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全数字RDS数据广播技术应用--数字无线寻址广播

来源:本站作者:admin 日期:2018-12-27 浏览:
       目前全国正在开通“村村通”工程,这项工程大量应用到调频可寻址可控调频广播。但目前普遍使用的可寻址可控技术落后,可靠性差,进口的又不适合国情。国力电子自2012年引进ROHM公司单片数字锁相环芯片BH1417以来,一直潜心致力于无线调频广播技术的研究和开发,并于2015年年底成功开发模块式RDS。RDS是英国BBC广播公司开发的“无线数据广播系统”(Radio Data System),利用其仅占极少带宽的数据通道的特点,可在不影响原音频广播的基础上同步传送数字信号,如电台名称,同步歌词、时间、路况等信息。
       较之SCA系统,RDS系统占用带宽极小,对载波的调制也很小,所以对原音频广播几乎不产生任何影响,是理想的数据广播技术。如图1所示。
 

   
那么我们可以利用这个附加的数据通道做什么呢?
        我们可以在一边发送音频节目的同时,在数据通道上发送各种数字控制信号,来实现诸如控制接收机音量大小、电源开关、歌词显示等有趣的功能。利用这个数据通道还可以很轻松实现如数字寻址广播、真正无信号静音的无线耳机、图文广播等。本文仅介绍利用此技术开发的可寻址调频收发模块,其他功能可在改进的基础上得到。
        RDS系统的核心是美国进口单片数控调频发射芯片,该芯片内置DSP(数字信号处理),可实现包括数字频率合成、数据调制、数摸转换、数字音频输入接口等全部功能。
        这款芯片的射频信号不再采用普通的PLL数字锁相环,它采用了更为先进的DSP技术来完成频率合成。这样得到的频率更精准,频谱更好,因为不再使用电感和电容作为频率震荡器,所以它几乎不受外界环境(如温度、电磁)干扰,这样能得到更理想的调制特性,这是数字锁相环技术远不能相比的。
        例外,它的调制也与传统调制方式不同。它是全软件数字式的,模拟音频进入芯片后,先进行预放大处理,在经过一个AD模拟数字转换器才进入DSP进行数字化处理,然后再经DA转换进行调制。因为不受硬件条件的约束,所以它的调制特性是最接近理想调制特性的,从而实现远远超过普通调频广播的高保真音质,并且立体声分离度极高。
为了更方便地应用,我们根据寻址调频广播的所有需求,对此技术进行了模块化。发射模块两个复功能键,除了可进行发射频率设定外,还可以事先编好号码的接收机,进行开、关机控制的管理操作。专门开发的多功能大型液晶屏显示频率外,还动态显示目前接收机的状态,如哪些号码的接收机是开机的,哪一些是关机的等等。模块采用12V供电,附带有音频输入接口。射频场管推动输出功率500-800mW。
接收模块显示屏FEE后面的数字01是由客户自行给这个接收板设定的身份ID识别号。它就像手机号码一样,当发射机发射这个号码时,接收机检测到后,开机并解除静音,同时输出高电平信号以控制外部功能放电源开关。
接收机同样只设有两个按键,由于采用了和发射机一样的菜单式设计,接收机的操作与发射机一一对应,操作极为方便。
利用此模块可以方便的组建校园寻址广播系统、公共校区寻址可控广播系统等,应用十分广泛。
相比普通的校园调频广播,此系统增加可可寻址功能后,具有了很高的选择性,我们可以选择性地对特定班级进行广播,在广播时不影响其他班级。如当有通知发给一、二、三年级,我们可以在发射机上控制,让一、二、三年级教师的音箱发声,而其他教室及操场的音箱是静音的,如图4所示。
 
 
 

       对于小区进行物业管理同样方便,如需要通知3栋业主缴纳物业管理费,只需单独对3栋进行广播,而无需打扰其他住户。真正创建和谐社会环境,消除高音噪声污染。
       通过这一技术平台,只要稍加改动,还可以开发出实时传送文字和简单的图文广播发射机,这样可实现更多功能,应用前景无限。
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