電子發燒友網報道(文/梁浩斌)近年來,汽車座艙音響系統越來越受到關注。電動汽車破除了以往燃油車在停車狀態下使用電設備的限制,也催生更多用車環境,包括露營、休息、座艙娛樂等。這些變化,使得更大峰值功率的音響系統層出不窮,更好的音響系統不斷下沉至中低價位車型上,比如剛剛上市的小鵬MONA M03在12萬左右的價位就配備了18揚聲器音響系統。
而音響系統中,也需要用到大量芯片產品,其中包括音頻總線芯片。最近新港海岸宣布推出首款國產車載音頻總線芯片,成功實現國產替代,打破國際大廠的獨家壟斷。
車載音頻總線芯片有什么作用?
傳統的車載音頻系統采用點對點的模式,系統復雜且線纜多。這在過去的有線家庭影院中也能夠看出,每個音響都需要連接到功放,于是就需要延伸出多條線纜。
而在汽車音頻系統中,隨著智能座艙的發展,不僅是音響系統揚聲器數量在不斷增加,語音功能也帶來了整車多個麥克風硬件,甚至是座艙內的主動降噪等功能,也需要一些接收噪聲的麥克風。因此,各種麥克風傳輸信號的需求大增,以往的點對點模式會導致使用的線束數量暴增,增加了整車重量和成本,以及占據座艙空間。
在傳輸技術上,傳統車載音頻系統采用模擬信號傳輸,傳輸過程中易受干擾,延遲高,且線束重量也大。因此目前不少智能座艙通過采用音頻總線芯片,用數字傳輸降低線束數量、延遲,以及降低系統復雜性。
為了解決線束復雜,以及音頻延遲等問題,就需要采用一種數字音頻總線來保證數據傳輸質量的同時,也要降低線束連接的復雜性和數量,以降低成本。當然,也需要相應的芯片來支持這種專有的音頻總線技術,用于信號收發和處理,這就是音頻總線芯片。
音頻總線芯片國產替代
目前市面上的音頻總線芯片選擇不多,具體來說基本上都使用ADI的A2B(Automotive Audio Bus汽車音頻總線)方案,A2B是一種單主機、多從機系統,主控制器中的收發器芯片用作主機,最多支持16個從屬節點。主節點為所有從屬節點生成時鐘、同步和成幀。主A2B收發器芯片可通過控制總線 (I2C) 進行編程,以進行配置和回讀。
根據ADI的介紹,與現有數字總線架構相比,A2B的主器件-從節點拓撲結構本身更為高效。啟動簡單的總線初始化流程之后,無需更多處理器干預,總線即可正常運行。A2B的獨特架構帶來的一個附加優點是,系統延遲是完全確定的(小于50 μs),并且延遲與音頻節點在A2B總線上的位置無關。這種特性對ANC/RNC和ICC等語音和音頻應用極其重要,在這些應用中,必須以時序一致的方式處理多個遠程傳感器的音頻樣本。
同時在線束上,所有A2B收發器都能在一條非屏蔽雙絞線上傳輸音頻、控制、時鐘和供電信號,可以有效降低線纜數量,且成本更低。
與A2B類似,這次新港海岸推出的車載音頻總線芯片采用高寬帶數字鏈路,可使用一條低成本非屏蔽雙絞線連接各類器件,如麥克風、放大器、揚聲器、數字信號處理器、音頻ECU、傳感器等。音頻總線技術可實現出色的音頻質量,構建功能更豐富的車載音頻系統,同時具備低延遲、低成本、低重量、低系統復雜性等顯著優勢。
為了快速導入應用,據稱新港海岸音頻總線芯片還能實現與國際大廠產品 Pin-to-Pin兼容,目前已向頭部主機廠和Tier1送樣。
小結:
隨著智能座艙的發展,音頻總線會迎來新一輪技術快速迭代。從ADI的A2B收發器近年的迭代可以看到,在2021年最高支持的子節點數僅為10個,而目前最新的產品已經支持到16個。因此對于一些數模混合芯片廠商來說,車載音頻總線可能會是一個不錯的賽道。
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