思瑞浦(股票代碼:688536),聚焦高性能模擬和數模混合產品,正式發布旗下創新產品——ASN(Automotive Sensor Network)汽車傳感器網絡收發器,這一突破性解決方案專為車載音頻傳輸應用設計,是思瑞浦與全球頭部車廠聯合研發,旨在強化該領域供應鏈安全。憑借卓越的產品性能,成為市場上極具競爭力的音頻傳輸方案。
在車載應用領域,ASN不僅實現了車內主機與外置功放之間的雙向數據傳輸,同時還實現了數字信號處理器(DSP)與麥克風、加速度計等傳感器網絡的互聯互通,為車內麥克風拾音、主動降噪和路噪降噪提供了先進的傳輸方案。
在會議系統應用中,ASN能夠擴展麥克風陣列節點或有源音箱網絡的回放能力,確保會議中的拾音和擴音清晰可辨,提升會議效率和質量。
ASN芯片簡介
ASN網絡采用創新的菊花鏈拓撲結構,每個節點配備兩個鏈路接口:一個是朝向主節點的TM口(Toward Master,即A口),另一個是朝向從節點的TS口(Toward Slave,即B口)。每個節點還集成了I2C控制接口、TDM(Time-Division Multiplexing)和PDM(Pulse-Density Modulation)數據接口,以支持高效的數據傳輸和設備管理。
所有網絡的初始化配置由主機(如SOC、MCU或DSP等)發起。主節點直接通過I2C接口與主機進行通信配置,而所有從節點以及連接的I2C外設(例如音頻ADC/DAC、PDM MIC或DAMP等本地設備)則由主節點通過網絡鏈路進行遠程配置。這種設計有效降低了從節點主控制器的成本。下圖 1為ASN產品TPDA1000Q內部功能框圖。
圖 1,TPDA1000Q功能框圖
系統中,SOC或DSP從TDM接口進行數據下發,透過主節點分發到各個從節點進行處理(如音頻回放)。上傳的數據一般來自于各從節點,可能是TDM音頻流、數字PDM麥克風或加速度傳感器輸出的數據,經前一級從節點逐級上傳到主節點,然后再通過TDM接口傳給主機進行后續數據處理。各從節點之間也可以不經過主節點進行數據傳遞。
ASN性能與優勢
超高性價比
通過利用低成本、高效益的非屏蔽雙絞線實現遠距離的多通道音頻、控制信號以及電源功率(POC, Power Over Cable)傳輸。如下圖2所示,方案極大簡化了布局布線,減少線束數量,從而降低成本。
圖2,ASN總線傳輸內容示意圖
級聯菊花鏈結構,超長傳輸距離
最多支持一個主節點和16個從節點。如下圖3所示,從節點無需MCU配置,網絡的初始化由掛在主節點的主控芯片實現。兩節點間最大傳輸距離15米,級聯總傳輸距離達80米,可應對各種車內場景和中小規模會議系統場景的需求。
圖 3,菊花鏈網絡結構
更強的總線供電,傳感器級聯更多
總線供電能力提高到12V,可以支持最多12級傳感器級聯,在主動降噪ANC和路噪降噪RNC場景下,使用一串ASN網絡能夠同時收集麥克風數據和加速度計數據。與此相比,市場上同類產品通常只能支持8個傳感器級聯。
并行節點發現,初始化速度快
在多個從節點場景下,傳統串行發現方式會導致每個節點初始化時都必須等待處理器調度,極大延長了整體的初始化時間。而ASN的并行發現方式則將調度等待次數降至僅需一次,大幅縮短了多從節點場景下的網絡初始化時間。比如16節點的網絡中,ASN的技術將初始化時間從市場上同類產品的9秒縮短至僅需0.8秒。
音頻通道環回和故障定位能力,方便現場調試
工程師可通過讓音頻數據在指定節點環回,快速檢查整個網絡的狀態。同時ASN不僅具有線纜故障(如開路和短路)的診斷能力,還能快速且精確定位開路故障點,定位精度達到0.5米,這一創新功能讓故障排查更為精準、高效,而競品尚無此功能。
<50μs超低延時和精準相位較準
特別適合對延時特性要求苛刻的算法應用中,如主動降噪,路噪降噪、車內音頻分區和麥克風陣列波束成形等。在嘈雜的環境中,大型麥克風陣列需要具有精確定位和識別每個聲源的能力。ASN分布式傳感器通過在各節點實現數據采集的相位對齊,為相位敏感的波束成形算法提供了有力技術支持。
應用場景靈活多變
ASN的主要應用包括汽車座艙車機和外置功放。如下圖 4所示,ASN應用于汽車的主動降噪和路噪降噪、車內音頻分區和行車預警,同時,ASN也適用于會議和教學系統,提供更加靈活和高效的音頻解決方案。
圖 4,ASN的典型應用之一:汽車座艙車機和功放
ASN產品版本
ASN車規芯片分為TPDA1000Q和TPDA1001Q兩個版本,其中TPDA1000Q是完全功能版本,TPDA1001Q則專為車載麥克風模組設計。兩個版本均采用QFN32, 5mm x 5mm封裝,同時通過了嚴格的AECQ100車規認證,溫度范圍:-40℃至+105℃。
目前,思瑞浦ASN產品已通過眾多主機廠和Tier1的驗證,并以出色性能獲得客戶認可,自2024年12月起,ASN產品可批量供貨。
未來,思瑞浦將致力于持續的創新研發,進一步擴展音頻傳輸的產品布局,提供更大帶寬ASN產品,以滿足客戶對更多音頻通道傳輸的迫切需求,為客戶與市場提供更為豐富和高效的音頻解決方案。同時,我們將不斷加強技術壁壘、豐富產品矩陣,以創新技術能力,助力汽車電子技術新發展,驅動汽車美好未來。
關于思瑞浦
思瑞浦始終堅持研發高性能、高質量和高可靠性的集成電路產品,包括信號鏈模擬芯片、電源管理模擬芯片和數模混合模擬前端,為客戶提供全方面的解決方案。其應用范圍涵蓋通訊、工業、汽車、新能源和醫療健康等眾多領域。
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