汽车数字信号处理器(DSP)推动了汽车音响的发展
半导体技术是将数字媒体引入汽车的核心。随着技术的成熟，制造商已经能够提高数字汽车音频设备的性能和可用性。汽车收音机的数字信号处理是一项将数字媒体渗透到汽车收音机中的技术。数字信号处理器(DSP)工作在汽车娱乐系统的边带和中频信号，使得汽车收音机从单一的音频处理器发展成为复杂的高科技信息和娱乐中心。
为什么选择数字信号处理？
汽车收音机行业正在从模拟信号处理向数字信号处理发展，因为它可以帮助汽车收音机制造商提高收音机性能和音频质量，提供更大的灵活性和更快的设计周期，加快上市时间，简化生产和稳定运行环境。与90年代开发的最早的汽车DSP相比，今天的汽车DSP可以在单个芯片上提供更高层次的功能。另一个趋势显示了汽车DSP发展的重要性，即在早期的信号转换处理阶段，将无线电信号转换为数字格式。
模数转换在信号处理流程中向前移动，从靠近输出端的基带端到提供RF信号的天线。复杂的交互式模拟滤波器已经被数字信号处理电路所取代。数字处理的其他优点是可以提高电台性能和音频质量，通过DSP实现更灵敏的控制和全音频处理，实现无限线性化性能。使用复杂的数学算法通过相位分集性能改善无线电接收。
数字接收将成为越来越重要的功能，将来很可能直接将射频信号数字化。尽管仍会受到发射系统模拟性能的限制，但通过数字域中的模拟信号处理，性能质量将得到显著提高。为了提高各种环境中的性能，正在开发各种数字传输方案。数字无线电系统可以优化各种传输模拟信号的接收。通过在数字域中执行信号处理，它的性能与今天的模拟接收机相比将会大大提高。
高清广播和卫星广播是两种新型的数字发射和接收系统。高清广播(也称为带内同频道或IBOC)用于在现有频谱的边带中以数字方式传输地面AM/FM广播信息，这为广播公司提供了一种简单和升级的数字传输方法。它也适用于配备中频车载DSP的无线电接收机，因为它可以通过添加高清协处理器轻松升级。供应商在2.3 GHz的S波段发射卫星无线电信号。卫星无线电广播公司可以向全球听众广播，而对信号质量几乎没有损害。类似于高清电台，卫星发射可以满足提供汽车定位信号的要求，让司机接收实时天气预报和路况信息。
另一个重要的发展趋势是增加硬件模块和软件功能的集成度，减少硬件模块的数量。汽车DSP包含更多的软件功能。比如飞利浦SAF7730就是一种软件无线电DSP，在一个芯片上集成了五个DSP内核，通过软件实现信号处理。最新的基于中频的汽车DSP，完全可以实现中频处理，完成模块中软件块的主要任务。这些芯片集成了RF前端、放大器、MP3和CD应用。这种芯片能够以较低的原材料成本提供高性能的无线电接收和小尺寸模块。更多的软件组件可以提供更大的灵活性，使汽车收音机供应商可以在同一基础平台上设计不同的组合功能，以满足用户的需求。这种平台设计方法不仅提高了产品产量，而且提高了可靠性。这款芯片也将满足未来十年汽车音响系统对CD和MP3功能的主流市场需求。
预计未来将进一步加强DSP的集成，实现主要的车载音响功能。支持系统和宏控制系统将嵌入音频压缩处理和32位微控制器。大多数功能可以通过内部系数或不同的ROM代码进行修改，而无需改变硬件应用。通过专注于一个平台设计，系统设计人员不再需要努力解决主要由硬件引起的质量问题。虽然由于处理能力的限制，仍然会有硬件限制，但通过ROM代码开发，新的和独特的功能将很容易实现。
软件DSP
基于软件的数字信号处理器扩展了简单的解决方案，使车载收音机制造商能够添加新的功能和更显著的功能。与基于硬件处理的无线电集成电路重新设计相比，节省了时间和成本。
例如，汽车收音机制造商现在要求提高多路径性能和天线分集。他们还面临许多新的半导体特性和广播标准。所有这些都可以通过使用基于软件的架构以及半导体和音频软件库或中频概念来轻松实现。制造商可以使用新的功能来改进无线电的功能，提高产品的特异性，并通过简单的软件升级来提高无线电的性能。
但是软件无线电的应用需要大量的处理能力。例如，飞利浦在其新车CarDSP中嵌入了五个DSP，提供了大约650 MIPS的能力。新处理器带来了一系列的音频改进，包括音乐改进、自适应低音炮二代、Lifevibes“纯录音室”、SRS“Circle Surround II”等等。利用均衡功能可以实现每辆车的声音优化。单调谐器的改进提高了无线电和天线的性能，包括更好的邻道抑制和增强的多径抑制，而双调谐器提供了最合理的多径减少效果，软件无线电算法可以控制来自两个调谐器的输入信号。
为了支持双调谐器，飞利浦提供了基于中频的DSP，如SAF7730，管理相位分集和RDS后台扫描，实现数字广播和音频功能。它提供了高度创新的集成水平。它将模拟和数字模块(混合信号)结合在同一个车载DSP中，包括模拟IF输入、数字无线电接收和音频处理、采样率转换器以及数字和模拟音频输出。信号处理完全由软件实现。数字中频车载DSP市场的高集成度也非常独特。扩展为高性价比的高密度数字中频解决方案，采用高密度和最先进的COMOS18缩小工艺实现。
软件DSP提供软件解决方案的所有灵活性。在这方面，飞利浦为用户提供了先进的音频和无线电处理软件库，所有这些都可以嵌入到SAF7730中。此外，软件无线电系统提供的灵活性使用户能够集成自己的软件知识产权，并获得更多的产品独特性。
飞利浦SAF7730提供自适应低音炮第二代、音乐改善、多路径消除和天线分集，带来出色的无线电接收和音质。DSP这种电台的软件，极大地改善了目前传统电台广播的音质，为电台厂商提供了调整电台设计以适应未来数字电台的空间。高清收音机的应用可以通过使用IIS输入/输出来实现。事实上，第一台高性价比的高清收音机即将开始量产。
为未来做准备。
新一代数字信号处理器支持汽车收音机中的压缩音频。其基本结构相同，只是IF输入会降低，SRC、ADC和DAC的集成度会提高。单片机可以最小化光盘机构的设计和系统控制能力。单片机内嵌32位ARM7TDMI处理器，内置各种外设实现系统功能，如无线电和音频信号处理、压缩音频解码等。，更容易完成软硬件设计和应用开发。嵌入式闪存可以通过修改代码来升级。ARM微控制器将实现CarDSP的宏控制。但在目前的市场条件下，CarDSP仍然只用于高端型号，主流车载收音机需要支持模拟解决方案，而这款DSP将针对主流车载收音机。
鉴于发射系统处理模拟信号的能力在性能上仍然有限，未来随着IC的小型化和CarDSP性能的提高，可能很快就能看到无线电波的射频信号直接数字化。这将使最终的模拟无线电信号能够完全在数字域中处理。DSP将继续为车载收音机提供扩展的收听范围，使用户可以在更宽的频段接收更多的电台，而无需不断调整收音机以获得更好的接收效果。DSP将使传统的模拟AM和FM广播更加清晰，音质更好，干扰更低。