集成、凝聚的汽車音頻系統(06-100)

　　汽車需要信息和娛樂系統的特殊組合。當今信息娛樂電子采用真正的多媒體方法。汽車用信息娛樂系統需要為汽車駕駛員的操作提供相關信息，而這些信息往往是至關重要的。駕駛員收聽娛樂、路況報告和來自像衛星尋航系統的信息。而后座的乘客希望把視頻娛樂內容加到系統中。

　　設計問題

　　除了凝聚和可靠地呈現給駕駛員和乘客信息這一基本任務外，另外的問題是為用戶提供可以控制系統的可靠實用方法。另外，也必須考慮汽車電子所遇到的惡劣環境。話音激活和控制能提供高級安全性，但是，在嘈雜環境下實現就不是一件容易的事情。另外，汽車本身也要考慮系統的占位面積和重量，而且熱管理也是關鍵。

　　即使只考慮音頻系統設計也會呈現出復雜的情況。硬件需要處理不同的傳輸方法和元件編碼。CD、SD和Mini-SD卡和便攜MP3播放機必須是能適應所有共同格式。除音頻CD外，系統的CD播放機應該能夠覆蓋像ISO9660和CD-ROM這樣的數據傳輸類型。

　　譯碼音頻文件不是一個微不足道的任務，用戶希望系統能以良好的聲音質量適應MP3、AAC、WMA和ATRAC所有共同文件格式。在較高級的系統，音頻基信息(如路況播報)需要譯碼和包含在系統輸出中。

　　汽車音頻CD播放機易于振動，因此要注意在盤失讀時，為保持實時音頻輸出所具有的大量存儲器。這樣的RAM存儲器可能較大地增加成本和整個的占位面積。元件少和高集成度對汽車環境是很有利的。汽車所用設備也需要具有低功率特機模式，在汽車引擎關閉時，應避免信息娛樂系統從電池中繼續耗電。

　　多媒體系統芯片

　　正在出現的集成方案簡化設計人員的任務，使更多的音頻功能占滿可用的空間。最新的集成系統芯片(SoC)方案包括Toshiba公司的TC94A34，TC9A70FG(Zipang-1)和TC94A73 MFC(Zipang-2)方案。這三款器件具有較高集成度，設計人員能靈活地決定是否購買一個完整的方案，或靠自己的IP與設計經驗來實現設計的關鍵部分。三個器件都提供全范圍的音頻譯碼功能。TC94A70FG增加了CD控制電路；TC94A73MFG是一個單封裝系統(SiP)方案，它集成有FCRAM(快速周期RAM)來實現ESP(電沖擊保護)功能。

　　采用集成器件由于減少了元件數和沒有系統處理器開鎖，所以能較大地簡化車輛多媒體系統的實現。Zipang IC可實現的功能包括：CD-DA播放模式(帶CD-text)，壓縮的音頻播放，ISO9660盤分析和控制，音頻播放和數據傳輸的CD-ROM模式。不需要另外的元件也可提供數字濾波器、平衡和動態范圍控制，以及聲域控制。

　　新器件的音頻譯碼DSP功能包括支持MP3、WMA、ATRAC3、ATRAC CD和AAC音頻格式，專用的CD功能有包括一個數字伺服系統處理器(帶集成RF放大器和音頻DAC)。

　　所有3個器件都提供并行接口和4線串行接口，可直接連接微控制器。串行數字音頻和模擬接口(3個I2S輸入，一個I2S輸出和一個SPDIF連接)為音頻輸入和輸出提供設靈活性)。