オーディオ・コネクティビティ
車載オーディオ・バス（A2B）は、複雑なオーディオ・コネクティビティに関する問題に対応するシンプルで低遅延のソリューションを提供することによって、次世代のインフォテイメント・アーキテクチャに大変革をもたらしています。 アクティブ・ノイズ・キャンセレーション、HF/車内通信、緊急通話、テレマティックスなど幅広いアプリケーションで使用するために、従来のデジタル・バス・テクノロジー以上にますます選ばれるようになっています。
A2B（オートモーティブ・オーディオ・バス）は、オーディオや制御データをクロックや電力とともに1本の低価格のUTPケーブルで分配することによって、システム・コスト、重量、および設計の複雑さを軽減する革新的な技術です。製品ポートフォリオは、マスタ機能とスレーブ機能をサポートするフル機能トランシーバーと、コスト効率が高いスレーブ専用デバイスで構成されています。
おすすめ製品
AD2428W
The Automotive Audio Bus (A2B®) provides a multichannel, I2S/TDM link over distances of up to 15 m between nodes. It embeds bidirectional synchronous pulse-code modulated (PCM) data (for example, digital audio), clock, and synchronization signals onto a single differential wire pair. A2B supports a direct point-to-point connection and allows multiple, daisy-chained nodes at different locations to contribute and/or consume time division multiplexed channel content.
A2B is a single-master, multiple-slave system where the transceiver at the host controller is the master. The master transceiver generates clock, synchronization, and framing for all slave nodes and is programmable over a control bus (I2C) for configuration and read back. An extension of this control bus is embedded in the A2B data stream, which enables direct access to registers and status information on slave transceivers, as well as providing I2C to I2C communication over distance.
The transceiver can connect directly to general-purpose digital signal processors (DSPs), field-programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), microphones, analog-to-digital converters (ADCs), digital-to-analog converters (DACs), and codecs through a multichannel I2S/TDM interface. It also provides a PDM interface for direct connection of up to four PDM digital microphones.
Finally, the transceiver also supports an A2B bus powering feature, where the master node supplies voltage and current to the slave nodes over the same daisy-chained, twisted pair wire cable as used for the communication link, thus eliminating the need for a power supply on bus-powered slave nodes.
| Feature | AD2420(W) | AD2426(W) | AD2427(W) | AD2428(W) | AD2420(W) |
| Master/Slave Capability | Slave | Slave | Slave | Both | Master |
| Functional TRX blocks | A only | A only | A + B | A + B | B only |
| I2S/TDM support | No | No | No | Yes | Yes |
| PDM microphone inputs | 2 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics |
| # of Slaves Supported | N/A | N/A | N/A | Up to 10 | Up to 2 |
| Max node to node cable length | 5 m | 15 m | 15 m | 15 m | 5 m |
Applications
AD2427W
The Automotive Audio Bus (A2B®) provides a multichannel, I2S/TDM link over distances of up to 15 m between nodes. It embeds bidirectional synchronous pulse-code modulated (PCM) data (for example, digital audio), clock, and synchronization signals onto a single differential wire pair. A2B supports a direct point-to-point connection and allows multiple, daisy-chained nodes at different locations to contribute and/or consume time division multiplexed channel content.
A2B is a single-master, multiple-slave system where the transceiver at the host controller is the master. The master transceiver generates clock, synchronization, and framing for all slave nodes and is programmable over a control bus (I2C) for configuration and read back. An extension of this control bus is embedded in the A2B data stream, which enables direct access to registers and status information on slave transceivers, as well as providing I2C to I2C communication over distance.
The transceiver can connect directly to general-purpose digital signal processors (DSPs), field-programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), microphones, analog-to-digital converters (ADCs), digital-to-analog converters (DACs), and codecs through a multichannel I2S/TDM interface. It also provides a PDM interface for direct connection of up to four PDM digital microphones.
Finally, the transceiver also supports an A2B bus powering feature, where the master node supplies voltage and current to the slave nodes over the same daisy-chained, twisted pair wire cable as used for the communication link, thus eliminating the need for a power supply on bus-powered slave nodes.
| Feature | AD2420(W) | AD2426(W) | AD2427(W) | AD2428(W) | AD2420(W) |
| Master/Slave Capability | Slave | Slave | Slave | Both | Master |
| Functional TRX blocks | A only | A only | A + B | A + B | B only |
| I2S/TDM support | No | No | No | Yes | Yes |
| PDM microphone inputs | 2 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics |
| # of Slaves Supported | N/A | N/A | N/A | Up to 10 | Up to 2 |
| Max node to node cable length | 5 m | 15 m | 15 m | 15 m | 5 m |
Applications
AD2426W
The Automotive Audio Bus (A2B®) provides a multichannel, I2S/TDM link over distances of up to 15 m between nodes. It embeds bidirectional synchronous pulse-code modulated (PCM) data (for example, digital audio), clock, and synchronization signals onto a single differential wire pair. A2B supports a direct point-to-point connection and allows multiple, daisy-chained nodes at different locations to contribute and/or consume time division multiplexed channel content.
A2B is a single-master, multiple-slave system where the transceiver at the host controller is the master. The master transceiver generates clock, synchronization, and framing for all slave nodes and is programmable over a control bus (I2C) for configuration and read back. An extension of this control bus is embedded in the A2B data stream, which enables direct access to registers and status information on slave transceivers, as well as providing I2C to I2C communication over distance.
The transceiver can connect directly to general-purpose digital signal processors (DSPs), field-programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), microphones, analog-to-digital converters (ADCs), digital-to-analog converters (DACs), and codecs through a multichannel I2S/TDM interface. It also provides a PDM interface for direct connection of up to four PDM digital microphones.
Finally, the transceiver also supports an A2B bus powering feature, where the master node supplies voltage and current to the slave nodes over the same daisy-chained, twisted pair wire cable as used for the communication link, thus eliminating the need for a power supply on bus-powered slave nodes.
| Feature | AD2420(W) | AD2426(W) | AD2427(W) | AD2428(W) | AD2420(W) |
| Master/Slave Capability | Slave | Slave | Slave | Both | Master |
| Functional TRX blocks | A only | A only | A + B | A + B | B only |
| I2S/TDM support | No | No | No | Yes | Yes |
| PDM microphone inputs | 2 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics | 4 mics |
| # of Slaves Supported | N/A | N/A | N/A | Up to 10 | Up to 2 |
| Max node to node cable length | 5 m | 15 m | 15 m | 15 m | 5 m |
Applications
シグナル・チェーン
(4)
シグナル・チェーン
Reference Designs
CN0197
リチウムイオン(Li-Ion)バッテリ・スタックには多数の単一セルが含まれていますが、バッテリ効率を向上し、バッテリの寿命を延ばすためにはそれらの単一セルを正確にモニターしなければなりません。図1に示した回路の中の6チャンネルデバイス AD7280A は正確な測定データをバッテリ管理コントローラ(BMC)に提供する主要モニターとしの役割を果たします。
AD7280Aには内部±3 ppmリファレンスが内蔵されているので、±1.6 mVのセル電圧測定精度が得られます。ADCの分解能は12ビットで、48セルまでの変換を7μs以内で行う事ができます。
バッテリ管理システム (BMS)の高電圧側に接続されているAD7280Aはデイジーチェーン・インターフェースを備えているので、AD7280Aを8個まで直列接続して48個のLi-Ionセル電圧をモニターする事ができます。スタック（直列接続）の隣接したAD7280の間で直接通信が可能で、絶縁する事なしにデータをスタックの上下に送る事ができます。スタックの最低電位に接続されるAD7280Aマスター・デバイスは、BMCとの通信にSPIインターフェースを使用しますが、この部分だけにBMSの低電圧側を高電圧から保護するために磁気絶縁が要求されます。デジタル・アイソレータ ADuM1201 とDC/DCコンバータ内蔵のアイソレータ ADuM5401 の組み合わせにより、必要とされるコンパクトで、費用対効果の良い、6チャンネル・アイソレーションが実現します。
図1.AD7280Aデイジーチェーン接続と絶縁回路（回路は簡略化されており、接続およびデカプリングのすべては示されてはいません。）
搭載製品
Applications
CN0232
PLLとVCOが集積されたデバイスでは、デジタルPLL回路からVCOへのフィードスルーがあります。PLL回路がVCOに接近しすぎる事で、スプリアスレベルが高くなる恐れがあります。
図 1に示す回路は 、フラクショナルN型 PLLとVCOが集積されたADF4350を、PLLシンセサイザICADF4153 と共に使用したものです。ADF4350は137.5 MHz ～4400 MHzの周波数を発生させることができます。
外部PLLを使用する利点として、スプリアス性能が向上することに加え、周波数分解能を向上できることがあります。たとえばADF4153の代わりにPLLシンセサイザIC ADF4157を選べば、0.7 Hz程度もの微細なPLL周波数分解能を実現できる可能性があります。
図 1. ADF4350にADF4153を接続（簡略化した回路。接続およびデカップリングのすべては示されていません）
Applications
CN0302
この性能は帯域幅が2.4MHzのアクティブ・ループ・フィルタを使って実現します。この広帯域ループ・フィルタを実現できるのは、ADF4159の位相周波数検出器（PFD）の最大周波数が110MHzであり、オペアンプ AD8065のゲイン帯域幅積が145MHzと大きいからです。
アクティブ・フィルタに使用するオペアンプAD8065は24V電源電圧で動作することができるので、チューニング電圧が0V～18Vの大部分の広帯域VCOを制御することができます。
図1. ADF4159、アクティブ・ループ・フィルタAD8065、11.4GHz～12.8GHzのVCOで構成される回路のブロック図
（簡略回路図：全接続の一部およびデカップリングは省略されています）
Applications
CN0217
搭載製品
Applications
CN0281
ADuC7060/ADuC7061は、ARM7コア、32kBフラッシュ、4kB SRAM、さまざまなデジタル・ペリフェラル（UART、タイマー、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）、I2Cインターフェースなど）に加えて、デュアル24ビット・シグマ・デルタ（Σ-Δ）A/Dコンバータ（ADC）、デュアル・プログラマブル電流源、14ビットD/Aコンバータ（DAC）、1.2V内部リファレンスを内蔵しています。
この回路では、熱電対と100Ωの白金測温抵抗体（RTD）をADuC7060/ADuC7061に接続します。このRTDは冷接点補償に使用します。予備のオプションとして、デジタル温度センサーADT7311を使ってRTDの代わりに冷接点温度を測定することもできます。
ソース・コードでは、4HzのADCサンプリング・レートを選択しました。ADCの入力プログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）のゲインを32に設定すると、ADuC7060/ADuC7061のノイズ・フリー・コード分解能は18ビットを上回ります。
搭載製品
Applications
CN0328
AD5755-1 DACはソフトウェアにより設定可能なので、必要な出力範囲とダイナミック電力制御に使用するDC/DCコンバータの設定値を容易にプログラムできます。このデバイスはスルーレート・コントロール・レジスタを含む内部コントロール・レジスタの全てにアクセスが可能です。このことはHART通信を使用するアプリケーションにとって重要です。
AD5700-1は、消費電力とフットプリントが業界最小のHART準拠ICモデムです。このデバイスは、HART周波数シフト・キーイング（FSK）半二重モデムとして動作し、必要とされる信号検出、変調、復調、信号生成の機能全てを搭載しています。0.5%の高精度発振器を内蔵しているため、ボード面積の条件が緩和され、コストが低減されます。AD5700-1は標準的なUARTインターフェースを採用しています。
デジタル・アイソレーションは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を用いた4チャンネルと2チャンネルのデジタル・アイソレータ・デバイスADuM3481とADuM3210を使用して行います。iCoupler技術を使用することにより、光アイソレータを用いたソリューションで通常必要となる外付け部品を追加する必要性が減少します。絶縁バリアをまたいで電力を転送するのに外付けトランスが使用されています。
ADG759は多重化機能を備えることで、4つのアナログ出力チャンネル間のHART通信を可能にします。ADG759は、2ビットのバイナリ・アドレス・ラインA0とA1の設定に従い、4本の差動入力を切り替えて1本の共通差動出力に出力します。。デバイスがディスエーブルされると、全てのチャンネルはスイッチ・オフされます。マルチプレクサを柔軟にバイパスするバイパス・リンクが組み込まれています。
搭載製品
AD5755-1
D/Aコンバータ、16ビット、4-20mA&電圧出力、クワッド・チャンネル、シリアル入力、ダイナミック・パワー制御、HART信号の接続機能
AD5700-1
高精度発振器内蔵の低消費電力HARTモデム
ADCMP356
コンパレータ＆0.6V電圧リファレンス、プッシュ／プルのアクティブ・ハイ出力付き、4ピンSC70パッケージ
ADG759
CMOS、低電圧、3Ω、4チャンネル・マルチプレクサ
ADP1621
ステップアップDC/DCコントローラ、固定周波数、電流モード
ADR02
5.0V電圧リファレンス、バンドギャップ型、超小型、高精度、高安定、低消費電力
Applications
CN0235
The AD7280A contains an internal ±3 ppm reference that allows a cell voltage measurement accuracy of ±1.6 mV. The ADC resolution is 12 bits and allows conversion of up to 48 cells within 7 μs.
The AD7280A has cell balancing interface outputs designed to control external FET transistors to allow discharging of individual cells and forcing all the cells in the stack to have identical voltages.
The AD8280 functions independently of the primary monitor and provides alarm functions indicating out of tolerance conditions. It contains its own reference and LDO, both of which are powered completely from the battery cell stack. The reference, in conjunction with external resistor dividers, is used to establish trip points for the over/undervoltages. Each cell channel contains programmable deglitching (D/G) circuitry to avoid alarming from transient input levels.
The AD7280A and AD8280, which reside on the high voltage side of the battery management system (BMS) have a daisychain interface, which allows up to eight AD7280A’s and eight AD8280’s to be stacked together and allows for 48 Li-Ion cell voltages to be monitored. Adjacent AD7280A's and AD8280’s in the stack can communicate directly, passing data up and down the stack without the need for isolation.
The master devices on the bottom of the stack use the SPI
interface and GPIOs to communicate with the SDP-B
evaluation board, and it is only at this point that high voltage
galvanic isolation is required to protect the low voltage side of
the SDP-B board. The ADuM1400, ADuM1401 digital isolator, and the ADuM5404 isolator with integrated dc-to-dc converter
combine to provide the required eleven channels of isolation in
a compact and cost effective solution. The ADuM5404 also provides isolated 5 V to the VDRIVE input of the lower AD7280A and the VDD2 supply voltage for the ADuM1400 and ADuM1401 isolators.
搭載製品
Applications
CN0295
この回路はブリッジをベースにした多様な電圧駆動または電流駆動の圧力センサー向けに最適化されており、使われているアクティブ素子はわずか5個です。この回路の未調整での総合誤差は1%未満です。部品とセンサー・ドライバの設定に応じて、7 V～36 Vの電源電圧を使用できます。
回路の入力はESDと電源レールを超える電圧に対して保護されており、工業用アプリケーションに最適です。
図 1. 4 mA～20 mA 出力の圧力センサー信号処理回路（センサーは電圧駆動モード） （簡略回路図：全接続の一部およびデカップリングは省略されています）
搭載製品
Applications
CN0314
図 1. 堅牢で設定可能な4 mA to 20 mA出力のループ駆動トランスミッタ回路
回路設計は高精度、低ノイズ、低消費電力のプロセス・コントロール・アプリケーションに最適化されています。回路のトランスミッタとしての入力範囲は0 V ～ 5V 又は0 V ～ 10 Vです。回路のレシーバとしての出力範囲は2.5 V 又は5 Vリファレンスを使うADCと互換性のある0.2 V ～ 2.3 V 又は0.2 V ～ 4.8 Vです。トランスミッタとしての電源電圧の範囲は12 V ～ 36 Vで、レシーバとしては7 V ～ 36 Vです。
回路構成は設定可能なので、１つのハードウェア設計を同時にトランスミッタとレシーバそれぞれのバックアップとし使用でき、在庫要求を最小限に抑える事ができます。
搭載製品
Applications
ビルディング・テクノロジー
- ビル制御＆オートメーション
CN0234
電気化学センサーは数多くの毒ガスの濃度を検出又は測定する計測器に対して多くの利点があります。ほとんどのセンサーはガスによって決まっており、百万個に１個（ppm）以下のガス濃度でも使用可能な分解能があります。それらはごくわずかな電流で動作するので携帯用バッテリ駆動計測器に最適です。
図1に示す回路で最大入力バイアス電流2 pA（室温）、消費電流がわずか10 μA／アンプのデュアル・マイクロパワー・アンプADA4505-2を使用します。さらに、高精度、低ノイズ、マイクロパワー・レファレンスのADR291 は消費電流がわずか12 μAで、2.5 Vコモンモード仮想グラウンド・リファレンス電圧を定めます。
図1低消費電力ガス検出回路
高効率、降圧／昇圧レギュレータADP2503 は2本の単4電池による単電源動作が可能で、パワーセーブ・モード動作時の消費電力はわずか38 μAです。
図1に示す回路の全消費電力（ADCの AD7798 を除く）は通常状態（ガスが検出されない）で110 μA、最悪の状態（2000 ppmのCO検出時）では460 μAです。AD7798の消費電流は動作（G = 1、バッファ・モード）時には約180 μAで、パワーセーブ・モードではわずか1 μAです。
回路の消費電力は極めて低いので、電源は2本の単4電池で動作可能です。ADCとマイクロコントローラに接続した時、あるいはADC内蔵マイクロコントローラに接続した時、バッテリの寿命は6ケ月～1年になります。
搭載製品
Applications
CN0289
ブリッジをベースにした多種の電圧または電流駆動の圧力センサー向けに設計が最適化されており、わずか4個のアクティブ・デバイスを使用し、全未調整誤差は1%未満です。12 V～36 Vの範囲のループ電源電圧を使用できます。
回路の入力はESDおよび電源レールを超える電圧に対して保護されており、工業用アプリケーションに最適です。
図1．4 mA～20 mA出力の堅牢なループ駆動圧力センサーの信号調整回路 (センサー電圧駆動モード)
簡略回路図：接続とデカップリングがすべて示されているわけではありません
搭載製品
Applications
CN0264
The circuit in Figure 1 shows a digital-to-analog video converter paired with a low cost, low power, fully integrated reconstruction video filter with output short-to-battery (STB) protection, ideal for CVBS video transmission in harsh infotainment environments such as automotive applications. Although many video encoders (video DACs), such as the ADV7391, can drive a video load directly, it is often beneficial to use a video driver at the output of a video encoder for power savings, filtering, line driving, and overvoltage circuit protection. The main purpose of a video driver, typically configured as an active filter (also known as a reconstruction filter), is twofold: it blocks the higher frequency components (above the Nyquist frequency) that were introduced into the video signal as part of the sampling process, and it provides gain to drive the external 75 Ω cable to the video display.
Designers of infotainment and other video systems, such as rearview cameras and rear-seat entertainment systems, are likely to use this circuit to transmit video for the reasons previously stated. However, a third pressing design issue centers on the robustness. The ADA4432-1 and ADA4433-1 provide analog video designers with integrated ICs that offer crucial overvoltage protection, hardened ESD tolerance, along with excellent video specification, low power consumption, and wire diagnostic features.
The ADA4432-1 and ADA4433-1 are fully integrated, single-ended and differential video reconstruction filters, respectively. They combine overvoltage protection (STB protection) up to 18 V on the outputs, with low power consumption and a wire diagnostic capability. Wire diagnostics are provided by way of a logic output that is activated when a fault condition is present. The ADA4432-1 and ADA4433-1 feature a high-order filter with a −3 dB cutoff frequency of 10 MHz and 45 dB of rejection at 27 MHz.
The combination of STB protection and robust ESD tolerance allows the ADA4432-1 and ADA4433-1 to provide superior protection in the hostile environments.
The ADV7391, and ADA4432-1 are fully automotive qualified, which makes both products ideal for infotainment and visionbased safety systems for automotive applications. The ADV7391, ADA4432-1, and the ADA4433-1 are available in a very small LFCSP package ideal for small footprint applications.
Figure 1. Low Cost, Fully Integrated Reconstruction Filter using the ADA4432-1 (All Connections and Decoupling Not Shown)
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