基于數(shù)字信號(hào)處理器的新一代車(chē)載娛樂(lè)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(hào)路由單元

圖4：ADI公司用于車(chē)載娛樂(lè)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(hào)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?hù)專(zhuān)用預(yù)處理模塊可以在3 Mbit的內(nèi)部RAM內(nèi)完成，客戶(hù)利用Visual Audio（見(jiàn)第5部分）音頻專(zhuān)用開(kāi)發(fā)工具能夠增加他們的預(yù)處理產(chǎn)品種類(lèi)同時(shí)縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

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

　　其它音頻專(zhuān)用外圍設(shè)備包括6個(gè)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(gè)基于DTCP M6密碼引擎（與DTLA兼容）的硬件。外圍設(shè)備具有兩個(gè)專(zhuān)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(lái)自?xún)?nèi)核的干擾，并且具有對(duì)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(jiǎn)單設(shè)計(jì)鏈路。密碼引擎包括支持密鑰動(dòng)態(tài)更新的功能。使用內(nèi)置定時(shí)器，用戶(hù)可以設(shè)置密鑰更新并且切換到增加整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全性的時(shí)間周期。音頻處理包括FIR和IIR濾波器的密集使用。在遞歸運(yùn)算中，由于信號(hào)的數(shù)字表示產(chǎn)生的量化誤差可能會(huì)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(diǎn)表示音頻信號(hào)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(guò)如何準(zhǔn)確地再生出小幅度或非常安靜的聲音來(lái)度量。隨著音頻信號(hào)幅度變得越來(lái)越小，定點(diǎn)處理器精確再生這種信號(hào)的能力受到限制，但是對(duì)于浮點(diǎn)處理器而言，維持音頻等級(jí)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(diǎn)精度的本地支持和80 bit的累加器，從而可提供市場(chǎng)上所有信號(hào)處理器中最佳的音頻性能。

　　Amplitude＝幅度

　　40 bit floating point＝40 bit浮點(diǎn)

　　32 bit fixed point＝32 bit定點(diǎn)

　　24 bit fixed point＝24 bit定點(diǎn)

　　16 bit fixed point＝16 bit定點(diǎn)

圖5：定點(diǎn)和浮點(diǎn)處理器的SNR值

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

　　Dynamic Range（dB）＝動(dòng)態(tài)范圍（dB）

　　Floating Point＝浮點(diǎn)

　　Fixed Point＝定點(diǎn)

　　Fixed ＝定點(diǎn)

　　Dynamic Range for floating point is determined by the size of the exponent
＝浮點(diǎn)的動(dòng)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(jí)＝1530 dB