Head Units and Cluster

ADV7613是一款高质量、低功耗、单输入HDMI转LVDS显示桥接芯片。 它内置HDMI兼容型接收器，支持最高达1080p、60 Hz格式

HDMI端口具有专用的5 V检测和热插拔置位引脚。 该HDMI接收器还集成一个均衡器，用于确保与长电缆的接口具有鲁棒的工作性能。

ADV7613具有一个音频输出端口，用于输出从HDMI流提取的音频数据。 它支持多种HDMI音频格式，包括通过Direct Stream Digital® (DSD)和HBR等传输的超级音频光盘(SACD)格式。 HDMI接收器具有高级静音控制器，可消除音频输出中的外来声频噪声。

ADV7613集成一个分量处理器(CP)，用于处理来自HDMI接收器的视频信号。它提供的功能包括：对比度、亮度和饱和度调整；STDI检测模块；自由运行；以及同步对准控制等。

LVDS编码器可将数据包封装到6位或8位非直流平衡OpenLDI映射或8位VESA映射中。 ADV7613可通过双通道LVDS发射器输出24位OpenLDI数据，输入端接收最高达1080p分辨率60 Hz频率数据。 单个LVDS输出端口支持的最大输出时钟频率为92 MHz。 ADV7613提供汽车应用级和消费级产品。 工作温度范围为−40°C至+85°C

ADV7613采用先进的CMOS工艺制造，提供符合RoHS标准的9 mm × 9 mm、100引脚CSP_BGA、封装。

应用

• 投影仪
• 车载信息娱乐系统（音响主机）
• 车载信息娱乐系统显示器
• 数字标牌

ADSP-SC57x/ADSP-2157x处理器属于SHARC®系列产品。ADSP-SC57x处理器基于SHARC+®双核和ARM®Cortex®-A5内核。ADSP-SC57x/ADSP-2157x SHARC处理器属于单指令多数据(SIMD) SHARC系列数字信号处理器(DSP)，采用ADI公司的Super Harvard架构。这些32/40/64位浮点处理器针对高性能音频/浮点应用进行了优化，具有大容量片内静态随机存取存储器(SRAM)，可消除输入/输出(I/O)瓶颈的多条内部总线，并且提供创新的数字音频接口(DAI)。SHARC+内核最新加入的特性包括缓存增强和分支预测，同时保持指令集兼容之前的SHARC产品。

ARM Cortex-A5和SHARC处理器集成了一组业界领先的系统外设和存储器，在一个集成封装中提供精简指令集计算机(RISC)式编程能力、多媒体支持和先进的信号处理，堪称类似应用的首选平台。这些应用涵盖众多市场领域，包括汽车、专业音频和需要高性能浮点处理的工业应用。

ADAU1462/ADAU1466 是符合汽车应用要求的音频处理器，数字信号处理能力远远超过早期 SigmaDSP^® 器件。它们相互兼容引脚和寄存器，并与 ADAU1450/ADAU1451/ADAU1452 SigmaDSP 处理器兼容。硬件架构经过重组优化，可实现高效的音频处理。音频处理算法支持无缝组合应用流处理（按采样）、多速率处理和块处理模式。通过 SigmaStudio™ 图形编程工具，则可创建直观、交互式的强大信号处理流。增强后的数字信号处理器 (DSP) 内核架构与之前几代 SigmaDSP 相比，执行某些类型的音频处理算法所需的指令显著减少，因此代码效率得到大幅提升。

1.2 V、32 位 DSP 内核可以高达 294.912 MHz 的频率运行，并在 48 kHz 的标准采样率下最多可执行每样本 6144 个 SIMD 指令。功能强大的时钟发生器硬件，包括一个灵活的锁相环 (PLL) 以及多个分数整数输出，支持业界所有标准音频采样率。范围广泛的非标准速率最多可以同时生成 15 个采样率。这些时钟发生器，再加上板载异步采样率转换器 (ASRC) 和灵活的硬件音频路由矩阵，使 ADAU1462/ADAU1466 成为理想的音频中心，可大大简化结构复杂的多速率音频系统的设计。

ADAU1462/ADAU1466 接口可连接各种模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)、数字音频器件、放大器和控制电路，包括高配置的串行端口、I2C、串行外设接口 (SPI)、Sony/Philips Digital Interconnect Format (S/PDIF) 接口，以及多用途输入/输出 (I/O) 引脚。专用的抽取滤波器最多可对 4 个 MEMS 麦克风的脉冲编码调制 (PDM) 输出进行解码。

通过独立的主从 I²C/SPI 控制端口，ADAU1462/ADAU1466 可由微控制器等外部主器件进行编程和控制，也可直接对从外设进行编程和控制。自引导功能和主控制端口可实现复杂的独立系统。

高效节能的 DSP 内核可在高计算负载时执行，通常只需消耗几百毫瓦 (mW) 功率。功耗相对较低再加上尺寸较小，这使得 ADAU1462/ADAU1466 成为理想替代品，用以取代同等处理负载下能耗更高的大型通用 DSP。

应用

• 汽车音频处理
  
  • 音响主机
  • 分布式放大器
  • 后座娱乐系统
  • 干线放大器
• 商业和专业音频处理

ADV7282A 具有与 ADV7282 相同的引脚排列，其软件与后者兼容。ADV7282A (ADV7282A-M) 的移动行业处理器接口 (MIPI^®) 型号具有与 ADV7282-M 相同的引脚排列，其软件与后者兼容。

除非另外说明，否则，所有特征、功能和规范均适用于 ADV7282A 和 ADV7282A-M。

ADV7282A 是一种通用的单片多格式视频解码器，用于自动检测标准模拟基带视频信号，并将其转换为 YCrCb 4:2:2 分量视频数据流。

ADV7282A 的模拟输入采用输入复用器（如果是 ADV7282A 为 4 通道；如果是 ADV7282A-M 则为 8 通道）、单个 10 位模数转换器 (ADC) 和片内差分到单端转换器，以适应在不需要外部放大器电路的情况下，直接连接差分、伪差分或单端 CVBS。

ADV7282A 中的标准定义处理器 (SDP) 可自动检测复合、S 视频 (Y/C) 和分量形式的 PAL、NTSC 和 SECAM 标准。模拟视频可转换为通过 8 位 ITU-R BT.656 标准兼容接口 (ADV7282A) 或 MIPI CSI-2 发射器（下文简称 MIPI 发射器）接口 (ADV7282A-M) 输出的 4:2:2 分量视频数据流。ADV7282A 还带有去交错器，用于执行交错式到渐进式 (I²P) 的转换。

ADV7282A 提供电池短路 (STB) 诊断感知输入和通用输出。

ADV7282A 采用节省空间、LFCSP 表面贴装且兼容 RoHS 的封装。ADV7282A 可在 −40°C 至 +105°C 温度范围内工作，这使其成为汽车应用领域的理想之选。

ADV7282A 必须根据评估板脚本文件中提供的 I²C 写入内容进行配置。

应用

• 高级驾驶辅助系统
• 汽车娱乐信息系统
• 实现视频安全性的 DVR
• 媒体播放器

ADV7481是一款集成式视频解码器和组合式HDMI®/MHL®接收器， 针对具有连接能力的音响主机，并且这些音响主机需采用智能手机或其他消费电子设备的有线、未压缩的数字音频/视频链路才能支持流传输，并将基于云的多媒体内容与应用集成至汽车信息娱乐系统中。

ADV7481 MHL 2.1接收器支持的最高像素时钟频率为75 MHz，24位模式下允许高达720p/1080i的分辨率(60 Hz)。 ADV7481具有链路控制总线(CBUS)，可处理链路层、转换层，并执行CBUS电气信号探测以及显示数据通道(DDC)命令。 可通过I²C总线或专用串行外设接口(SPI)总线处理系统处理器部署的MHL边带通道(MSC)命令。提供专用中断引脚(INTRQ3)，指示CBUS相关事件已发生。

ADV7481还集成使能引脚(VBUS_EN)，可动态使能或禁用电压调节器输出，向MHL源提供5 V电压总线(VBUS)信号。

ADV7481 HDMI接收器支持的最高像素时钟频率为162 MHz，允许高达1080p的HDTV格式，显示分辨率可高达UXGA（1600 × 1200，60 Hz）。 器件集成消费电子控制(CEC)控制器，支持能力发现和控制(CDC)特性。 HDMI输入端口具有专用的5 V检测和热插拔(Hot Plug™)置位引脚。

HDMI/MHL接收器集成一个自适应最小化传输差分信号(TMDS)均衡器，确保接口在长电缆条件下具有鲁棒的工作性能。

ADV7481的单个接收器端口可接收HDMI和MHL电气信号。 通过CD_SENSE引脚进行电缆阻抗检测，可实现HDMI和MHL之间的自动检测。

ADV7481内置一个分量处理器(CP)，用于处理来自HDMI/MHL接收器的视频信号。 它提供的功能包括：对比度、亮度和饱和度调整，以及针对HS/VS/DE时序的自由运行和时序调整控制。

ADV7481模拟前端(AFE)包含一个高速、10位模数转换器(ADC)，可将模拟视频信号数字化，然后将其施加于SDP。

八路模拟视频输入接受单端、伪差分和全差分复合视频信号以及S视频和YPbPr视频信号，支持较宽范围的消费电子和汽车视频源。

可检测差分输入视频信号的电池短路(STB)事件。 对输入视频信号进行交流耦合处理，可提供STB保护。 ADV7481与外部电阻分压器搭配，可提供4 V的共模输入范围，可消除视频线上的大信号共模瞬变。

自动增益控制(AGC)和箝位恢复电路允许ADV7481模拟视频输入引脚的输入视频信号最高达1.0 V。 或者，也可以旁路AGC和钳位复位电路，实现手动设置。

ADV7481的SDP可解码许多复合、S视频和分量格式的模拟基带视频信号。 SDP支持全球NTSC、PAL和SECAM标准。

ADV7481具有8位数字输入/输出端口，支持高达720p/1080i的输入和输出视频分辨率，提供8位交错式4:2:2 SDR以及DDR模式。

应用

• 便携式设备
• 车载信息娱乐系统（音响主机和后座娱乐系统）
• HDMI中继器和视频开关

图1.鲁棒的环路供电型可配置发射器电路(带4 mA至20 mA输出)

由于该电路是可以配置的，因此，单个硬件设计可以同时用作备用发射器和备用接收器，从而降低客户的库存要求。

图1所示PLL电路采用13 GHz小数N分频频率合成器、宽带有源环路滤波器和VCO，5°以内的200 MHz跳频相位建立时间短于5μs。

采用带宽为2.4 MHz的有源环路滤波器获得该性能。 由于ADF4159 鉴频鉴相器(PFD)最大频率为110 MHz，并且AD8065运算放大器具有145 MHz的高增益带宽积，因此可获得该宽带宽环路滤波器性能。

有源滤波器中使用的AD8065运算放大器能够采用24 V电源电压工作，允许控制调谐电压为0 V至18 V的大多数宽带VCO。

图1所示电路是一款灵活的电流发送器，可将压力传感器 的差分电压输出转换为4 mA至20 mA电流输出。

该电路针对各种桥式电压或电流驱动型压力传感器而优 化，仅使用了5个有源器件，总不可调整误差低于1%。电 源范围为7 V至36 V，具体取决于元件和传感器驱动器配置。

该电路的输入具有ESD保护功能，并且可提供高于供电轨 的电压保护，是工业应用的理想选择。

图1所示电路是一款鲁棒且灵活的环路供电电流变送器， 可将压力传感器的差分电压输出转换为4 mA至20 mA电流 输出。

该设计针对各种桥式电压或电流驱动型压力传感器而优 化，仅使用了4个有源器件，总不可调整误差低于1%。环 路电源电压范围为12 V至36 V。

该电路的输入具有ESD保护功能，并且可提供高于供电轨 的电压保护，是工业应用的理想选择。

图1所示电路是一款完整的隔离式4通道温度测量电路，针 对性能、输入灵活性、稳定性以及低成本而优化。它支持 所有类型的热电偶(带冷结补偿)，以及电阻高达4 kΩ 的任意 类型RTD(电阻温度检测器，双线式、三线式或四线式连接 配置)。

RTD激励电流可针对最佳噪声和线性度性能编程。

RTD测量精度达到0.1°C(典型值)，K类热电偶测量精度达 0.05°C(典型值)，这是因为将16位数字温度传感器ADT7310用于冷结补偿。该电路采用4通道、24位、∑-△型ADCAD7193，该器件片内集成PGA，具有高精度和低噪声特性。

由低漏电瞬变电压抑制器(TVS)和肖特基二极管提供输入 瞬变和过压保护。SPI兼容型数字输入和输出均隔离(2500 V rms)，且电路采用全隔离式电源供电。

图1所示电路是一个完整的HDMI/DVI至VGA(HDMI2VGA)转换解决方案，带有模拟音频输出。它使用 ADV7611低功耗、高清多媒体接口(HDMI)接收器，可接收高达165 MHz的视频流。该电路以USB电缆供电，最高工作分辨率为1600 × 1200 (60 Hz)。

电路使用扩展显示识别数据(EDID)内容， 确保来自HDMI/DVI的视频流可达到HDMI源、转换器和视频图像适配器(VGA)显示所支持的最高分辨率。

HDMI接收器还可用来调节视频，如亮度或对比度；音频 编解码器可用来设置音频输出的音量。

该电路有很多优势。高度集成的视频接收器无需额外的现场可编程门阵列(FPGA)便可调节视频。可轻松通过I²C写入调节亮度、对比度或改变音频音量。内置式EDID存储器可减少器件数量和电路板面积。降压开关调节器允许USB端口对电路供电。通过采用业界标准的片间连接，接收器、编解码器和视频数模转换器(DAC)之间可实现直接互连。该电路使用2层印刷电路板(PCB)，能以高达UXGA的分辨率(60 Hz时1600 × 1200)工作。

本电路显示如何在精密热电偶温度监控应用中使用 ADuC7060 或 ADuC7061精密模拟微控制器ADuC7060/ADuC7061集成双通道24位∑-△型模数转换器(ADC)、双通道可编程电流源、14位数模转换器(DAC)、1.2 V内置基准电压源以及ARM7内核、32 kB闪存、4 kB SRAM和各种数字外设，例如UART、定时器、串行外设接口(SPI)和I2C接口。

在该电路中，ADuC7060/ADuC7061连接到一个热电偶和一个100Ω铂电阻温度检测器(RTD)。RTD用于冷结补偿。作为额外选项，ADT7311数字温度传感器可用于代替RTD来测量冷结温度。

在源代码中，ADC采样速率选择4 Hz。当ADC输入可编程增益放大器(PGA)的增益配置为32时，ADuC7060/ADuC7061的无噪声分辨率大于18位。

与主机的单边半字节传输(SENT)接口通过使用定时器控制数字输出引脚来实现。然后，使用外部NPN晶体管将此数字输出引脚通过外部方式电平转换为5 V。按照SENT协议(SAE J2716标准)第6.3.1节的建议在SENT输出电路中提供了EMC滤波器。数据按下降沿到下降沿测量，每个脉冲的持续时间与系统时钟周期数相关。可通过测量SYNC脉冲来确定系统时钟速率。SYNC脉冲在每个数据包开始时发送。要了解更多详情，请参见“SENT接口”部分。

图1中的电路显示了数模视频转换器与输出具有电池短路(STB)保护功能的低成本、低功耗、完全集成式重构视频滤波器配对，非常适用于在恶劣的信息娱乐环境(例如汽车领域)中传输CVBS视频。尽管 ADV7391等许多视频编码器(视频DAC)都能直接驱动视频负载，但在视频编码器的输出端放置一个视频驱动器通常都很有好处，可用于实现省电、滤波、线路驱动以及过压电路保护功能。视频驱动器通常配置为有源滤波器(也称为重构滤波器)，其主要用途体现在两个方面：阻止采样过程中引入视频信号的高频成分(奈奎斯特频率以上)；提供增益以驱动连接到视频显示器的750Ω外部电缆。

后视摄像头和后座娱乐系统等信息娱乐及其它视频系统的设计人员都倾向于用这种电路来传输视频，其原因就如上文所述。然而，还有第三种迫切的设计问题，也就是鲁棒性。 ADA4432-1 和 ADA4433-1 为模拟视频设计人员提供集成式IC，这种IC具有至关重要的过压保护功能、强化的ESD耐受性能、出色的视频特性、较低的功耗以及线路诊断功能。

ADA4432-1和ADA4433-1是完全集成的视频重构滤波器，分别为单端和差分类型。二者使输出端具有高达18 V的过压保护(STB保护)功能，同时还具备低功耗特性和线路诊断功能。线路诊断功能通过逻辑输出方式提供，可在发生故障情况时激活。ADA4432-1和ADA4433-1内置一个高阶滤波器，该滤波器的−3 dB截止频率为10 MHz且在27 MHz时提供45 dB抑制性能。

凭借STB保护和鲁棒的ESD耐受性能，ADA4432-1和ADA4433-1能够在恶劣的环境中提供卓越的保护。

ADV7391和ADA4432-1完全符合汽车应用标准，非常适合汽车应用中的信息娱乐系统和视觉安全系统。ADV7391、ADA4432-1和ADA4433-1提供非常小的LFCSP封装，适合小空间应用。

锂离子(Li-Ion)电池组包含大量的电池单元，必须正确监控才能提高电池效率，延长电池寿命并确保安全性。图1所示电路中的6通道AD7280A器件充当主监控器，向系统演示平台(SDP-B)评估板提供精确的电压测量数据，而6通道 AD8280器件充当副监控器和保护系统。两个器件均采用8 V至30 V的单电源宽工作电压范围，工作温度范围为–40°C至+105°C工业温度范围。

AD7280A内置一个±3 ppm基准电压源，提供±1.6 mV的电池电压测量精度。ADC分辨率为12位，转换48个单元只需7 μs时间。

AD7280A具有电池平衡接口输出，用来控制外部FET晶体管，允许各电池放电，并强行使堆叠中的所有电池单元具有相同电压。

AD8280独立于主监控器工作，并提供报警功能，可指示超容差条件。该器件内置自用基准电压源和LDO，二者均完全采用电池组供电。基准电压源与外部电阻分压器一起，用来设置过压/欠压的跳变点。每个电池通道都含有可编程去毛刺(D/G)电路，以免瞬时输入电平引发报警。

AD7280A和AD8280位于电池管理系统(BMS)的高压端，具有一个菊花链接口，最多能将8个AD7280A和8个AD8280堆叠在一起，以监控48个锂离子电池单元的电压。堆叠中的相邻AD7280A和AD8280可以直接通信，向上向下传递数据，而无需隔离。

堆叠底部的主器件使用SPI接口和GPIO与SDP-B评估板通信，只有在这个地方才需要高压电流隔离，以便保护SDP-B板的低压端。数字隔离器ADuM1400, ADuM1401和集成DC-DC转换器的隔离器ADuM5404共同提供所需的11通道隔离，构成一种紧凑、高性价比的解决方案。ADuM5404还可为较低AD7280A的VDRIVE输入提供5 V隔离输出，并为ADuM1400和ADuM1401隔离器提供VDD2电源电压。

图1所示电路是使用电化学传感器的单电源、低功耗、电池供电、便携式气体探测器。本示例中使用Alphasense CO-AX一氧化碳传感器。

对于检测或测量多种有毒气体浓度的仪器，电化学传感器能够提供多项优势。大多数传感器都是针对特定气体而设计，可用分辨率小于气体浓度的百万分之一(ppm)，所需工作电流极小，非常适合便携式电池供电的仪器。

图1所示电路使用双通道微功耗放大器ADA4505-2，该器件在室温下的最大输入偏置电流为2 pA，每个放大器的功耗仅为10 μA。此外，ADR291 精密、低噪声、微功耗基准电压源的功耗仅为12 μA，可建立2.5 V共模伪地基准电压。

图1. 低功耗气体探测器电路 

ADP2503 高效率、降压/升压调节器支持两节AAA电池的单电源供电，在节能模式下的功耗仅为38 μA。

图1所示电路（不包括 AD7798 ADC）的总功耗在正常条件下（未探测到气体）约为110 μA，在最差条件下（探测到2000 ppm CO）约为460 μA。AD7798工作时的功耗约为180 μA（G = 1，缓冲模式），节能模式下仅为1 μA。

由于电路功耗极低，两节AAA电池便可提供合适的电源。当连接到ADC和微控制器或者内置ADC的微控制器时，电池寿命可从6个月以上到一年以上不等。

图1所示电路使用带集成式VCO和外部PLL的ADF4350频率合成器，通过隔离PLL频率合成器电路与VCO电路将杂散输出降至最低。

集成PLL和VCO的器件可从数字PLL电路馈通至VCO，由于PLL电路靠近VCO，会导致较高的杂散电平。

图1所示电路使用完全集成的小数N分频PLL和VCOADF4350，配合ADF4153PLL使用时，它可产生137.5MHz至4400MHz范围内的频率。

除了杂散性能改进外，使用外部PLL的另一潜在优势是可以增加频率分辨率。例如，如果选择ADF4157PLL取代ADF4153，PLL的频率分辨率可精细至0.7Hz。

图1. ADF4153PLL与ADF4350相连(原理示意图，所有连接和去耦均未显示)

ADV7612 是一款双端口 Xpressview™ 225 MHz HDMI® 接收机，可在两个输入端之间实现快速开关。图1显示了使用两个ADV7612作为四路输入快速开关HDMI接收机的电路。

本电路显示了ADV7612的扩展性，在需要四个多路复用HDMI输入的应用中最高可达225 MHz TMDS（1080p60，每通道12位；148.5 MHz LLC像素时钟）或UXGA（1600 × 1200，每通道10位；162 MHz LLC像素时钟）。对此应用而言这是一种经济的解决方案，工作温度范围为−40°C至+85°C扩展工业温度范围。

AD5933和AD5934是一款高精度的阻抗转换器系统解决方案，集片内可编程频率发生器与12位、1 MSPS（AD5933）或250 kSPS（AD5934）的模数转换器(ADC)于一身。可调频率发生器产生已知频率来激励外部复阻抗。

图1所示电路在低欧姆范围直至数百kΩ范围内产生精确的阻抗测量，同时还优化了AD5933/AD5934的整体精度。

图1. 优化信号链以提高阻抗测量精度（原理示意图，未显示所有连接和去耦）

锂离子(Li-Ion)电池组包含大量的电池单元，必须正确监控才能提高电池效率，延长电池寿命。图1所示电路中的6通道AD7280A 充当主监控器，向电池管理控制器(BMC)提供精确的测量数据。

AD7280A内置一个±3 ppm基准电压源，提供±1.6 mV的电池电压测量精度。ADC分辨率为12位，转换48个单元只需7 μs时间。

AD7280A位于电池管理系统(BMS)的高压端，具有一个菊花链接口，最多能将8个AD7280A堆叠在一起，以监控48个锂离子电池单元的电压。堆叠中的相邻AD7280A可以直接通信，向上向下传递数据，而无需隔离。堆叠底部的AD7280A主器件使用SPI接口与BMC通信，只有在这个地方才需要高压电流隔离，以便保护BMS的低压端。数字隔离器ADuM1201 和集成DC/DC转换器的隔离器ADuM5401共同提供所需的6通道隔离，构成一种紧凑、高性价比的解决方案。

图1.带隔离功能的AD7280A菊花链配置电路（原理示意图：未显示去耦和所有连接）