拼技術(shù)硬核，ADI打造創(chuàng)新音頻總線走入全球90%的汽車廠商

此外，考慮到電動(dòng)汽車的駕駛安全，去年，歐盟下令所有電動(dòng)汽車在2021年前安裝能夠發(fā)出虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)聲音的設(shè)備，以便路人能夠注意到電動(dòng)汽車低速行駛且沒有噪音。為了使虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)聲音更接近現(xiàn)實(shí)，對(duì)汽車外部音頻的數(shù)量和音質(zhì)提出了新的要求。

從以上案例不難看出，汽車音響正從過去簡(jiǎn)單的娛樂系統(tǒng)向信號(hào)輸入、觸發(fā)、處理、反饋方向發(fā)展，與汽車駕駛緊密結(jié)合。無論如何，都有一定的趨勢(shì)，就是車內(nèi)的音響設(shè)備會(huì)越來越多，音質(zhì)會(huì)越來越好。為了協(xié)調(diào)所有這些音頻設(shè)備并傳輸高質(zhì)量的音頻信號(hào)，汽車音頻總線變得不可或缺。

most(面向媒體的系統(tǒng)運(yùn)輸)是一種面向媒體的系統(tǒng)運(yùn)輸總線，用于滿足苛刻的車輛環(huán)境。這種基于光纖的網(wǎng)絡(luò)可以支持高達(dá)50Mbps的數(shù)據(jù)速率，與以前的銅纜相比，具有減輕重量和減少電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。

但是由于光纖收發(fā)器的專利和高成本，MOST過去普遍用于高端機(jī)型。然而，事實(shí)上，近年來，汽車音響總線可能成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)需要一個(gè)通用的解決方案，能夠適用于中高端車型，滿足入門級(jí)汽車的成本要求。作為全球領(lǐng)先的汽車電子解決方案供應(yīng)商，ADI適時(shí)提出了汽車音響總線方案——ADI汽車音響總線(a2b)技術(shù)，該技術(shù)在成本和性能上具有很大優(yōu)勢(shì)，為車輛信息娛樂系統(tǒng)提供了關(guān)鍵支持。

A2B  產(chǎn)品可提供高清音頻，并將音頻線路重量減輕75%，從而提高燃油效率。A2B  產(chǎn)品組合有助于實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用，如語音識(shí)別和主動(dòng)噪聲消除。A2B  節(jié)省BOM的成本特點(diǎn)特別值得一提。A2B不需要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用集成了大容量存儲(chǔ)器的昂貴微控制器，即使在主節(jié)點(diǎn)，它只需要一個(gè)具有I2C接口的微控制器。但對(duì)于MOST或Ethernet  AVB等數(shù)字總線，需要增加對(duì)其相關(guān)軟件協(xié)議棧的管理，因此需要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用集成大容量?jī)?nèi)存的高價(jià)格微控制器，導(dǎo)致成本增加。

此外，A2B收發(fā)器在非屏蔽雙絞線，上傳輸音頻、I2C控制、低速GPIO、時(shí)鐘和幻像電源信號(hào)，這也可以降低系統(tǒng)的總物料清單成本。首先，與傳統(tǒng)的音頻連接方案相比，物理電纜數(shù)量減少，實(shí)際采用的電纜可以是成本更低、重量更輕的非屏蔽雙絞線電纜，而不是相對(duì)昂貴的屏蔽電纜。更重要的是，對(duì)于特殊的使用情況，A2B技術(shù)可以提供低功耗的幻像電源，整個(gè)A2B菊花鏈可以傳輸不超過300毫安的電流，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以輸出高達(dá)50毫安的電流。有了這種低功耗幻像電源功能，就不需要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的音頻模塊上使用本地電源，從而進(jìn)一步降低了系統(tǒng)總成本。

更重要的是，A2B可以幫助節(jié)省R&D降低成本。A2B技術(shù)可以為各種音頻輸入輸出設(shè)備提供靈活的連接，還支持SigmaStudio？使用A2B圖形設(shè)計(jì)環(huán)境可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。SigmaStudio可以使用業(yè)界領(lǐng)先的圖形編程工具鏈，無需軟件編程即可初始化A2B網(wǎng)絡(luò)并配置所有寄存器。SigmaStudio環(huán)境還包括A2B  總線帶寬計(jì)算器和BERT測(cè)試儀。提供系統(tǒng)級(jí)綜合A2B功能評(píng)估，可以快速完成實(shí)際A2B網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)，從而加快系統(tǒng)的前期概念驗(yàn)證、功能測(cè)試、功能驗(yàn)證和功能調(diào)試。

我們往往忽略了總線A2B的技術(shù)變革帶來的應(yīng)用創(chuàng)新機(jī)會(huì)，不僅使布線更簡(jiǎn)單，比如汽車可以通過非屏蔽雙絞線，直接連接到麥克風(fēng)模塊，支持麥克風(fēng)陣列。其實(shí)還有更多創(chuàng)新的應(yīng)用，比如適應(yīng)高級(jí)音頻算法。由于音頻節(jié)點(diǎn)有固定的延時(shí)，可以用DSP算法保證車內(nèi)不同位置聲音區(qū)域的獨(dú)立性，實(shí)現(xiàn)回聲消除、麥克風(fēng)和功放ANC主動(dòng)降噪、加速度傳感器支持A2B接口的RNC路消噪等。

實(shí)際上，ADI的A2B和DSP與振動(dòng)傳感器和電源管理產(chǎn)品的結(jié)合，也可以為汽車廠商的設(shè)計(jì)提供很多擴(kuò)展空間，如環(huán)繞聲、音頻分割、聲音合成、麥克風(fēng)波束形成、超寬帶AEC/NR、主動(dòng)回聲抵消加背景噪聲抵消、ANC主動(dòng)降噪、RNC路噪聲抵消、ICC車內(nèi)通信等功能，這些都是目前需求量很大的新功能。此外，它還可以為電動(dòng)汽車提供外部警告聲音和模擬聲波。

此外，系統(tǒng)級(jí)診斷也是A2B的一大亮點(diǎn)。所有A2B節(jié)點(diǎn)都可以識(shí)別各種故障情況，包括開路、反向線束或束短路對(duì)電源或接地。如果出現(xiàn)開路、束短路或反向線束等故障，故障上游的A2B節(jié)點(diǎn)仍能正常工作，從而確保系統(tǒng)完整性。診斷功能還提供了有效隔離系統(tǒng)級(jí)故障的能力，這有助于后續(xù)維護(hù)。