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，亟需在不犧牲性能的情況下降低成本，這個(gè)現(xiàn)象在入門(mén)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)的年增長(zhǎng)率超過(guò)10%。Silicon Labs公司發(fā)揮設(shè)計(jì)高性能混合信號(hào)CMOS 芯片的核心能力，鎖定龐大及高速增長(zhǎng)的車用電子和信息娛樂(lè)領(lǐng)域，以其完美的廣播音頻產(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公司完全集成的入門(mén)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頻(RF-to-Audio)接收器芯片，目前為止已出貨2億個(gè)以上。通過(guò)采用CMOS工藝，Silicon Labs可以將數(shù)字信號(hào)和RF結(jié)合為單芯片架構(gòu)，從而可確保數(shù)字信號(hào)處理器與RF集成在一個(gè)芯片內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了從射頻到音頻的集成，大量減少外部元器件，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，高度集成了LNA、LDO、AFC、AGC、ADC、DSP、DAC、RDS等功能模塊，這樣工程師在做設(shè)計(jì)的時(shí)候，就無(wú)需考慮太多外圍復(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、射頻信號(hào)等的外界影響。與其它競(jìng)爭(zhēng)方案相比，Si474x可以減少超過(guò)40%的外圍器件及相應(yīng)成本。
圖1：Si474x的高集成度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
從圖1我們可以看到，由于Si474X系列產(chǎn)品集成度高，外部元器件極少，因而無(wú)需像以前一樣，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平方厘米的印制電路板空間，該芯片的集成程度可以將芯片外圍靈敏的RF信號(hào)傳輸路徑縮至最短，從而減少了外圍對(duì)RF信號(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)建完整音頻和數(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)完全集成的入門(mén)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系列能輸出模擬音頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)，從而可以直接進(jìn)行錄音。
由于車用電子工作環(huán)境比較特殊，音頻接收器往往會(huì)受到外界環(huán)境的干擾，從而會(huì)產(chǎn)生噪音和信號(hào)的衰減，降低器件性能。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)中包含了多徑信號(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)接收器性能。
圖2：Si474x多徑抑制之后的信號(hào) 多徑抑制之前的信號(hào)
由于車內(nèi)環(huán)境比較嘈雜，如引擎發(fā)動(dòng)和其他電氣設(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噪聲抑制器通過(guò)設(shè)定偵測(cè)門(mén)限值、間隔、速率、過(guò)濾帶寬、延遲來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)音質(zhì)的改善。
此外，Si474x芯片還集成了RDS(Radio Data System)解碼器，該解碼器通過(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，通過(guò)FM波段的攜帶傳送到Si474x芯片內(nèi)部，再經(jīng)過(guò)RDS解碼器的處理和轉(zhuǎn)化，輸出到主芯片上，并顯示在屏幕上，從而給人們帶來(lái)了很大的方便和實(shí)用。所有這些功能都是在芯片內(nèi)部自動(dòng)來(lái)完成的，設(shè)計(jì)人員只需要通過(guò)很少的接口，通過(guò)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)也正是由于集成度很高，軟件和硬件的兼容及軟件的移植都很容易，使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)量和性能，符合AEC-Q100規(guī)格要求。SiliconLabs公司已通過(guò)ISO/TS-16949 國(guó)際汽車工業(yè)質(zhì)量體系的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
入門(mén)級(jí)車用收音機(jī)市場(chǎng)正快速增長(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能為此重要的市場(chǎng)降低一定的成本，且完全無(wú)損性能以及對(duì)于汽車質(zhì)量的期望。