guó)際汽車工業(yè)質(zhì)量體系的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
入門級(jí)車用收音機(jī)市場(chǎng)正快速成長(zhǎng)，Silicon Labs則擅長(zhǎng)于滿足此市場(chǎng)所衍生的各種需求，利用其備受肯定并持有專利的CMOS數(shù)字架構(gòu)，Silicon Labs在為此重要市場(chǎng)降低成本的同時(shí)，更完全無(wú)損其效能以及消費(fèi)者對(duì)于汽車質(zhì)量的期望。