基于數(shù)字信號處理器的新一代車載娛樂系統(tǒng)解決方案

　　Input Data Port (8)/＝輸入數(shù)據(jù)端口(8)/

　　Signal Routing Unit＝信號路由單元

圖4：ADI公司用于車載娛樂的ADSP-21365 SHARC處理器

　　ADSP-21365是一款32/40 bit的SIMD（單指令多數(shù)據(jù)）信號處理器。它具有內(nèi)置4 Mbit的ROM，完全支持所有多通道解碼器標(biāo)準(zhǔn)，例如Dolby Digital解碼器、DTS解碼器以及包括DPL2x、Neo6等預(yù)處理模塊?？蛻魧Ｓ妙A(yù)處理模塊可以在3 Mbit的內(nèi)部RAM內(nèi)完成，客戶利用Visual Audio（見第5部分）音頻專用開發(fā)工具能夠增加他們的預(yù)處理產(chǎn)品種類同時縮短設(shè)計時間。

　　為了解決以不同基本采樣率運行多個音頻源問題，ADI公司已經(jīng)將AD1896獨立的采樣率轉(zhuǎn)換器集成在到ADSP-21365中。它具有8個通道的采樣轉(zhuǎn)換和高達(dá)140 dB的性能，多個音頻源可以與零存儲器和每秒百萬條指令（MIPS）開銷合并，并且所有的輸出后處理都能以單采樣速率運行以進一步減少數(shù)據(jù)流的復(fù)雜程度。

　　其它音頻專用外圍設(shè)備包括6個串行端口并且具有TDM和I2S的本地支持，以及集成的SPDIF Tx/Rx端口以便直接與數(shù)字音頻源連接。

　　ADSP-21365 Sharc DSP也包括一個基于DTCP M6密碼引擎（與DTLA兼容）的硬件。外圍設(shè)備具有兩個專用的DMA總線以允許高速速據(jù)傳輸?shù)組6或者從M6傳輸以避免來自內(nèi)核的干擾，并且具有對加密和解密的本地支持。ADSP-21365可支持完全DTCP兼容系統(tǒng)的簡單設(shè)計鏈路。密碼引擎包括支持密鑰動態(tài)更新的功能。使用內(nèi)置定時器，用戶可以設(shè)置密鑰更新并且切換到增加整個網(wǎng)絡(luò)安全性的時間周期。音頻處理包括FIR和IIR濾波器的密集使用。在遞歸運算中，由于信號的數(shù)字表示產(chǎn)生的量化誤差可能會引起音頻質(zhì)量的下降。高端音頻處理器，例如ADI公司的SHARC處理器，使用浮點表示音頻信號以減少這種誤差。

　　在高擋音頻系統(tǒng)中，通常聲音的質(zhì)量通過如何準(zhǔn)確地再生出小幅度或非常安靜的聲音來度量。隨著音頻信號幅度變得越來越小，定點處理器精確再生這種信號的能力受到限制，但是對于浮點處理器而言，維持音頻等級的精度包含在固定的界限內(nèi)，并且具有186 dB的最小SNR。SHARC處理器具有40 bit浮點精度的本地支持和80 bit的累加器，從而可提供市場上所有信號處理器中最佳的音頻性能。

　　Amplitude＝幅度

　　40 bit floating point＝40 bit浮點

　　32 bit fixed point＝32 bit定點

　　24 bit fixed point＝24 bit定點

　　16 bit fixed point＝16 bit定點

圖5：定點和浮點處理器的SNR值

　　家庭影院音頻處理器的另一個重要特性就是動態(tài)范圍。動態(tài)范圍定義為在音頻處理器能夠沒有下溢或溢出條件下能夠再生出音頻信號幅度的最小值和最大值的配給量。此外，浮點處理器遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了定點處理器的限制。

　　Dynamic Range（dB）＝動態(tài)范圍（dB）

　　Floating Point＝浮點

　　Fixed Point＝定點

　　Fixed ＝定點

　　Dynamic Range for floating point is determined by the size of the exponent
＝浮點的動態(tài)范圍由指數(shù)的大小決定　

　　6 dB×255 exponent levels＝1530 dB
＝6 dB×255指數(shù)級＝1530 dB