全数字RDS数据广播技术应用--数字无线寻址广播

       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。