全數(shù)字RDS數(shù)據(jù)廣播技術(shù)應(yīng)用--數(shù)字無(wú)線尋址廣播

       目前全國(guó)正在開(kāi)通“村村通”工程，這項(xiàng)工程大量應(yīng)用到調(diào)頻可尋址可控調(diào)頻廣播。但目前普遍使用的可尋址可控技術(shù)落后，可靠性差，進(jìn)口的又不適合國(guó)情。國(guó)力電子自2012年引進(jìn)ROHM公司單片數(shù)字鎖相環(huán)芯片BH1417以來(lái)，一直潛心致力于無(wú)線調(diào)頻廣播技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，并于2015年年底成功開(kāi)發(fā)模塊式RDS。RDS是英國(guó)BBC廣播公司開(kāi)發(fā)的“無(wú)線數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)”（Radio Data System），利用其僅占極少帶寬的數(shù)據(jù)通道的特點(diǎn)，可在不影響原音頻廣播的基礎(chǔ)上同步傳送數(shù)字信號(hào)，如電臺(tái)名稱，同步歌詞、時(shí)間、路況等信息。
       較之SCA系統(tǒng)，RDS系統(tǒng)占用帶寬極小，對(duì)載波的調(diào)制也很小，所以對(duì)原音頻廣播幾乎不產(chǎn)生任何影響，是理想的數(shù)據(jù)廣播技術(shù)。如圖1所示。
 

   
那么我們可以利用這個(gè)附加的數(shù)據(jù)通道做什么呢？
        我們可以在一邊發(fā)送音頻節(jié)目的同時(shí)，在數(shù)據(jù)通道上發(fā)送各種數(shù)字控制信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)諸如控制接收機(jī)音量大小、電源開(kāi)關(guān)、歌詞顯示等有趣的功能。利用這個(gè)數(shù)據(jù)通道還可以很輕松實(shí)現(xiàn)如數(shù)字尋址廣播、真正無(wú)信號(hào)靜音的無(wú)線耳機(jī)、圖文廣播等。本文僅介紹利用此技術(shù)開(kāi)發(fā)的可尋址調(diào)頻收發(fā)模塊，其他功能可在改進(jìn)的基礎(chǔ)上得到。
        RDS系統(tǒng)的核心是美國(guó)進(jìn)口單片數(shù)控調(diào)頻發(fā)射芯片，該芯片內(nèi)置DSP（數(shù)字信號(hào)處理），可實(shí)現(xiàn)包括數(shù)字頻率合成、數(shù)據(jù)調(diào)制、數(shù)摸轉(zhuǎn)換、數(shù)字音頻輸入接口等全部功能。
        這款芯片的射頻信號(hào)不再采用普通的PLL數(shù)字鎖相環(huán)，它采用了更為先進(jìn)的DSP技術(shù)來(lái)完成頻率合成。這樣得到的頻率更精準(zhǔn)，頻譜更好，因?yàn)椴辉偈褂秒姼泻碗娙葑鳛轭l率震蕩器，所以它幾乎不受外界環(huán)境（如溫度、電磁）干擾，這樣能得到更理想的調(diào)制特性，這是數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)遠(yuǎn)不能相比的。
        例外，它的調(diào)制也與傳統(tǒng)調(diào)制方式不同。它是全軟件數(shù)字式的，模擬音頻進(jìn)入芯片后，先進(jìn)行預(yù)放大處理，在經(jīng)過(guò)一個(gè)AD模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器才進(jìn)入DSP進(jìn)行數(shù)字化處理，然后再經(jīng)DA轉(zhuǎn)換進(jìn)行調(diào)制。因?yàn)椴皇苡布l件的約束，所以它的調(diào)制特性是最接近理想調(diào)制特性的，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通調(diào)頻廣播的高保真音質(zhì)，并且立體聲分離度極高。
為了更方便地應(yīng)用，我們根據(jù)尋址調(diào)頻廣播的所有需求，對(duì)此技術(shù)進(jìn)行了模塊化。發(fā)射模塊兩個(gè)復(fù)功能鍵，除了可進(jìn)行發(fā)射頻率設(shè)定外，還可以事先編好號(hào)碼的接收機(jī)，進(jìn)行開(kāi)、關(guān)機(jī)控制的管理操作。專門開(kāi)發(fā)的多功能大型液晶屏顯示頻率外，還動(dòng)態(tài)顯示目前接收機(jī)的狀態(tài)，如哪些號(hào)碼的接收機(jī)是開(kāi)機(jī)的，哪一些是關(guān)機(jī)的等等。模塊采用12V供電，附帶有音頻輸入接口。射頻場(chǎng)管推動(dòng)輸出功率500-800mW。
接收模塊顯示屏FEE后面的數(shù)字01是由客戶自行給這個(gè)接收板設(shè)定的身份ID識(shí)別號(hào)。它就像手機(jī)號(hào)碼一樣，當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)射這個(gè)號(hào)碼時(shí)，接收機(jī)檢測(cè)到后，開(kāi)機(jī)并解除靜音，同時(shí)輸出高電平信號(hào)以控制外部功能放電源開(kāi)關(guān)。
接收機(jī)同樣只設(shè)有兩個(gè)按鍵，由于采用了和發(fā)射機(jī)一樣的菜單式設(shè)計(jì)，接收機(jī)的操作與發(fā)射機(jī)一一對(duì)應(yīng)，操作極為方便。
利用此模塊可以方便的組建校園尋址廣播系統(tǒng)、公共校區(qū)尋址可控廣播系統(tǒng)等，應(yīng)用十分廣泛。
相比普通的校園調(diào)頻廣播，此系統(tǒng)增加可可尋址功能后，具有了很高的選擇性，我們可以選擇性地對(duì)特定班級(jí)進(jìn)行廣播，在廣播時(shí)不影響其他班級(jí)。如當(dāng)有通知發(fā)給一、二、三年級(jí)，我們可以在發(fā)射機(jī)上控制，讓一、二、三年級(jí)教師的音箱發(fā)聲，而其他教室及操場(chǎng)的音箱是靜音的，如圖4所示。
 
 
 

       對(duì)于小區(qū)進(jìn)行物業(yè)管理同樣方便，如需要通知3棟業(yè)主繳納物業(yè)管理費(fèi)，只需單獨(dú)對(duì)3棟進(jìn)行廣播，而無(wú)需打擾其他住戶。真正創(chuàng)建和諧社會(huì)環(huán)境，消除高音噪聲污染。
       通過(guò)這一技術(shù)平臺(tái)，只要稍加改動(dòng)，還可以開(kāi)發(fā)出實(shí)時(shí)傳送文字和簡(jiǎn)單的圖文廣播發(fā)射機(jī)，這樣可實(shí)現(xiàn)更多功能，應(yīng)用前景無(wú)限。