Новые приемопередатчики для аудиошины A2B®
31.01.2020160

Analog Devices расширила семейство трансиверов A²B новыми сериями ведущих и ведомых приемопередатчиков третьего поколения в коммерческом, промышленном и автомобильном исполнении.

Новые приемопередатчики Analog Devices

Технология цифровой аудиошины Automotive Audio Bus® (A²B) была разработана Analog Devices по запросу автопроизводителей и обеспечивает высококачественный звук в автомобильных системах, в то же время значительно снижая вес проводки (снижение до 75%). Трансиверы A²B позволяют передавать аудиосигнал, данные управления, а также тактовый сигнал и питание, посредством единственной недорогой неэкранированной витой пары. Это делает технологию востребованной в различных приложениях, таких как распознавание голоса, системы шумоподавления и встроенные автомобильные коммуникационные линии. И не только автомобильные.

Аудиошина A2B обеспечивает многоканальную связь по интерфейсу I2S/TDM на расстояниях до 15 метров между узлами. Шина позволяет передавать по одной витой паре данные двунаправленной синхронной импульсно-кодовой модуляции или PCM (например, цифровой звук), тактовые импульсы и сигналы синхронизации. A2B поддерживает прямое соединение “точка-точка” и позволяет нескольким последовательно подключенным узлам, находящимся в разных местах, отдавать или принимать информацию мультиплексированного канала с временным разделением.

Новые приемопередатчики Analog Devices

Топология A2B представляет собой систему с одним ведущим и несколькими ведомыми, в которой подключенный к хост-контроллеру приемопередатчик является ведущим. Ведущий приемопередатчик генерирует тактовые импульсы, сигналы синхронизации и кадры для всех ведомых узлов и программируется по шине I2C для настройки и считывания данных. Данные шины управления встроены в поток данных A2B, что обеспечивает прямой доступ к регистрам и информации о состоянии подчиненных приемопередатчиков, а также обеспечивает связь по I2C на расстоянии.

Приемопередатчик может подключаться через многоканальный интерфейс I2S/TDM непосредственно к процессорам цифровой обработки сигналов (DSP), программируемым вентильным матрицам (FPGA), специализированным микросхемам (ASIC), микрофонам, аналого-цифровым преобразователям (АЦП), цифро-аналоговым преобразователи (ЦАП) и кодекам.

Кроме того, приемопередатчик поддерживает функцию питания по шине A2B, когда ведущий узел подает напряжение и ток на ведомые узлы по тому же последовательному кабелю витой пары, который используется для передачи информации, благодаря чему устраняется необходимость в источниках питания для ведомых узлов.

Особенности шины A2B

  • Линейная топология
    • Один ведущий (master), несколько ведомых (slave)
    • Передача данных на расстояние до 5 метров между узлами, вся длина кабеля до 10 метров
  • Связь на расстоянии
    • Синхронные данные
      • Многоканальная передача между устройствами по I2S/TDM
      • Синхронизация и выравнивание по фазе для всех узлов
      • Связь “ведомый-ведомый” с малыми задержками
    • Передача управляющей информации и информации о состоянии между устройствами по I2S
    • Передача сигналов GPIO на расстоянии
  • Ведомые узлы могут питаться как от шины, так и от местного источника питания
  • Настройка с помощью графического программного инструмента SigmaStudio®

Особенности приемопередатчиков A2B

  • Может выступать в роли ведущего шины A2B (поддерживающего до 2 ведомых)
  • Интерфейс I2C
  • Многоканальный интерфейс I2S/TDM с разрядностью от 8 до 32 бит
    • Программируемая скорость передачи данных по I2S/TDM
    • До 32 восходящих и 32 нисходящих каналов
  • Интерфейс PDM
    • Поддержка четырех микрофонных входов с широким динамическим диапазоном
    • Программируемая частота дискретизации
    • Выполняет 24-битную PCM-демодуляцию
  • Поддерживает прием данных по I2S с подключенными по PDM четырьмя микрофонами
  • Регистр с уникальным идентификатором для каждого приемопередатчика
  • Поддерживает как перекрестную кабельную проводку, так и кабели прямого подключения
  • Программируемые настройки для достижения оптимальных параметров электромагнитной совместимости

Внедрение шины A2B началось в 2016 году с выпуском компанией Analog Devices приемопередатчиков AD240x и AD2410. Третье поколение трансиверов, представленное семейством AD242x с интерфейсом A2B открывает перед разработчиками новые горизонты. Семейство ныне включает 5 серий, AD2420(W), AD2426(W), AD2427(W), AD2428(W) и AD2429(W), каждая в коммерческом, промышленном и в автомобильном исполнении. Коммерческие и промышленные трансиверы выпускаются в 32-контактных корпусах 5 × 5 × 0.75 мм форм-фактора LFCSP для температурных диапазонов 0…+70°C и -40…+85°C и поставляются в лотках по 490 штук. Автомобильные версии (с индексом W в артикуле) выпускаются в 32-контактных корпусах 5 × 5 × 0.75 мм форм-факторов LFCSP (только в сериях AD2420W и AD2429W) и LFCSP_SS (Side Solderable Leads, со специальной площадкой, создающей возможность пайки контактов с торцов компонента) для температурного диапазона -40…+105°C и поставляются в лотках по 490 штук или в ленте на бобинах по 5000 штук. Компоненты автомобильного назначения сертифицированы на соответствие AEC-Q100, проходят дополнительное тестирование и имеют дополнительные функции для некоторых пинов, которых нет в промышленном и коммерческом исполнении.

Особенность AD2420(W) AD2426(W) AD2427(W) AD2428(W) AD2429(W)
Ведущий / ведомый Ведомый Ведомый Ведомый Оба варианта Ведущий
Функциональные TRX-блоки Только A Только A A + B A + B Только B
Поддержка I2S/TDM Нет Нет Нет Да Да
Количество PDM-входов для микрофонов 2 4 4 4 4
Количество поддерживаемых ведомых Не поддерживает Не поддерживает Не поддерживает До 10 До 2
Максимальная длина кабеля между узлами 5 м 15 м 15 м 15 м 5 м

Для нужд разработчиков производитель создал семейство оценочных плат (см. Руководство пользователя) и специализированное ПО: A2B® Software для проектирования и интеграции со встраиваемыми платформами и графический инструмент проектирования SigmaStudio™ для разработки кода, программирования и настройки параметров аудиопроцессоров SigmaDSP®.


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.

Спецификации

Инженерное чтиво

Статья о автомобильной аудиошине

Видео