便攜式產(chǎn)品的高效能調頻功能設計

RDS提供關(guān)于調頻廣播和交通信息的有用數字數據。使用RDS與TMC信息將為移動(dòng)電話(huà)公司以及便攜式媒體播放機和導航裝置制造商帶來(lái)經(jīng)濟好處。但要把RDS調頻收音機整合到日益精巧的產(chǎn)品卻非易事，廠(chǎng)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(wèn)題。

調頻廣播長(cháng)期以來(lái)就是全球聽(tīng)眾主要的音頻娛樂(lè )來(lái)源。歐洲、日本和美國的消費者尤其依賴(lài)免費播出的調頻節目提供音樂(lè )、國內與國外新聞和運動(dòng)比賽信息。便攜式裝置制造商為了滿(mǎn)足這項需求，現正在大約半數的產(chǎn)品設計中增加調頻收音機功能。把調頻收音機整合到內建喇叭的各種裝置或手機也變得日益普遍。

然而為便攜式裝置增加調頻收音機功能卻只能滿(mǎn)足他們的一半期待。譬如消費者已習慣看到信息顯示他們正在收聽(tīng)的節目，但便攜式調頻收音機過(guò)去卻未提供該功能。此趨勢在便攜式媒體播放機或MP3播放機最明顯，這類(lèi)產(chǎn)品會(huì )在播放音頻或網(wǎng)絡(luò )廣播節目時(shí)顯示各種信息，例如歌名、演唱者、專(zhuān)集或節目名稱(chēng)、分析師和節目評論。因此裝置制造商越來(lái)越重視能夠將視覺(jué)元素加入調頻廣播經(jīng)驗的整合技術(shù)。

無(wú)線(xiàn)廣播數據系統(RadioDataSystem，RDS)提供一套方法讓裝置制造商將顯示功能加入調頻廣播產(chǎn)品。RDS是通過(guò)調頻信號副載波傳送的數字數據廣播，通常包含收聽(tīng)頻道和進(jìn)行中廣播節目的相關(guān)信息。這項標準是在1990年代制定，歐洲稱(chēng)為RDS，美國則稱(chēng)為RBDS。這些標準彼此兼容，而且幾乎完全相同。

RDS還包含交通信息頻道(TMS)，提供特定地區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機制將其加載廣播網(wǎng)絡(luò )，包括道路攝影機、急難救助人員、駕駛播電話(huà)通知和施工信息。GPS導航裝置制造商利用TMC信息找出堵車(chē)地區并提供繞路快捷方式，讓使用者同時(shí)享有實(shí)時(shí)信息以及內容更新較慢的GPS地圖。

汽車(chē)使用RDS調頻收音機已經(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。它們的程序設計也很困難，而且內存容量相當有限，只能在一個(gè)RDS數據群的四個(gè)RDS數據區塊中提供兩個(gè)。這使得主機處理器須先清除調頻收音機的RDS緩沖存儲器，才能譯碼和提供RDS數據群的另一半。主機處理器在此過(guò)程必須執行復雜的狀態(tài)機器程序來(lái)詢(xún)問(wèn)和分析不斷涌入的RDS數據，這會(huì )消耗運算資源和電力。

新的數字解決方案通常提供更強大的芯片內建處理能力和更多存儲器容量，這能減少主機的介入和處理需求。相較于模擬解決方案，數字解決方案有時(shí)將主機軟件縮小75%以上，這能釋出更多主機內存給應用軟件或是降低成本。

現代的數字調頻收音機雖有更多存儲器和更強大的芯片內建處理能力，它們的體積卻越來(lái)越小，外部元器件集成度也超過(guò)傳統的模擬解決方案。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擔。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(xiàn)圈電感才能提供令人滿(mǎn)意的RDS廣播數據接收性能。


圖1：SiliconLaboratories的Si470x

有些數字解決方案不僅集成模擬解決方案所需的多數外部元器件，還可維持強大效能。這些解決方案包括圖1所示的SiliconLaboratoriesSi470x，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)化程序設計以及很低的成本。這款元器件采用330.55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數據區塊錯誤修正與信息，而且只需很少的主機處理器支持，主機軟件的復雜性也大幅降低。

業(yè)界不可能忽略具備RDS數據顯示能力的裝置和市場(chǎng)，調頻也仍將是世界應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。