隨著數(shù)字家庭媒體如dvd和mp3市場的巨大增長，消費者已經(jīng)慣常于在多媒體家庭娛樂中享受諸如環(huán)繞聲之類的高端音響品質(zhì)和功能。越來越多的消費者期望在他們的汽車中也能獲得相同的體驗。

    一直尋求競爭強(qiáng)勢的汽車制造商已經(jīng)對此做法了響應(yīng)，他們將新的娛樂技術(shù)、導(dǎo)航及能與駕駛員“對話”的管理系統(tǒng)一起融合到了車輛之中。

    所有這些車載信息娛樂系統(tǒng)讓汽車設(shè)計工程師面臨挑戰(zhàn)，因為他們要在有限的車廂空間中集成寬廣的(信息)源并產(chǎn)生高品質(zhì)的音響。

    回憶過去

    一直以來，大多數(shù)汽車配備的都是相對簡單的音響系統(tǒng)，包括車頭控制單元--通常在儀表盤中--連接到模擬收音機(jī)、一臺cd機(jī)和四只分布式喇叭。不久前，頂級系統(tǒng)中磁碟播放機(jī)和雙喇叭已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的配置。

    現(xiàn)在，汽車音響環(huán)境已經(jīng)充滿了復(fù)雜的模擬和數(shù)字設(shè)備，包括cd、dvd、衛(wèi)星導(dǎo)航、模擬或數(shù)字收音機(jī)、衛(wèi)星收音機(jī)、mp3播放器、耳機(jī)、環(huán)繞聲喇叭、免提電話等，而所有這些必須被集成到車頭內(nèi)。

    此外，高端系統(tǒng)不再僅限于豪華車或作為增值包銷售。它們已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的配置，或至少是中等或低價車的標(biāo)準(zhǔn)選項。制造商利用音響技術(shù)實現(xiàn)差異化，例如，將mp與收音機(jī)安裝在小型車中可以滿足年輕駕駛員的需求。

    音響品質(zhì)引人矚目

    下圖所示為當(dāng)今典型的導(dǎo)航和娛樂系統(tǒng)設(shè)備的布局圖。為了讓系統(tǒng)獲得期望的聲效，設(shè)計工程師必須考慮車內(nèi)有限空間和高度不規(guī)則的表面，還要考慮路面噪聲的可能影響及多種音響設(shè)備同時工作的影響。

    典型的汽車目前都配置了復(fù)雜的、互連在一起的系統(tǒng)，包括：遠(yuǎn)程信息娛樂系統(tǒng)；環(huán)繞聲音響；影視屏幕；耳機(jī)；游戲控制臺和多碟dvd。

    一輛汽車就是嵌入式多媒體設(shè)備的昂貴集成，音響系統(tǒng)的品質(zhì)反映了汽車的整體感知品質(zhì)。沒有一家汽車制造商愿意嘗試因音響效果極差而導(dǎo)致的招回。

    針對不太理想的聽覺環(huán)境的音響品質(zhì)補(bǔ)償要非常好，這樣系統(tǒng)組件才能在不斷變化的噪聲、振動和溫度條件下表現(xiàn)出卓越的性能。

    混合信號單芯片提高性能

    車內(nèi)音源目前提供一系列模擬和數(shù)字信號，所有信號必須經(jīng)過正確處理和路由。隨著廉價和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的增多，對數(shù)字信號處理器、模擬和混合信號元件如adc、dac及編***的匹配能力的要求提高了。混合信號元件必須能編碼和解碼日益增長的音頻格式，包括mp3、ac3、aac及wma等等。

    在設(shè)計滿足能這些要求的音響系統(tǒng)中，設(shè)計工程師通過從dsp分離出來的混合信號處理電路，獲得了截然不同的優(yōu)勢體驗。制造和設(shè)計過程慣于制成包含上百萬復(fù)雜計算能力的數(shù)字芯片，并讓芯片的幾何尺寸盡可能地小(目前等于或小于90nm)。模擬器件--相比之下--需要較大的幾何尺寸以滿足散熱及熱和性能的平衡需求，從而使設(shè)計人員能夠設(shè)計出優(yōu)良的音響品質(zhì)，但是，對于數(shù)字處理來說，難免顯得過大和過于昂貴。嘗試將數(shù)字和模擬電路設(shè)計在同一電路之中，對設(shè)計工程師來說，不僅毫無益處，而且還讓復(fù)雜設(shè)計面臨大量風(fēng)險。

    最佳的辦法是將adc、dac及諸如音量控制和濾波之類的模擬處理電路放置在一塊混合信號ic之中。這樣就可以較好地控制電子噪聲并采用熟悉

    的尺度如帶寬、信噪比(snr)和總諧波失真(thd)來評定系統(tǒng)。本文描述的就是實現(xiàn)該推薦架構(gòu)的音響系統(tǒng)。

    在本例中，通用音響系統(tǒng)的許多混合信號功能，包括adc、dac和數(shù)字接口可以被組合到單顆高性能編***(codec)以優(yōu)化互連品質(zhì)及電路板空間的使用。

   &nb