Cyfrowy chipset Symphony™ opracowany został przez Motorolę z myślą o domowych zestawach akustycznych i odbiornikach samochodowych. Ich użytkownikom oferuje się szereg zalet: mniej trzasków, zaników, świstów i gwizdów; automatyczne strojenie, tak aby sąsiednie stacje nie interferowały za sobą, możliwość czystego odbioru większej liczby odległych stacji, i polepszona ogólna czystość i siła dźwięku. Tak więc słuchacze mogą odebrać więcej stacji, zarówno w domu jak i w podróży, mogą łatwiej złapać bardziej odległe stacje ciesząc się ich lepszym dźwiękiem.
W przeciwieństwie do innych propozycji cyfrowych systemów radiowych, chipset Symphony nie wymaga od nadawców zmiany wyposażenia na nowe, cyfrowe. Również od użytkowników nie wymaga się dodatkowego abonamentu, jak to jest praktykowane w przypadku odbioru radiowego przez satelitarne platformy cyfrowe – ponieważ Symphony korzysta z tradycyjnego, analogowego sygnału z nadajników naziemnych AM/FM.
– Cyfrowe Radio Symphony Motoroli jest efektem połączenia wszystkich tradycyjnie mocnych atutów Motoroli: doświadczenia w półprzewodnikach, łączności i technice radiowej – powiedział Jim Turley, analityk przemysłu półprzewodnikowego. – W ten sposób dobrze znane, liczące sobie prawie wiek analogowe radia samochodowe przebojem wdarły się w nowe stulecie. Teraz skromne radio samochodowe będzie porównywalne z radiem satelitarnym: odbierając więcej stacji, dając lepszy dźwięk i mniej zakłóceń – prawie za tę samą cenę. A nawet będzie można je ulepszać poprzez zmianę oprogramowania. Kiedy radia z chipsetem Symphony trafią na rynek pod koniec 2003 roku, znajdą się bez wątpienia na mojej liście świątecznych zakupów.
Technika Symphony, możliwa do zastosowania w całym spektrum częstotliwości radiowych, została zastosowana początkowo do przestrajania w analogowych odbiornikach AM i FM. Jednak jakość dźwięku w trakcie testów, w porównaniu z zestawami audio najwyższej klasy, zrobiła takie wrażenie na niektórych producentach elektroniki użytkowej, że planują oni wprowadzenie na rynek odbiorników wyposażonych w Symphony w roku 2003.
– W naszych próbach dostarczenia coraz doskonalszych wrażeń miłośnikom dobrej muzyki, zawsze szukamy nowych technologii, które pomogą nam przodować w jakości dźwięku i sprawności odbioru – powiedział prezes Hyundai Autonet, J.J.Yoon. – Radio cyfrowe Symphony jest rzeczywiście przełomową technologią dla radiofonii, bardziej niż płyta CD dla przemysłu nagraniowego.
Cyfrowe radio jest rodzącym się i rosnącym rynkiem. Dziś rynek odbiorników radiowych w Stanach Zjednoczonych szacowany jest na 800 mln analogowych odbiorników w samochodach, w zestawach przenośnych, wbudowanych w budziki i komputery PC. Dwa istniejące już systemy radia cyfrowego, satelitarne i naziemne, przyjęły metodę polegającą na przekazywaniu sygnałów w formacie cyfrowym do odbiorników wyposażonych w cyfrowy system odbiorczy. W przeciwieństwie do nich cyfrowe radio Symphony pozwala słuchaczom odbierać stacje nadające dziś, bez zmian w istniejących nadajnikach. Jak przewiduje Allied Business Intelligence, dostawy cyfrowych odbiorników w US wzrosną z 650 tys. w roku 2002 do ponad 33 mln. szt. w roku 2007.
Co się kryje pod pojęciem Cyfrowe Radio Symphony?
Kluczem do skoku wydajności cyfrowej techniki Symphony jest dostrojenie do odbieranej częstotliwości: dzieje się to poprzez oprogramowanie zamiast użycia tradycyjnych sposobów analogowych. Wywodzące się z Symphony Digital Audio – 24-bitowej architektury DSP – Radio Cyfrowe Symphony używa algorytmów cyfrowych do strojenia, filtrowania i poprawiania sygnału metodami niemożliwymi do zrealizowania w tradycyjnych układach analogowych. Aby wyposażyć radio w nowe funkcje i możliwości wystarczy załadować nowe oprogramowanie.
Wspomniany system Symphony Digital Audio ma długą historię w tworzeniu innowacji w technice audio i systemów akustycznych – od tworzenia muzyki, miksowania i komercyjnych teatralnych systemów Surround-Sound aż do cyfrowych odtwarzaczy MP3, CD i DVD.
Obecny chipset cyfrowego radia Symphony może znaleźć zastosowanie w szerokiej gamie modeli odbiorników radiowych – od bogato wyposażonych systemów high-end do odbiorników najprostszych i wyposażonych tylko w podstawowe funkcje.
Zalety chipsetu Symphony:
„Dalekosiężny” demodulator FM
Algorytm demodulatora FM użyty w cyfrowym radio Symphony, wydzielający sygnał użyteczny z częstotliwości nośnej, w porównaniu z tradycyjnymi technikami demodulacji zapewnia najlepsze możliwe zwiększenie stosunku sygnału do szumu (SNR) w słabych warunkach odbioru. Innymi słowy, takie radio może odebrać słabsze sygnały i nadawane z większej odległości przy zachowaniu czystego odbioru. W gruncie rzeczy, cyfrowe radio Symphony potrafi znaleźć sygnał tam, gdzie standardowe radia analogowe już tego nie potrafią.
Lepsze tłumienie sygnałów sąsiednich (selektywność)
Sygnały o sąsiadujących częstotliwościach zwykle interferują ze sobą i z sygnałem odbieranym nie tylko dlatego, że są sobie bliskie, ale również z tego powodu, że tradycyjne strojenie nie zapewnia „złapania” częstotliwości i utrzymywania jej w zmieniających się warunkach atmosferycznych i terenowych. Algorytm filtrowania o zmiennej częstotliwości pośredniej (VIFF), reagując na zmieniające się warunki, dostraja się automatycznie do obu rastrów międzykanałowych: 100 i 200kHz.
Ulepszone tłumienie zakłóceń przy odbiorze wielodrożnym (przy wielokrotnych odbiciach)
W terenie górzystym lub wielkomiejskim sygnał dociera do anteny po wielokrotnym odbiciu od wzgórz lub ścian wysokich budynków i konstrukcji metalowych. Te odbite sygnały interferują ze sobą i wywołują zniekształcenia, szmery i nagłe zaniki – zjawiska zbiorczo nazywane zakłóceniami odbioru wielodrożnego. Korektor przesłuchów zawarty w Symphony minimalizuje to zjawisko w odbiornikach z pojedynczą anteną, a jeśli odbiornik jest wyposażony w dwie anteny – może wybierać lepszy sygnał lub je umiejętnie sumować.
Wbudowany demodulator i dekoder RDS/RBDS
Procesor sygnału w paśmie podstawowym (baseband) w cyfrowym radio Symphony zawiera wbudowany demodulator RDS/RBDS wraz z dekoderem i korektorem błędów. Ta cecha jest wykorzystywana w rejonach, gdzie stacje FM nadają dodatkowe informacje w systemie RDS lub RBDS, są to najczęściej identyfikatory stacji i programu oraz informacje dla kierowców. Informacje o stacji i programie są wykorzystywane do poszukiwania alternatywnych częstotliwości najlepszego odbioru. Cyfrowe radio Symphony potrafi wykorzystać te informacje stosując algorytm szybkiego przełączania częstotliwości wewnątrz chipsetu, zamiast polegać na znacznie wolniejszym systemie zewnętrznego mikrokontrolera.
Separacja kanałów stereo
Cyfrowe radio Symphony zapewnia doskonałą separację kanałów sygnału stereofonicznego – lepszą niż 40 dB – czym przewyższa obecne odbiorniki analogowe lepszej klasy. Architektura bazująca na oprogramowaniu pozwala obrabiać sygnał akustyczny w jednym procesie, jednocześnie z przestrajaniem odbiornika. Procesor sygnału audio jest w stanie kontrolować jednocześnie dwa kanały. Decydując się na zastosowanie software’owej obróbki sygnału audio, Motorola jest w stanie osiągnąć wyjątkowo wysoki poziom integracji w mniejszej, lżejszej i bardziej elastycznej platformie.
Dwa niezależne źródła sygnału jednocześnie
Chipset Symphony można skonfigurować do pracy z jednym lub dwoma niezależnymi źródłami sygnału przetwarzanego jednocześnie. Np. w samochodzie: oznacza to dwa niezależne zestawy audio – jeden z przodu, drugi z tyłu – zarówno do odbioru dwu różnych stacji, lub do słuchania radia w jednym a płyty CD w drugim. W rozwiązaniach stacjonarnych (domowych) oznacza to, że różni użytkownicy mogą używać tego samego odbiornika do jednoczesnego słuchania różnych programów w oddzielnych pomieszczeniach. Architektura Symphony umożliwia jednoczesne przestrajanie odbiornika i obróbkę sygnału audio w jednym procesie. Zarówno procesor sygnału w paśmie podstawowym (baseband), jak i procesor sygnału audio są w stanie obrabiać jednocześnie dwa strumienie danych. Również w tym przypadku Motorola dyskontuje software’owe podejście do obróbki sygnału osiągając wyjątkowo wysoki poziom integracji systemu na platformie mniejszej, lżejszej i znacznie bardziej podatnej na zmiany.
Zwiększona funkcjonalność
Producenci odbiorników mogą ulepszać swój sprzęt bez zwiększania jego rozmiarów dodając nowe funkcje na drodze zmiany oprogramowania, zamiast dodawać nowe elementy półprzewodnikowe. Producenci mogą dopasowywać parametry radia do swoich potrzeb, włączając lub wyłączając różne algorytmy, lub nawet tworząc swoje własne i zapisując je w RAM. Bogata biblioteka takich algorytmów pochodzących od niezależnych firm jest już dziś dostępna w ramach cyfrowego radia Symphony. Platforma Symphony zapewnia wystarczająco dużą pamięć programu i danych
Obróbka sygnału audio w paśmie podstawowym
Procesor sygnału audio i baseband wyróżnia się licznymi funkcjami, znanymi z innych zastosowań procesorów sygnałowych Motoroli w sprzęcie akustycznym. Również otwarta architektura platformy DSP Motoroli umożliwia niezależnym firmom tworzenie nowych algorytmów obróbki dźwięku. W rezultacie połączenia tych możliwości powstaje bogata biblioteka funkcji, które producenci odbiorników radiowych mogą wykorzystywać do zróżnicowania gamy swoich produktów. Niektóre z dostępnych funkcji to regulacje: poziomu, niskich tonów, opóźnienia, jak również dynamiczna kompresja, equalizer parametryczny i graficzny, fizjologiczna regulacja poziomu, kompensacja charakterystyki głośników, redukcja szumów Dolby B, wydzielanie i obróbka sygnałów przestrzennych, analizator spektrum i wyświetlanie poziomów sygnału.
Dekodowanie w paśmie podstawowym
Procesor sygnałowy dzięki wbudowanemu algorytmowi zapewnia dekodowanie sygnałów dźwięku wielokanałowego (5.1 lub 6-cio kanałowego), sygnałów Dolby Digital z odtwarzaczy DVD, jak również obsługują DolbyPrologic II i DTS Neo:6 w celu rekonstrukcji dźwięku wielokanałowego ze źródeł sygnału stereo.
Dane techniczne:
Sercem systemu radia cyfrowego Symphony jest procesor sygnałowy pasma podstawowego i sygnałów audio. Obróbka sygnału podstawowego i audio jest wykonywana głównie w jednym układzie scalonym, zamiast w szeregu oddzielnych układów. Dzięki wysokiej integracji i zaawansowanym algorytmom procesor sygnałowy pozwala zaoszczędzić koszt i zajmowane miejsce przejmując funkcje takich elementów jak:
– Jeden lub dwa wejściowe układy scalone z możliwością przestrajania w paśmie AM, FM i Meteo (od 200 kHz do 165 MHz).
– Całkowicie cyfrowy procesor sygnałowy pasma podstawowego i audio, składający się z kilku wyspecjalizowanych procesorów DSP i jednego uniwersalnego DSP wykonanych w jednej strukturze krzemowej.
– Pracujący na częstotliwości pośredniej (IF) przetwornik analogowo-cyfrowy typu Sigma-Delta, zintegrowany z przetwornikami A/C i C/A do przetwarzania sygnałów pomiędzy układem wejściowym pracującym w paśmie częstotliwości radiowych (RF) i do obsługi obwodów wyjściowych DSP.
– Cyfrowe porty wejściowe i szeregowy interfejs audio (ESAI) umożliwiające dołączenie zewnętrznych procesorów DSP, konwerterów C/A i innych układów umożliwiających dołączenie dodatkowych funkcji.
– Zintegrowany 6-kanałowy przetwornik asynchroniczny (ASRC) do połączenia z zewnętrznymi źródłami sygnału cyfrowego, jak odtwarzacz DVD lub magistrala MOST Bus.
– Zintegrowany odbiornik interfejsu w standardzie SPDIF.
Próbki chipsetu cyfrowego radia Symphony obecnie są dostępne w USA w cenie 29,95 $ za trzy-elementowy komplet. Masowa produkcja jest planowana na 2003 rok.
