CN103004095A - 车用导航***的半导体集成电路及应用于具有调频/调幅广播接收功能整合于其中的车用导航***的多媒体处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种半导体集成电路以及应用于车用导航***的多媒体处理方法。半导体集成电路包括模拟音频输入电路、选择单元及音频处理电路。所述模拟音频输入电路包括射频模块及至少一模拟音频输入模块。所述射频模块及所述至少一模拟音频输入模块分别用以提供第一音频输入信号及至少一第二模拟音频输入信号。所述射频模块包括调频/调幅广播接收功能。所述选择单元耦接于所述射频模块及所述至少一模拟音频输入模块，用以依据所述第一音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号来输出目标模拟音频输入信号。所述音频处理电路耦接于所述选择单元，用来对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理以产生音频输出信号。

Description

车用导航***的半导体集成电路及应用于具有调频/调幅广播接收功能整合于其中的车用导航***的多媒体处理方法
技术领域
本发明有关于半导体集成电路及其相关多媒体处理方法，特别是有关于一种半导体集成电路以及应用于具有调频/调幅广播接收功能整合于其中的车用导航***的相关的多媒体处理方法。
背景技术
近年来，车用导航***（car navigation system）已成为车辆的基本配备，此外，调频/调幅广播接收功能（frequency modulation/amplitude modulation(FM/AM)broadcast receiving function）为车用导航***中相当重要的一环。一般来说，目前常用的方式之一为将额外的调频/调幅广播接收器（FM/AM radioreceiver）由外部***至车用导航芯片（car navigation chip）以将两者整合于同一印刷电路板（printed circuit board，PCB）上，并将原本设置于车辆的调频/调幅广播接收器闲置不用。然而，使用额外的调频/调幅广播接收器会无可避免地增加生产成本以及使电路结构更复杂。另一常用的方式则是采用原本设置于车辆的调频/调幅广播接收器以及不具有调频/调幅广播接收功能的车用导航芯片，并使用选择器（selector）以选择或混合原本设置于车辆的调频/调幅广播接收器以及不具有调频/调幅广播接收功能的车用导航芯片所输出的多个音频输入信号（audio input signal），然而，生产成本可能会因而提高。
因此，如何节省车用导航***的生产成本及印刷电路板面积已成为此领域中亟需解决的问题。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供一种半导体集成电路及其应用于车用导航***的相关的多媒体处理方法，来解决上述问题。
一种半导体集成电路的范例实施方式。所述半导体集成电路包括模拟音频输入电路、选择单元以及音频处理电路。所述模拟音频输入电路包括射频模块以及至少一模拟音频输入模块。所述射频模块至少包括调频/调幅广播接收功能，用以提供第一模拟音频输入信号。所述至少一模拟音频输入模块用以提供至少一第二模拟音频输入信号。所述选择单元耦接于所述射频模块以及所述至少一模拟音频输入模块，用以依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号来输出目标模拟音频输入信号。所述音频处理电路耦接于所述选择单元，用以对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理以产生音频输出信号。
一种应用于车用导航***的多媒体处理方法的范例实施方式。所述方法包括：设置模拟音频输入电路、选择单元及音频处理电路于半导体集成电路中，其中所述模拟音频输入电路包括射频模块及至少一模拟音频输入模块，以及所述射频模块至少包括调频/调幅广播接收功能；使用所述射频模块来提供第一模拟音频输入信号，以及使用所述至少一模拟音频输入模块来提供至少一第二模拟音频输入信号；通过所述选择单元来依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号，以输出目标模拟音频输入信号；以及通过所述音频处理电路对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，以产生音频输出信号。
本发明利用将射频模块及调频/调幅广播接收功能整合于车用导航芯片，可免去使用具有调频/调幅广播接收功能的额外的调频/调幅广播接收器，因此，不仅可节省生产成本及印刷电路板面积，也可简化车用导航芯片的电路架构。
对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员来说，本发明的各目的是明显的。
附图说明
图1为本发明半导体集成电路的第一实施例的功能方块示意图。
图2为本发明半导体集成电路的第二实施例的功能方块示意图。
图3为本发明半导体集成电路的第三实施例的功能方块示意图。
图4为本发明半导体集成电路的第四实施例的功能方块示意图。
图5为本发明应用于车用导航***的多媒体处理方法的实施例的流程图。
图6为图5所示的步骤540的实作范例的流程图。
具体实施方式
在权利要求书及说明书中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本权利要求书及说明书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在权利要求书及说明书中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。
图1为本发明半导体集成电路（semiconductor integrated circuit，semiconductor IC）100的第一实施例的功能方块示意图。由图1可知，半导体集成电路100包括（但并不限于）模拟音频输入电路（analog audio input circuit）120、选择单元（selection unit）150以及音频处理电路（audio processing circuit）160。模拟音频输入电路120包括射频模块（radio frequency module，RF module）130以及至少一模拟音频输入模块（analog audio input module），为求清楚简洁，图1中仅绘示出一个模拟音频输入模块140。请注意，以上所有组件（包括射频模块130、模拟音频输入模块140、选择单元150以及音频处理电路160）均设置于同一半导体集成电路100上。
在本实施例中，射频模块130用以提供第一模拟音频输入信号（analogaudio input signal）SAIN1，其中射频模块130至少包括调频/调幅广播接收功能。所述至少一模拟音频输入模块（例如，模拟音频输入模块140）用以提供至少一第二模拟音频输入信号SAIN2，举例来说，模拟音频输入模块140可由模拟电视（analog television，analog TV）、iPod、麦克风（microphone）和/或音频/视频输入装置（audio/video input device，AV input device）来实现，然而，以上仅作为说明用，并非用来作为本发明的限制。举例来说，任何型式的模拟音频输入装置均可用来作为模拟音频输入模块140。再者，选择单元150耦接于射频模块130以及模拟音频输入模块140，用以依据第一模拟音频输入信号SAIN1及至少一第二模拟音频输入信号SAIN2来输出目标模拟音频输入信号（target analog audio input signal）SAIN3。音频处理电路160耦接于选择单元150，用以对目标模拟音频输入信号SAIN3执行音频信号处理，以产生音频输出信号SAOUT。以下为射频模块130、选择单元150及音频处理电路160的组件及其操作的相关说明。
在一实施例中，选择单元150可利用多工器（multiplexer）来实现，因此，所述多工器可选择第一模拟音频输入信号SAIN1或至少一第二模拟音频输入信号SAIN2来作为目标模拟音频输入信号SAIN3。在另一实施例中，选择单元150可利用混音器（mixer）来实现，因此，所述混音器可将第一模拟音频输入信号SAIN1与至少一第二模拟音频输入信号SAIN2进行混合，以产生目标模拟音频输入信号SAIN3。此外，本领域的技术人员应可轻易地了解，在不违背本发明的发明精神下，用来达成图1所示的选择单元150的功能的实施范例可具有多个设计变化。
图2为本发明半导体集成电路200的第二实施例的功能方块示意图。由图2可知，半导体集成电路200包括（但并不限于）模拟音频输入电路220、选择单元250以及音频处理电路260。模拟音频输入电路220包括射频模块230以及至少一模拟音频输入模块，相似地，为求清楚简洁，图2中仅绘示出一个模拟音频输入模块240。在本实施例中，半导体集成电路200的电路架构相似于图1所示的半导体集成电路100的电路架构，其中两者之间主要的差别在于：图2所示的音频处理电路260包括模拟数字转换器（analog-to-digitalconverter，ADC）262、数字信号处理器（digital signal processor）264以及数字模拟转换器（digital-to-analog converter，DAC）266。模拟数字转换器262耦接于选择单元250，用以对目标模拟音频输入信号SAIN3执行模拟数字转换操作（analog-to-digital conversion），以产生数字音频输入信号（digital audioinput signal）SDIN。数字信号处理器264耦接于模拟数字转换器262，用以对数字音频输入信号SDIN执行数字信号处理，以产生数字音频输出信号（digitalaudio output signal）SDOUT1。数字模拟转换器266耦接于数字信号处理器264，用以对数字音频输出信号SDOUT1执行数字模拟转换操作（digital-to-analogconversion），以产生音频输出信号SAOUT。
图3为本发明半导体集成电路300的第三实施例的功能方块示意图。由图3可知，半导体集成电路300包括（但并不限于）模拟音频输入电路320、选择单元350以及音频处理电路360。模拟音频输入电路320包括射频模块330以及至少一模拟音频输入模块，相似地，为求清楚简洁，图3中仅绘示出一个模拟音频输入模块340。在本实施例中，半导体集成电路300的电路架构相似于图2所示的半导体集成电路200的电路架构，其中两者之间主要的差别在于半导体集成电路300还包括至少一数字音频输入电路（digital audioinput circuit）370（例如，光碟机（optical disc drive）371、数字电视（digitaltelevision，digital TV）372、通用串行总线/安全数字存储卡装置（Universal SerialBus/Secure Digital memory card device，USB/SD device）373、蓝牙模块（Bluetooth module）374和/或全球定位***模块（global positioning systemmodule，GPS module）375），其中数字音频输入电路370用以提供第二数字音频输入信号SDIN2。再者，除了模拟数字转换器262、数字信号处理器264及数字模拟转换器266之外，音频处理电路360还包括第二数字信号处理器362及第二选择单元364。第二数字信号处理器362用以对第二数字音频输入信号SDIN2执行数字信号处理，以产生第二数字音频输出信号SDOUT2。第二选择单元364耦接于数字信号处理器264、第二数字信号处理器362及数字模拟转换器266，用以依据数字信号处理器264所产生的数字音频输出信号SDOUT1及第二数字信号处理器362所产生的第二数字音频输出信号SDOUT2，来输出合成数字音频输出信号（resultant digital audio output signal）SDOUT3。接下来，数字模拟转换器266会对合成数字音频输出信号SDOUT3执行数字模拟转换，以产生音频输出信号SAOUT。
举例来说（但本发明并不限于此），第二选择单元364可利用多工器或混音器来实现，然而，以上仅作为说明用，并非用来作为本发明的限制。在其他实施例中，第二选择单元364可利用任何类型的选择器来加以实现。
请注意，以上所述的每一音频信号（例如，模拟音频输入信号SAIN1/SAIN2/SAIN3、数字音频输入信号SDIN、数字音频输出信号SDOUT1/SDOUT2/SDOUT3，以及音频输出信号SAOUT）可为单声道音频信号（mono audio signal），或具有左声道音频信号（left audio signal）及右声道音频信号（right audio signal）的立体音频信号（stereo audio signal）。此外，本领域的技术人员应可轻易地了解，在不违背本发明的发明精神下，本发明所揭示的多媒体处理装置（multimedia processing apparatus）可允许支持其他形式的音频信号。
图4为本发明半导体集成电路400的第四实施例的功能方块示意图。由图4可知，半导体集成电路400包括（但并不限于）模拟音频输入电路420、选择单元450以及音频处理电路460。模拟音频输入电路420包括射频模块430以及至少一模拟音频输入模块，相似地，为求清楚简洁，图4中仅绘示出一个模拟音频输入模块440。在本实施例中，半导体集成电路400的电路架构相似于图2所示的半导体集成电路200的电路架构，其中两者之间主要的差别在于：射频模块430包括（但并不限于）压控振荡器（voltage-controlledoscillator，VCO）431、低压降稳压器（low dropout regulator，LDO regulator）432、滤波器（filter）433、中频变压器线圈（intermediate-frequency transformercoil，IF transformer coil）434、低噪声放大器（low-noise amplifier，LNA）435、自动增益控制器（automatic gain controller，AGC）436以及自动频率控制器（automatic frequency controller，AFC）437。此外，本领域的技术人员应可轻易地了解，在不违背本发明的发明精神下，也可使用其他类型的组件来实现射频模块430。
请注意，上述的射频模块130/230/330/430具有调频/调幅广播接收功能，此外，半导体集成电路100/200/300/400可利用车用导航芯片来实现，且可被整合至车用导航***。然而，以上仅作为说明用，并非用来做为本发明的限制。
图5为本发明应用于车用导航***的多媒体处理方法的实施例的流程图。请注意，假若所得到的结果实质上大致相同，则步骤不一定要按照图5所示的顺序来执行。上述的广义的多媒体处理方法包括以下步骤：
步骤S500：开始。
步骤S510：设置模拟音频输入电路、选择单元及音频处理电路于半导体集成电路中，其中所述模拟音频输入电路包括射频模块及至少一模拟音频输入模块，以及所述射频模块具有调频/调幅广播接收功能。
步骤S520：使用所述射频模块来提供第一模拟音频输入信号，以及使用所述至少一模拟音频输入模块来提供至少一第二模拟音频输入信号。
步骤S530：通过所述选择单元依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号，来输出目标模拟音频输入信号。
步骤S540：通过所述音频处理电路对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，以产生音频输出信号。
由于本领域的技术人员在阅读关于上述的半导体集成电路100/200/300/400的说明之后，应可轻易地了解图5所示的每一步骤的操作细节，故进一步的说明在此便不再赘述。另外，步骤S520可利用射频模块130/230/330/430及至少一模拟音频输入模块（例如，模拟音频输入模块140/240/340/440）来执行，步骤S530可利用选择单元150/250/350/450来执行，以及步骤S540可利用音频处理电路160/260/360/460来执行。
请注意，上述的流程图仅为本发明的一个可行的实施例，并非用来作为本发明的限制，换言之，所述多媒体处理方法可于上述步骤之间安插其他步骤、将多个步骤合并为一个步骤，或在不违背本发明的发明精神下，对上述步骤做适当的变化。举例来说，在一实施例中，所述选择单元可利用多工器来实现，因此，步骤S530可适当修改如下：通过所述多工器来选择所述第一模拟音频输入信号或所述至少一第二模拟音频输入信号，以作为所述目标模拟音频输入信号。在另一实施例中，所述选择单元可利用混音器来实现，因此，步骤S530可适当修改如下：通过所述混音器将所述第一模拟音频输入信号与所述至少一第二模拟音频输入信号进行混合，以产生所述目标模拟音频输入信号。以上所述的设计变化均落入本发明的发明范畴。
此外，图5所示的方法可于上述步骤之间安插其他步骤，或可将多个步骤合并为一个步骤。如图6所示，图6为图5所示的步骤S540的一实施范例的流程图。在此实施例中，步骤S540还包括（但并不限于）以下步骤：
步骤S600：开始。
步骤S610：对所述目标模拟音频输入信号执行模拟数字转换操作，以产生数字音频输入信号。
步骤S620：对所述数字音频输入信号执行数字信号处理，以产生数字音频输出信号。
步骤S630：对所述数字音频输出信号执行数字模拟转换操作，以产生所述音频输出信号。
由于本领域的技术人员在阅读关于上述的半导体集成电路200/300/400的说明之后，应可轻易地了解图6所示的每一步骤的操作细节，故进一步的说明在此便不再赘述。另外，步骤S610可利用模拟数字转换器262来执行，步骤S620可利用数字信号处理器264来执行，以及步骤S630可利用数字模拟转换器266来执行。
请注意，以上所揭示的多个实施例仅用来说明本发明技术特征，并非用来做为本发明的限制。综上所述，本发明提供一种多媒体处理装置以及应用于车用导航***的相关的多媒体处理方法。另外，如上所述，具有调频/调幅广播接收功能的射频模块可被整合至车用导航芯片，再者，原本设置于车用导航芯片上的音频处理电路（包括模拟数字转换器、数字信号处理器及数字模拟转换器）可对目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，故可免去使用具有调频/调幅广播接收功能的额外的调频/调幅广播接收器，因此，不仅可节省生产成本及印刷电路板面积，也可简化车用导航芯片的电路架构。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化和修饰，均应属本发明的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种半导体集成电路，其特征在于，包括：
模拟音频输入电路，包括：射频模块，至少包括调频/调幅广播接收功能，用以提供第一模拟音频输入信号；以及至少一模拟音频输入模块，用以提供至少一第二模拟音频输入信号；
选择单元，耦接于所述射频模块以及所述至少一模拟音频输入模块，用以依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号来输出目标模拟音频输入信号；以及
音频处理电路，耦接于所述选择单元，用来对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，以产生音频输出信号。
2.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述选择单元为多工器，以及所述多工器用以选择所述第一模拟音频输入信号或所述至少一第二模拟音频输入信号，来作为所述目标模拟音频输入信号。
3.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述选择单元为混音器，以及所述混音器将所述第一模拟音频输入信号与所述至少一第二模拟音频输入信号进行混合，以产生所述目标模拟音频输入信号。
4.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述射频模块包括压控振荡器、低压降稳压器、滤波器、中频变压器线圈、低噪音放大器、自动增益控制器以及自动频率控制器。
5.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述至少一模拟音频输入模块还包括模拟电视、iPod、麦克风或音频/视频输入装置。
6.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述半导体集成电路为车用导航芯片。
7.如权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，所述音频处理电路包括：
模拟数字转换器，耦接于所述选择单元，用以对所述目标模拟音频输入信号执行模拟数字转换操作，以产生数字音频输入信号；
第一数字信号处理器，耦接于所述模拟数字转换器，用以对所述数字音频输入信号执行数字信号处理，以产生第一数字音频输出信号；以及
数字模拟转换器，耦接于所述第一数字信号处理器，用以对所述第一数字音频输出信号执行数字模拟转换操作，以产生所述音频输出信号。
8.如权利要求7所述的半导体集成电路，其特征在于，还包括：
数字音频输入电路，用以提供第二数字音频输入信号；
其中所述音频处理电路还包括：
第二数字信号处理器，耦接于所述数字音频输入电路，用以对所述第二数字音频输入信号执行数字信号处理，以产生第二数字音频输出信号；以及
第二选择单元，耦接于所述第一数字信号处理器、所述第二数字信号处理器及所述数字模拟转换器，用以依据所述第一数字音频输出信号及所述第二数字音频输出信号来输出合成数字音频输出信号。
9.如权利要求8所述的半导体集成电路，其特征在于，所述数字音频输入电路包括光碟机、数字电视、通用串行总线/安全数字存储卡装置、蓝牙模块或全球定位***模块。
10.一种应用于车用导航***的多媒体处理方法，其特征在于，包括：
设置模拟音频输入电路、选择单元及音频处理电路于半导体集成电路中，其中所述模拟音频输入电路包括射频模块及至少一模拟音频输入模块，以及所述射频模块至少包括调频/调幅广播接收功能；
使用所述射频模块来提供第一模拟音频输入信号，以及使用所述至少一模拟音频输入模块来提供至少一第二模拟音频输入信号；
通过所述选择单元来依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号，以输出目标模拟音频输入信号；以及
通过所述音频处理电路对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，以产生音频输出信号。
11.如权利要求10所述的应用于车用导航***的多媒体处理方法，其特征在于，所述选择单元为多工器，以及所述通过所述选择单元来依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号，以输出目标模拟音频输入信号的步骤包括：
通过所述多工器来选择所述第一模拟音频输入信号或所述至少一第二模拟音频输入信号，以作为所述目标模拟音频输入信号。
12.如权利要求10所述的应用于车用导航***的多媒体处理方法，其特征在于，所述选择单元为混音器，以及所述通过所述选择单元来依据所述第一模拟音频输入信号及所述至少一第二模拟音频输入信号，以输出目标模拟音频输入信号的步骤包括：
通过所述混音器将所述第一模拟音频输入信号与所述至少一第二模拟音频输入信号进行混合，以产生所述目标模拟音频输入信号。
13.如权利要求10所述的应用于车用导航***的多媒体处理方法，其特征在于，所述通过所述音频处理电路对所述目标模拟音频输入信号执行音频信号处理，以产生音频输出信号的步骤包括：
对所述目标模拟音频输入信号执行模拟数字转换操作，以产生数字音频输入信号；
对所述数字音频输入信号执行数字信号处理，以产生数字音频输出信号；以及
对所述数字音频输出信号执行数字模拟转换操作，以产生所述音频输出信号。
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