汽车音响DSP（Digital Signal Processor）数字信号处理器，是由专用的硬件和相关的软件算法组成，具有高性能数字处理能力，可以对音频信号进行实时处理，实现音频信号调音、均衡、混响、延迟等功能，改善汽车音响系统的音质和音效，而且具备可编程和可升级性。
图1：汽车DSP音响
DSP可以明显改善汽车音响的音效：
（1）均衡：增强或减弱特定频段的音量，改善音频频率响应和音质，使得音频听起来更加清晰和平衡；
（2）延迟：通过延迟信号传播来实现声音位置调整，产生更加逼真的现场音频效果，如立体声和环绕声效果；
（3）混响：DSP可以为音频信号添加不同的混响效果，模拟不同的音频环境，使得音乐听起来更有层次感。
（4）降噪：通过数字信号处理技术降低噪声，提升音频的清晰度和可听性，甚至可以识别和抑制车辆的环境噪音，使得车内音乐和语音更加清晰。
（5）混音：将多个音频信号混合在一起，实现多路音源同时播放。
为满足广大乘用车供应商和主机厂对座舱音频系统升级的紧迫需求，国芯科技成功研发了一款面向高端座舱音频处理的DSP芯片—CCD5001，并规划了完整的系列化产品。
国芯车规音频DSP芯片
CCD5001芯片产品是基于Cadence Tensilica HIFI5架构内核研发的高性能DSP芯片，对比HiFi 4 DSP，DSP的音频处理性能提高2倍，神经网络（NN）处理性能提高4倍。是专为车载平台的有源噪声控制、高阶环绕音效、智能语音交互等应用场景而设计，芯片在满足极低时延、高浮点性能和多通道信号处理需求的同时，也可广泛应用于工业、交通等领域，满足高可靠性的信号处理或实时控制需求。
图2：CCD5001内部框图
在FIR/IIR/FFT等音频DSP任务中，CCD5001采用专用的硬件加速器执行通用算法，如有限和无限脉冲响应（FIR和IIR）滤波，允许在内核DSP 之外进行实时音频滤波，从而提高内核的有效性能，相较于同类芯片可提供最高2.5倍的性能；芯片具备丰富的音频接口（SPORT、SPDIF）及内建音频子系统（DAI、PCG），能够实现8个TDM32、共计256个通道的并行输入输出功能，支持串联拓扑，大幅简化车内线束连接，降低系统成本；芯片灵活的数据通路配置，高效的数据传输效率，覆盖从低端到高端音频系统扩展需求，丰富的外设控制资源能够让CCD5001方便集成到各种构架的音频管理系统的硬件平台中。
图3：CCD5001的FIR/IIR/FFT
在驱动软件方面，CCD5001充分尊重开发用户的习惯，供应商和主机厂能够大量复用现有构架的驱动和固件，降低开发成本。在应用软件方面，CCD5001计划为客户提供业界标准的调音工具，满足开发质量和效率的完美平衡。
图4：CCD5001方案框图
新能源汽车的异军突起推动了车载座舱音频系统的全面升级，汽车产品对座舱音频的定位正在经历重大转变，从过去单一的驾驶功能上升到满足个性需求的娱乐空间、家庭空间、私密空间，这一转变的关键标志是用户体验的全面升级。
在娱乐音效方面，我们不再满足于收音机和蓝牙等简单立体声效果，而是追求高阶环绕、空间音频和独立音区等技术，以显著提升驾驶者的主观感受；在交互方面，通过语音对座舱环境进行控制，规划路线以及实现座舱内的本地交流补偿；在NVH体验方面，通过主动控制发动机和轮胎噪音使得主机厂能够更容易地优化车身和底盘的材料和控制。
CCD5001作为国芯科技的首款车规级音频处理DSP芯片，未来公司不仅追求在高端座舱音频应用方面的突破，同时也规划了未来推出中低端系列DSP产品，这些系列产品将深入研究不同车型对音频处理的需求，通过优化成本和易用性，最终助力客户提升国产汽车的竞争力。
图5：DSP FIR/IIR/FFT参数对比
图6：CCD3001/CCD4001/CCD5001系列音频DSP
CCD3001芯片对标ADI的ADAU-1466，采用HiFi5核心构架，工作频率294.912MHz，芯片内置96KB IRAM和320KB DRAM，支持多种数字音频接口（SPORT、SPDIF），支持SPI、QSPI、I2C、PIT、GPIO（EPORT）等多种外设接口，其高效节能特性使其功耗相对较低，能够在高计算负载时执行；小尺寸封装使其面积相对较小，相较于同等处理负载下能耗更高的大型通用DSP，CCD3001芯片成为理想替代品。为音响主机、后座娱乐系统等提供低成本解决方案。
图7：国芯DSP系列详细参数对比
CCD4001芯片对标ADI的ADSP-21562，采用HiFi5核心架构，工作主频400MHz，芯片内置640KB L1 SRAM和256KB L2 SRAM，支持多种数字音频接口（SPORT、SPDIF）和滤波器硬件加速器（FIR、IIR），支持SPI、QSPI、OSPI、I2C、UART、PWMT、PIT、GPIO（EPORT）等多种外设接口，并支持应用程序的安全保护机制。为音频放大器、主机、ANC/RNC、后座娱乐系统、数字座舱应用等提供卓越解决方案。
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