ASN收发器的市场需求
音频作为智能座舱的核心功能组成部分,涵盖车载音响、语音识别、e-Call、消噪及回声消除等应用,当今汽车不断向智能网联化的发展,对音频的开发也不断提出越来越高的要求。传统的车载音频系统采用模拟并行音频信号传输方式,很难同时满足丰富的功能与整车轻量化的要求(线缆的重量及成本减少)。
为了解决汽车智能座舱的音频问题,连接多个车内音频设备,需要有性能更高,效果更好的音频总线,用来连接和构建功能更丰富的车载音频系统。目前市面上主流的车载音频传输方案A2B技术是通过廉价双绞线同时远距离传输32路高质量音频信息,还传输I2C控制/状态,GPIO,电源电力等信息,极大减轻了传统模拟音频线束重量,成为最有竞争力的车载音频传输方案。由于该方案长期被国外公司垄断,急需国产替代方案,因此3PeaK 的ASN(Automotive Sensor Network)汽车传感器网络收发器应运而生。
ASN和CAN的区别
在某种意义上,ASN总线和CAN总线有一定的相似之处。CAN 是指控制器局域网。早期的车辆ECU(电子控制单元)通信为点对点通信,这种方式的缺点使得线束多且复杂,降低了可靠性低,提高了物料成本,重量也比较大。随着车辆功能越来越多,如果还使用点对点布线,则难度、成本都会相应的升高。所以有了CAN总线,车辆的各种行驶数据都会发送到CAN总线上。
CAN处理的是ECU和启停系统、驻车辅助系统和传感器之间通信,而ASN不仅实现了车内主机与外置功放之间的双向数据传输,同时还实现了数字信号处理器(DSP)与麦克风、加速度计等传感器网络的互联互通,为车内麦克风拾音、主动降噪和路噪降噪提供了先进的传输方案。
总结一句话,在车辆信息娱乐系统中,ASN总线起到非常关键的作用。
3PeaK ASN TPDA1000Q介绍
1、ASN主要包括三个模块(如图):
接口部分:I2C控制接口,GPIO
业务处理部分:TDM,PDM,编解码
电源管理部分
2、ASN特点及同类产品对比:
数模混合
高速率,高电压传输
时钟技术:serdes,时钟恢复,时钟对齐等
高可靠性,高ESD,高EMC性能
ASN汽车应用举例
律动氛围灯控制:通过提取音频信息,以PWM方式控制方式,同步到氛围灯的律动(如图):
ASN在会议系统中的应用
ASN除了在汽车系统中的应用之外,其在会议系统中也有应用。ASN能够扩展麦克风阵列节点或有源音箱网络的回放能力,确保会议中的拾音和扩音清晰可辨,提升会议效率和质量。
现代化会议室的音频装置面临的主要障碍之一是需要将各种输入/输出传感器连接到主音频控制台。通常是在每个节点使用单独的点对点屏蔽电缆来实现,但这种做法非常繁杂,且仍然需要在每个节点提供单独的外部电源。除了做法繁杂之外,这些电缆还携带模拟音频信号,易受明显的频率下降影响,特别是在长距离安装,或者在使用经济型电缆选项时。
在现代会议系统中,为了实现一系列DSP功能,例如波束成型、主动降噪或回声消除,需要在会议室内布置多个麦克风,有时候是多个扬声器。另一种可能的应用是在公共礼堂、集会,以及需要同步实时翻译的场合。在大型会议室内,真正限制A2B 应用的因素是单根总线中的电缆总长,一般限制为40米。在这些应用中,A2B收发器可用于简化远程音频节点的布线,同时提供一种带可选电源分配的出色数字传输方法。
传统模拟方案连接这些远程音频节点的方法是使用屏蔽电缆,由每个线对单向传输一个模拟信号,并通过直流适配器单独提供电源。
使用A2B的单根双绞线可以传输最多32个上行和/或最多32个下行高保真数字音频通道和总线电源。使用16位数据 时,总线中的通道不得超过50个。与传统的模拟方法相比,在会议系统中部署所需的A2B功能,可以简化布线、添加双向高保真数字音频功能等。