全數字RDS數據廣播技術應用--數字無線尋址廣播

       目前全國正在開通“村村通”工程，這項工程大量應用到調頻可尋址可控調頻廣播。但目前普遍使用的可尋址可控技術落后，可靠性差，進口的又不適合國情。國力電子自2012年引進ROHM公司單片數字鎖相環芯片BH1417以來，一直潛心致力于無線調頻廣播技術的研究和開發，并于2015年年底成功開發模塊式RDS。RDS是英國BBC廣播公司開發的“無線數據廣播系統”（Radio Data System），利用其僅占極少帶寬的數據通道的特點，可在不影響原音頻廣播的基礎上同步傳送數字信號，如電臺名稱，同步歌詞、時間、路況等信息。
       較之SCA系統，RDS系統占用帶寬極小，對載波的調制也很小，所以對原音頻廣播幾乎不產生任何影響，是理想的數據廣播技術。如圖1所示。
 

   
那么我們可以利用這個附加的數據通道做什么呢？
        我們可以在一邊發送音頻節目的同時，在數據通道上發送各種數字控制信號，來實現諸如控制接收機音量大小、電源開關、歌詞顯示等有趣的功能。利用這個數據通道還可以很輕松實現如數字尋址廣播、真正無信號靜音的無線耳機、圖文廣播等。本文僅介紹利用此技術開發的可尋址調頻收發模塊，其他功能可在改進的基礎上得到。
        RDS系統的核心是美國進口單片數控調頻發射芯片，該芯片內置DSP（數字信號處理），可實現包括數字頻率合成、數據調制、數摸轉換、數字音頻輸入接口等全部功能。
        這款芯片的射頻信號不再采用普通的PLL數字鎖相環，它采用了更為先進的DSP技術來完成頻率合成。這樣得到的頻率更精準，頻譜更好，因為不再使用電感和電容作為頻率震蕩器，所以它幾乎不受外界環境（如溫度、電磁）干擾，這樣能得到更理想的調制特性，這是數字鎖相環技術遠不能相比的。
        例外，它的調制也與傳統調制方式不同。它是全軟件數字式的，模擬音頻進入芯片后，先進行預放大處理，在經過一個AD模擬數字轉換器才進入DSP進行數字化處理，然后再經DA轉換進行調制。因為不受硬件條件的約束，所以它的調制特性是最接近理想調制特性的，從而實現遠遠超過普通調頻廣播的高保真音質，并且立體聲分離度極高。
為了更方便地應用，我們根據尋址調頻廣播的所有需求，對此技術進行了模塊化。發射模塊兩個復功能鍵，除了可進行發射頻率設定外，還可以事先編好號碼的接收機，進行開、關機控制的管理操作。專門開發的多功能大型液晶屏顯示頻率外，還動態顯示目前接收機的狀態，如哪些號碼的接收機是開機的，哪一些是關機的等等。模塊采用12V供電，附帶有音頻輸入接口。射頻場管推動輸出功率500-800mW。
接收模塊顯示屏FEE后面的數字01是由客戶自行給這個接收板設定的身份ID識別號。它就像手機號碼一樣，當發射機發射這個號碼時，接收機檢測到后，開機并解除靜音，同時輸出高電平信號以控制外部功能放電源開關。
接收機同樣只設有兩個按鍵，由于采用了和發射機一樣的菜單式設計，接收機的操作與發射機一一對應，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、公共校區尋址可控廣播系統等，應用十分廣泛。
相比普通的校園調頻廣播，此系統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特定班級進行廣播，在廣播時不影響其他班級。如當有通知發給一、二、三年級，我們可以在發射機上控制，讓一、二、三年級教師的音箱發聲，而其他教室及操場的音箱是靜音的，如圖4所示。
 
 
 

       對于小區進行物業管理同樣方便，如需要通知3棟業主繳納物業管理費，只需單獨對3棟進行廣播，而無需打擾其他住戶。真正創建和諧社會環境，消除高音噪聲污染。
       通過這一技術平臺，只要稍加改動，還可以開發出實時傳送文字和簡單的圖文廣播發射機，這樣可實現更多功能，應用前景無限。