基于CMOS技術的AM/FM車載收音機設計
車載信息娛樂系統是時下汽車世界中的熱門話題。而處于復雜汽車信息娛樂平臺核心的是高性能汽車收音機調楷器，一個為駕駛者和乘客提供高 級廣播收聽體驗的必備組件。汽車收音機市場相當大，并且還在隨著汽車生產量增加而持續增長。
汽車收音機調諧器運行中所面臨的挑戰性環境需要一系列高要求的核心性能參數和特性。這些參數包括：
1）極 佳的靈敏度：幫助接收弱信號
靈敏度是指調諧器接收電臺弱信號的能力。如果你居住在遠離大多數無線電臺發射器的農村地區，調諧器的靈敏度是十分重要的。我司研發的PS4754B收音模塊，所用到的是SKYWORKS SI475X汽車收音機調諧器，具有-3.5dBuV靈敏度的調諧器能夠捕獲小到0.7uV的信號，這樣即使調諧器遠離發射塔100英里它都有可能收到該發射塔發出的信號。
2）卓 越的選擇性和動態帶寬控制：有利接收強電臺之間的弱信號
選擇性是指在小頻率偏移量處存在強信號電臺時調諧器接收弱信號電臺的能力和對接收當前電臺時對左右鄰臺干擾的抑制程度，如圖1所示。在FM頻譜擁擠的城市環境中，這特性對于接收器尤其重要。鄰道選擇性是指信號對在FM廣播頻率±100kHz處鄰道信號的抑制能力，這在歐洲市場特別重要，因為在邊界地區FM廣播的鄰道干擾接近±100kHz處。SKYWORKS Si475x汽車收音機調諧器在±100kHz處干擾下應該至少有65dB的選擇性。一些調諧器能夠通過強大的先進無線電DSP算法獲得這種選擇性，可以通過測量多個信號參數（包括相鄰和相間信道條件）動態優化預期的信道帶寬，在強干擾存在下收窄帶寬。
3）優異的IP3性能：優化兩強信號三階互調失真
IP3性度的一項重要的品質因素。更高的IP3意味著調諧器有更好線性度和更小失真。*嚴竣的挑戰來自于兩個靠近的阻塞信號產生的和預設接收信號同頻的三階互調產物IMD3。在常見的城市環境擁擠的FM頻譜中，預設信號太過于接近阻塞信號從而很容易丟失掉。為了*小化三階失真產物，必須提高提升IP3性能。低IP3性能的調諧器需要昂貴的高Q值跟蹤濾波器來避免IMD3介入，導致非常令人討厭的聽覺體驗。如圖2所示，低性度導致兩個大功率電臺信號干擾了預設的信號。
SKYWORKS Si475x汽車收音機調諧器在*大增益時保證-3.5dBuV靈敏度的同時提供了117dBuV的IP3性能。這樣的靈敏度和IP3性能使Si475x IMD動態范圍達到79dB。這是業界*好的性能，它在沒有外部濾波器的條件下對IMD3提供了極大地保護。
如圖3所示，替換頻道檢查是一個選項當汽車遠離原來電臺使用信號變弱時調諧到另外一個相同節目的電臺頻率上。這個功能通過無線電數據系統RDS技術功能實現，在歐洲的汽車上收音機上使用十分的廣泛（替換頻道列表通過RDS發送到收音機）。高 端汽車上采用一個專用的協調諧器來負責AF電臺列表的掃描，提供相關的信號質量數據給主控芯片來決定什么時候切換頻道在主調諧妥協之后。但是在成本敏感的收音機里采用一個調諧器來替代兩個調諧器，在不產生明顯的聲音變化情況下，快速調諧到替換頻道獲取它的信號質量并返原來頻道。替換頻道檢查AF Check的*大可接受時間小于10ms。現在大多數的調諧器只能獲取替換頻道的信號強度RSSI信息。SKYWORKS Si475x汽車收音機調諧器能在8ms內完成替換頻道檢查并獲取到信號強度RSSI、FM信號信噪比SNR、頻偏和多徑干擾等4個參數來決定如何操作。
4）FM多徑處理與信道均衡
擾一直以來困擾著移動環境中FM信號的接收，特別是在高速條件下。多徑失真是由于周圍各種不同物體對同一個信號的反射導致2條或者多條具有不同到達時延、不同相位和不同衰落強度的信號接收造成的（如圖4所示）。在到達接收機之前，由兩種不同衰落方式造成了信號在幅度和相位上變化：平坦性衰落和頻率選擇性衰落。在城市環境中，來自鄰近的大樓等物體的反射造成了低延時型多徑衰落，導致一種寬頻的深度衰落。這種情形下，信號中所有頻譜分量同時發生衰落（平坦型衰落）將會導致嚴重地POP音和音頻跌落。另外一種情形，由幾公里之外的山丘或者大樓等物體的反射則導致了長延時多徑衰落（頻率選擇性衰落）。在這種情形下，某些頻譜分量會發生衰減，造成信道出現陷波導致音頻失真。
傳統的多徑失真改善方法有：在由嚴重的多徑引發刺耳的POP音時將立體聲調回單聲道、多相低通濾波器（Hi-Cut,Hi-Blnd）、降低輸出電平，直到使用軟件靜音。所有的這些改善機制在Si475x中獨立的運行著，它們將根據不間斷監測信號質量檢測數據來激活。
Si475x內部集成了信道均衡器來減輕頻率選擇性衰落，從而把失真影響*大限度的降低。信道均衡器將不停地嘗試恢復由頻率選擇性衰落帶來的頻譜分量，從而達到汽車在多徑衰落條件下信號恢復。這將減小音頻失真并降低在聲音妥協措施—立體聲/單聲道混合、Hi-Cut、Hi-Blend的水平。
今天的消費者希望從他們汽車上體檢到CD級音質。而汽車廠商以及他們的一 級供應商也理解這樣一個趨勢，并且也正在設計復雜的信息娛樂系統來滿足消費者期望。這些系統將支持多天線相位分集接收、RDS交通信號接收等。如今具有挑戰性的廣播性能需求要求我們采用新一代汽車級接收器來滿足卓 越的車載音頻體驗。
