基于S1473X的RDS功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：介紹了RDS功能在車栽音響系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，并設(shè)計(jì)低功耗硬件電路以適應(yīng)車載供電的要求。RDS功能采用S1473X嵌入式芯片實(shí)現(xiàn)，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)了帶RDS的數(shù)字調(diào)頻立體收音功能，為車載音響系統(tǒng)提供調(diào)頻接收和RDS信息服務(wù)。通過(guò)平臺(tái)測(cè)試，證明是一種廉價(jià)可行的解決方案。
關(guān)鍵詞：AF／FM收音機(jī)；廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)；數(shù)字調(diào)諧；S1473X；自動(dòng)追蹤

調(diào)頻廣播(FM)一直在人們的娛樂(lè)生活中占有非常重要的地位，廣大從事消費(fèi)電子設(shè)計(jì)的廠商都在諸如MP3、智能手機(jī)、PDA等產(chǎn)品中嵌入FM部分。而RDS數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)(Radio Data System)正是利用調(diào)頻立體聲中的副載波，在傳輸音頻節(jié)目的同時(shí)為用戶提供各種數(shù)據(jù)信息服務(wù)，如廣播節(jié)目單，緊急通告，道路交通信息。盡管國(guó)內(nèi)除了臺(tái)灣香港之外很少有帶有RDS功能的電臺(tái)，但這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外發(fā)展得卻相當(dāng)成熟，而且需求也在不斷的猛增，本文所介紹的模塊正是基于這方面的應(yīng)用，為車載音響系統(tǒng)提供調(diào)頻接收和RDS信息服務(wù)，下面主要介紹調(diào)頻模塊的設(shè)計(jì)及音頻處理和RDS數(shù)據(jù)的處理。

1 S14730／31外圍電路設(shè)計(jì)
S14730／31是工業(yè)上最早的高集成度的CMOSAF／FM收音接收芯片。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/S1473X">S1473X內(nèi)置DSP的先進(jìn)數(shù)字低中頻構(gòu)架，僅需少數(shù)幾個(gè)外圍元件，且無(wú)需人工調(diào)校，便能實(shí)現(xiàn)從天線輸入到音頻輸出的所有AM／FM接收功能。該模塊不僅體積小，質(zhì)量輕，而且支持多種串行控制方式，所以特別適用于車載音響及其他小型的便攜設(shè)備中。S14730／31是一種多功能的解決方案，它的主要功能包括：先進(jìn)的自動(dòng)搜臺(tái)算法；靜音功能；自動(dòng)校準(zhǔn)數(shù)字調(diào)頻；FM立體聲處理；供模擬和數(shù)字語(yǔ)音輸出。
由于S1473X把天線輸入至音頻輸出的所有功能全部集成于單個(gè)芯片上使得以S1473X為核心的收音機(jī)電路設(shè)計(jì)過(guò)程變得簡(jiǎn)單。S1473X的外圍電路如圖1所示。

注意事項(xiàng)：
(1)所有的地線都要與PCB板上的地直接相連。
(2)管腳1和20，沒(méi)有連接，懸空。
(3)管腳2與FM的天線接口相連，管腳4與AM的天線接口相連。
(4)S14730／31要盡可能放置在天線附近，讓AMI和FMI兩個(gè)管腳的路徑盡可能短。

2 RDS數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)介紹
RDS(Radio Data System)數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)是近幾年來(lái)出現(xiàn)在無(wú)線廣播領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)。它利用現(xiàn)有的調(diào)頻設(shè)備把一些非聲音數(shù)據(jù)的額外數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)制后加載到調(diào)頻立體聲信道的附加信道上，這樣，在這些多增加的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，RDS數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)就擁有了處理數(shù)據(jù)、文字、符號(hào)和信息的能力，能用于交通信息廣播，廣播尋呼、背景音樂(lè)，具有可大面積組網(wǎng)，可靠性高等顯著特點(diǎn)，基于RDS方案將會(huì)顯示出越來(lái)越多的技術(shù)優(yōu)越性。
2．1 RDS廣播信號(hào)
調(diào)頻自動(dòng)搜索技術(shù)的實(shí)現(xiàn)要以RDS數(shù)據(jù)源即RDS廣播數(shù)據(jù)為背景條件，也就是需要當(dāng)?shù)貜V播系統(tǒng)的支持。RDS接收機(jī)的調(diào)頻波段在87．5～108．0 MHz范圍，相鄰電臺(tái)波段間隔至少100 kHz，在57 kHz上加載上副載波數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括電臺(tái)類型、節(jié)目類型、交通公告、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、天氣預(yù)告等，同時(shí)提供了開放式接口，為特殊用戶提供數(shù)據(jù)文本應(yīng)用通道。RDS廣播技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用調(diào)頻立體聲(FM)廣播的副載波攜帶數(shù)據(jù)信息的一種工作方式。RDS數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FSK調(diào)制，成為載波為57 kHz的RDS數(shù)據(jù)信號(hào)，RDS的數(shù)據(jù)信號(hào)和電臺(tái)本身播放的聲音信號(hào)混合，成為復(fù)合信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)FM調(diào)制進(jìn)行發(fā)送。