DE102010001548A1 - Circuit arrangement for a receiver - Google Patents
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Abstract
Es werden eine Schaltungsanordnung (50) für einen Empfänger, ein solcher Empfänger und eine Endstufe (56) für die beschriebene Schaltungsanordnung (50) vorgestellt. Bei der Schaltungsanordnung (50) ist vorgesehen, dass mindestens eine Eingangsstufe (52), mindestens eine Ausgangsstufe (54) und wenigstens eine Endstufe (56) umfasst sind, wobei die wenigstens eine Endstufe (56) digital anzusteuern ist und in der wenigstens einen Endstufe (56) mindestens ein erster analoger Ausgang (65) und mindestens ein zweiter analoger Ausgang (69) vorgesehen ist, die auf unterschiedliche Quellen zurückgehen.A circuit arrangement (50) for a receiver, such a receiver and an output stage (56) for the described circuit arrangement (50) are presented. In the circuit arrangement (50) it is provided that at least one input stage (52), at least one output stage (54) and at least one output stage (56) are included, wherein the at least one output stage (56) is to be digitally controlled and in the at least one output stage (56) at least one first analog output (65) and at least one second analog output (69) are provided, which are based on different sources.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Empfänger, einen solchen Empfänger und eine Endstufe, die in einer vorgestellten Schaltungsanordnung zum Einsatz kommen kann.The invention relates to a circuit arrangement for a receiver, such a receiver and an output stage, which can be used in an presented circuit arrangement.
Stand der TechnikState of the art
In Empfängern, insbesondere in Rundfunkempfängern in Kraftfahrzeugen bzw. in Autoradios, werden neben der Eingangsstufe bzw. Frontend und der Ausgangsstufe bzw. Backend in der Regel analoge Endstufen eingesetzt. Bei neueren Architekturen für Autoradios sind dagegen z. T. digitale Endstufen vorgesehen. Dabei ist bei den digitalen Endstufen prinzipiell zwischen zwei unterschiedlichen Technologien zu unterscheiden. Einerseits ist es bekannt, einen integrierten Schaltkreis bzw. IC (Integrated Circuit) mit analoger Verstärkung, einer digitalen Eingangsschnittstelle und einem integrierten DAC einzusetzen. Andererseits sieht eine alternative Lösung vor, einen sogenannten Class D Verstärker einzusetzen, der mit einer digitalen Ansteuerung arbeitet. Das bedeutet, dass keine AD-Wandlung (Analog-Digital-Wandlung) im klassischen Sinne durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, dass eine geringere Verlustleistung als bei der zuvor genannten Variante auftritt.In receivers, especially in radio receivers in motor vehicles or car radios, analog output stages are usually used in addition to the input stage or front end and the output stage or backend. With newer architectures for car radios against z. T. digital power amps provided. In principle, a distinction must be made between two different technologies for the digital power amplifiers. On the one hand, it is known to use an integrated circuit (IC) with analogue amplification, a digital input interface and an integrated DAC. On the other hand, an alternative solution is to use a so-called Class D amplifier, which works with a digital drive. This means that no AD conversion (analog-to-digital conversion) is carried out in the classical sense. This has the consequence that a lower power loss than in the aforementioned variant occurs.
Aus der Druckschrift
Es ist zu beachten, dass sich bei digitalen Endstufen u. a. aus der digitalen Verbindung zwischen Audiosignalverarbeitung und Endstufe, da diese weniger störanfällig ist, Vorteile ergeben. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich aus der damit möglichen Architektur des Empfänger-ICs. Mit diesem kann die Audiosignalverarbeitung im Empfänger- bzw. Empfangs-IC digital erfolgen und ist mit geringem Aufwand an Chipfläche sowie einer hohen Flexibilität, z. B. durch eine softwarebasierte Lösung auf einem DSP, zu realisieren. Ein Nachteil dieser Architektur ist, dass die für die Digital-Analog-Wandlung bzw. DAC (Digital Analog Convertion) erforderliche Chipfläche sehr groß ist und damit die Kosten wesentlich beeinflusst werden. Die Zahl der erforderlichen DACs muss dabei für die maximal erforderliche Zahl analoger Ausgänge ausgelegt werden.It should be noted that with digital power amplifiers u. a. from the digital connection between audio signal processing and power amplifier, since this is less susceptible to interference, give advantages. Another essential advantage results from the possible architecture of the receiver IC. With this, the audio signal processing in the receiver or receiving IC can be done digitally and with little effort on chip area and high flexibility, eg. B. by a software-based solution on a DSP to realize. A disadvantage of this architecture is that the required chip area for the digital-to-analog conversion or DAC (Digital Analog Convertion) is very large and thus the costs are significantly affected. The number of required DACs must be designed for the maximum number of analog outputs required.
Werden die DACs in der Endstufe integriert, sind nur so viele Audio-DACs zu implementieren, wie erforderlich sind. Weiterhin stehen keine analogen Ausgänge mehr für den Anschluss z. B. eines Kopfhörers oder eines analogen Audioverstärkers zur Verfügung.If the DACs are integrated in the final stage, only as many audio DACs have to be implemented as required. Furthermore, there are no more analog outputs for connecting z. As a headphone or an analog audio amplifier available.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden einen Schaltungsanordnung für einen Empfänger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Empfänger, insbesondere ein Rundfunkempfänger für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie eine Endstufe für eine Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 10 vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a circuit arrangement for a receiver with the features of claim 1, a receiver, in particular a radio receiver for a motor vehicle, with the features of claim 7 and an output stage for a circuit arrangement according to
Bei der Schaltungsanordnung werden somit analoge Ausgänge in den Endstufen-ICs zur Ansteuerung zusätzlicher analoger Komponenten, die bspw. mit einer geringeren Ausgangsleistung als die Lautsprecher angesteuert werden, realisiert.In the circuit arrangement analog outputs are thus realized in the output stage ICs for controlling additional analog components which, for example, are driven with a lower output power than the loudspeakers.
Mit der Erfindung können daher analoge Ausgänge in den üblicherweise digital anzusteuernden integrierten Schaltungen bzw. ICs einer Endstufe zur Ansteuerung zusätzlicher analoger Komponenten, wie z. B. Kopfhörer, die mit einer geringeren Ausgangsleistung als die Lautsprecher angesteuert werden, realisiert werden. So kann auch ein einfacher Audiosteller in der Endstufe integriert sein, der z. B. über eine digitale Schnittstelle der Endstufe angesteuert wird. Weiterhin können neben den im Rundfunkempfänger vorhandenen Endstufen zusätzliche Einrichtungen bzw. Devices, wie bspw. ein externer Audioverstärker, für weitere Lautsprecher angeschlossen werden, deren Pegel über die Benutzerschnittstelle (HMI: Human Machine Interface) angepasst werden. Ebenso ist die Klangstellung für einen anzuschließenden Kopfhörer möglich.With the invention, therefore, analog outputs in the usually digitally controlled integrated circuits or ICs of an output stage for controlling additional analog components, such as. As headphones, which are driven with a lower output power than the speakers can be realized. Thus, a simple audio player in the final stage can be integrated, the z. B. is controlled via a digital interface of the power amplifier. Furthermore, in addition to the power amplifiers present in the power amplifiers additional devices or devices, such as, for example, an external audio amplifier, are connected to other speakers whose level via the user interface (HMI: Human Machine Interface) can be adjusted. Likewise, the sound position for a headphone to be connected is possible.
Dies wird mit der beschriebenen Schaltungsanordnung durch Partitionierung bzw. Aufteilung eines Autoradiosignalpfads erreicht, der es ermöglicht, einen rein digitalen Ausgangskreis- bzw. Backend-IC ohne ADC bzw. DAC zu realisieren.This is achieved with the described circuit arrangement by partitioning or splitting a car radio signal path, which makes it possible to realize a purely digital output circuit or backend IC without ADC or DAC.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
In
In dem Backend
Digitale Schnittstellen
Bei der dargestellten Schaltungsanordnung
Alternativ zu der rein analogen Endstufe
Weiterhin weist die Endstufe zwei erste Ausgänge
Bei dieser Architektur enthalten die Backend-ICs jedoch aufgrund der erforderlichen ADCs und DACs neben dem rein digitalen Signalverarbeitungspfad immer noch analoge Schaltungsteile. Hierdurch wird die Wahl der Halbleitertechnologie eingeschränkt, was sich auf die Kosten des Systems nachteilig auswirkt.However, in this architecture, the backend ICs still contain analog circuit components besides the all-digital signal processing path due to the required ADCs and DACs. This limits the choice of semiconductor technology, which adversely affects the cost of the system.
Ausgehend von der in
Bei dieser Architektur ist jedoch zu beachten, dass keine analogen Ausgänge, bspw. für den Anschluss eines Kopfhörers oder eines analogen Audioverstärkers, zur Verfügung stehen. Ebenso sind die ADCs für die Digitalisierung der Zwischenfrequenzen weiterhin auf dem Backend, so dass kein rein digitales Backend entsteht.With this architecture, however, it should be noted that no analog outputs are available, for example for connecting a headphone or an analogue audio amplifier. Likewise, the ADCs for the digitization of the intermediate frequencies are still on the backend, so that no purely digital backend arises.
Dieses Problem wird bspw. mit einer Schaltungsanordnung, wie diese in
In dem Backend
Digitale Schnittstellen
Mit der vorgeschlagenen Architektur ergibt sich u. a. eine technologieoptimierte Partitionierung des Signalpfades. Das rein digitale Backend
Die Endstufe
Es werden somit analoge Ausgänge, in diesem Fall der Ausgang
Sollen neben dem Rundfunk weitere analoge Audioquellen berücksichtigt werden, können in dem digital angesteuerten Endstufenbaustein auch diese ADCs aufgenommen werden.If, in addition to broadcasting, further analog audio sources are to be taken into account, these ADCs can also be recorded in the digitally controlled power amplifier module.
Falls ein einfacher Audiosteller in der Endstufe integriert wird, kann dieser in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, z. B. über die digitale Schnittstelle der Endstufe, angesteuert werden. Damit können neben den im Gerät vorhandenen Endstufen zusätzliche Geräte bzw. Devices, wie ein externer Audioverstärker für weitere Lautsprecher, angeschlossen werden, deren Pegel über die Benutzerschnittstelle angepasst werden können. Aber auch die Klangstellung für einen anzuschließenden Kopfhörer ist hiermit möglich. Die dargestellte Systempartitionierung ermöglicht ein rein digitales Backend.If a simple audio player is integrated in the final stage, this can in a further embodiment of the invention, for. B. via the digital interface of the power amplifier, are controlled. Thus, in addition to the power amplifiers present in the device, additional devices or devices, such as an external audio amplifier for additional speakers, can be connected, the level of which can be adjusted via the user interface. But the sound position for a headphone to be connected is hereby possible. The illustrated system partitioning allows a purely digital backend.
Gemäß einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, die in
Digitale Schnittstellen
In dem Backend
Analoge Quellen
Die Endstufe
Im Falle der Partitionierung, wie sie für die Durchführungsform aus
Es wird folglich eine Architektur für eine Anordnung bzw. ein System vorgeschlagen, die bzw. das einen rein digitalen Backend-IC ermöglicht. Durch den Einsatz einer digital angesteuerten Endstufe können in dem Backend-IC die DACs für die analoge Audioausgabe entfallen. Somit kann die Audiosignalverarbeitung im Empfangs-IC rein digital erfolgen und ist mit geringem Aufwand an Chipfläche sowie einer hohen Flexibilität, z. B. durch eine softwarebasierte Lösung auf einem DSP, zu realisieren. Werden die DACs in der Endstufe integriert, werden automatisch nur so viele Audio-DACs implementiert, wie hierfür erforderlich sind.It is therefore proposed an architecture for an arrangement or a system that allows a purely digital backend IC. The use of a digitally controlled power amplifier eliminates the need for DACs for analog audio output in the backend IC. Thus, the audio signal processing in the receiving IC can be purely digital and with little effort on chip area and a high flexibility, eg. B. by a software-based solution on a DSP to realize. When the DACs are integrated into the power amplifier, only as many audio DACs are automatically implemented as required.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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