成功实现高性能数字无线电

采用Blackfin的数字无线电

Blackfin®处理器（图7）非常适合同时需要数字信号处理和微控制器功能的操作。ADSP-BF5xx系列尤其适合此类应用，而且还提供多种外设。硬件和软件开发工具、多种第三方软件组件以及参考设计一应俱全，使它成为多功能产品的理想平台。多代产品、可靠来源提供的成熟软件IP、ADI公司的可靠支持以及大量高性能模拟集成电路，有助于设计人员开发出高质量终端产品。


图7. 基于Blackfin处理器的数字无线电

无论是基于Blackfin处理器的数字无线电，还是互联网收音机和多功能产品，都可以利用ADI公司为这些产品创建的现有生态系统来进行开发。

除了创建所需的生态系统以及提供各种软件模块之外，ADI公司还为数字无线电创建了自有的解码器库。其中一个主要组件是HE-AAC v2解码器，它能优化所需大量MIPS提供的性能。

HE-AAC V2解码器的架构

HE-AAC v2解码器组件（图8）构成DRM源解码器的一部分。MPEG-4 HE-AAC v2解码器（支持ETSI DAB和DRM标准）集成了高级音频编码(AAC)、频带复制(SBR)和参数立体声(PS)。该解码器向后兼容AAC-LC。


图8. MPEG-4 HE-AAC v2解码器

主要特性包括：

    MPEG-4 ER-AAC可扩展解码器，可以处理960样本/帧
    支持AAC-LC/HE-AAC v1/v2/DRM/DAB
    支持错误隐藏
    支持DRC
    针对存储器和MIPS进行高度优化
    针对一整套ISO/DAB/DMB和ETSI矢量进行验证

表3. MPEG-4 HE-AAC v2解码器性能

存储器(kB)	代码	表	数据	MIPS
DAB	115	61	182	8 to 20
DRM	115	62	182	2 or 4

该解码器实施了标准要求的全部音频编码工具，包括：

    MDCT/TDAC提高频率分辨率和编码效率
    自适应模块切换降低预回声效应
    非线性量化
    霍夫曼编码
    利用Kaiser-Bessel导出的窗口函数消除频谱泄漏
    可变帧大小改善比特分配
    IS/MS立体声/TNS和PNS工具
    频带复制(SBR)
    参数立体声(PS)

数字无线电测试结果
表4给出了一组典型的测试结果。

表4. 数字无线电测试结果.

参数	结果
灵敏度	40 dB
半带宽	比MRR高5               dB
交调	>57               dB
动态范围	比MRR多25               dB
邻道抑制	MRR               + 5 dB（±10 kHz时）
接收频率偏移	比MRR好400               Hz
工作电压	6.5               V至12 V

结束语

ADI公司是实施数字无线电并对参考设计进行现场试验的先行者。基于Blackfin处理器的DRM无线电是首先满足DRM标准规定的所有“最低接收机要求” (MRR)的设计之一。这一成功归功于ADI公司与英国BBC、美国Dolby (erstwhile Coding Technologies)、德国Deutsche Welle及AFG Engineering的出色合作。此后，设备制造商采用了该技术及参考设计来开发和生产产品。

现在，印度和其它国家/地区的更多公司开始利用这一设计制造数字无线电。ADI Blackfin处理器是DSP和微控制器功能的完美结合，构成高性价比DRM无线电接收机的内核。现成的软件工具、经验丰富的应用团队的支持、第三方提供的必要软件模块和参考设计，使得这种实施方案成为印度及其它地方制造商开发并大规模生产DRM无线电的不错选择。

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参考文献
Feilen, Michael. “The Hitchhikers Guide to Digital Radio Mondiale (DRM).” The Spark Modulator, 2011.
Subrahmanyam, T.V.B., and Mohammed Chalil. “Emergence of High Performance Digital Radio.” Electronics Maker, pp. 56-60, November 2012. www.electronicsmaker.com

作者简介
subrahmanyam     T.V.B. Subrahmanyam [tvb.subbu@analog.com]是一位拥有30年经验的业界元老，最初就职于印度境内代表ADI的公司，后与他人共同创办了一家代表ADI（印度）的公司。他在ADI公司先后从事过电机控制、电能计量和电力线通信的销售、全球营销及项目管理工作，最近担任Soundbar和数字桌面音频设备的泛亚消费市场营销经理。他拥有印度理工学院(IIT)硕士学位。

chalil     Mohammed Chalil [mohammed.chalil@analog.com] 是ADI公司处理器和DSP产品部门软件与工具工程分部的工程经理。他于1994年获得印度地区工程学院科技学士学位，后又获得印度博拉理工学院(Bits)硕士学位。