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现代车载数字音频系统的研究与实现
| 论文题名： | 现代车载数字音频系统的研究与实现 |
| 关键词： | 车载数字音频;嵌入式系统;USB控制器;数字功放;微处理器 |
| 摘要： | 随着世界汽车工业的快速发展和微处理器技术的不断进步,嵌入式技术在汽车电子领域取得了不断的进步。本文根据车载音频产品任务的多样性,提出了一套针对以后车载市场应用的数字音频系统的解决方法。 本文首先分析现在车载音频系统的现状与发展,结合嵌入式在车载系统的应用,论述一套完善的车载音频系统的设计过程。本系统共分为六大模块,无线音频接收模块,数字音频解码模块,数字音频处理模块,数字音频输出模块,系统电源控制模块,微控制器模块。无线音频接收模块采用NXP的两个leaf Dice调谐器用来接收FM/AM信号,可以有效的去除多路径干扰；DAB4.2和IBOC用来接收数字音频广播。数字音频解码模块采用基于东芝的微处理器TMP92和音频解码芯片TC94A92方案,可以对当今流行多钟数字音频格式如MP3、WMA、AAC进行解码,还可以实现对主流的iPOD产品进行完全的播放控制,很好地实现了人机互动。数字音频处理模块采用以NXP公司的SAF7741为核心的微处理器,支持多路模拟及数字音源输入如DVD、SD卡、蓝牙、数字广播等,提供更加丰富的音效处理SRS、Dolby5.1等通常家庭音响才提供的效果。数字音频输出模块以TI公司的4通道Class D类功放TAS5414为基础,实现了大功率、高品质的音效输出。电源控制模块以TI公司的多路输出开关电源TAS43331为核心,引入了新一代CAN总线控制器,成功地降低了整个系统的功耗和静态电流。微控制器用NEC850取代TMS470系列,降低了成本和静态电流。 本课题来源于企业的实际项目,目的是为以后不断发展的车载音频系统提供一个参考和借鉴。其中关于为降低静态电流和节省电源功耗设计的新型电源方案,以及对Class D类功放在车载音频产品上的首次成功使用为本文的创新点。 本系统除了实现对iPOD的一般播放控制,还通过其认证芯片的使用可以使iPOD的歌曲、电影信息完全显示在人机界面上。对TI的CAN芯片应用新的技术去除了5V待机电源,把静态电流降低到7uA,同时使用新型的电源控制技术,成功的使整个系统的静态电流降低到了150uA以内,满足了客户的要求。以前的Class D的功放还仅仅应用在民用产品上,本系统克服了车载产品空间狭小、EMC要求高等困难,成功地把数字功放应用到了车载音频系统上,并且达到了汽车级的音频输出指标。 |
| 作者： | 寇志文 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 陆起涌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 复旦大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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