ヘッド・ユニットおよびクラスタ

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.

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.

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.

ADV7613は高品質、低消費電力、シングル入力のHDMI to LVDSディスプレイ・ブリッジです。この製品には最大1080p（60 Hz）をサポートするHDMI対応レシーバが組み込まれています。 

HDMIポートには専用の5V検出機能とHot Plug^™アサート・ピンがあります。HDMIレシーバは長いケーブルでも確実なインターフェース動作を保証する統合イコライザも内蔵しています。 

ADV7613にはHDMIストリームから抽出したオーディオ・データ用にオーディオ出力ポートがあります。HDMIオーディオ・フォーマットはダイレクト・ストリーム・デジタル^®（DSD）とHBRを介したスーパーオーディオCD（SACD）を含みます。HDMIレシーバは、オーディオ出力での可聴な外来ノイズを防止する高度なミュート制御を備えています。 

ADV7613はHDMIレシーバからのビデオ信号を処理するコンポーネント・プロセッサ（CP）を1個内蔵しています。このデバイスは、コントラスト調整、輝度調整、飽和度調整、STDI検出ブロック、フリーラン、同期アライメント制御のような機能を提供します。 

LVDSエンコーダはデータを6ビット又は8ビットのDC不平衡型OpenLDIマッピング又は8ビットVESAマッピングにまとめることができます。ADV7613は入力で受信した最大分解能1080p（60 Hz）まで24ビットOpenLDIデータをデュアル・チャンネルLVDSトランスミッタ経由で出力できます。シングルLVDS出力ポートが対応する最大出力クロックは92 MHzです。ADV7613には車載用グレードと民生用グレードがあります。動作温度範囲は-40℃ ～+8℃です。 

最新のCMOS製造プロセスで製造されており、ADV7613はRoHS準拠の9 mm × 9 mm、100ボールCSP_BGAパッケージを採用しております。 

アプリケーション

• プロジェクタ
• 車載用情報娯楽ヘッドユニット
• 車載用情報娯楽表示器
• デジタル標識

ADSP-SC57x/2157x プロセッサは、SHARC^® ファミリ製品の1つです。ADSP-SC57x プロセッサは、SHARC+^®デュアル・コアとARM^® Cortex^®-A5 コアを基本にしています。ADSP-SC57x/2157x プロセッサは、アナログ・デバイセズのスーパー・ハーバード・アーキテクチャを特徴とするデジタル・シグナル・プロセッサ（DSP）で、単一命令、複数データ（SIMD）採用のSHARCファミリの1つです。

これらの32ビット／40ビット／64ビット浮動小数点プロセッサは高精度オーディオ／浮動小数点のアプリケーションに最適化されており、大容量オンチップ・スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（SRAM）、入力／出力（I/O）のボトルネックを解消する複数の内部バス、革新的なデジタル・オーディオ・インターフェース（DAI）を備えております。SHARC+コアに対しキャッシュ機能が強化され、分岐予測が新しく追加されていますが、従来のSHARC製品と命令セットの互換性は保たれています。

この ARM Cortex- A5 と SHARCプロセッサは、業界をリードする一連のシステム・ペリフェラルとメモリを統合しているので、 縮小命令セット・コンピュータ（RISC）に似たプログラマブル性、マルチメディアのサポート、最先端の信号処理を１つのパッケージに収納される事が要求されるアプリケーションのプラットフォームとして最適の選択となっています。これらのアプリケーションは高い浮動小数点性能が要求される車載、業務用オーディオ、産業用のアプリケーションを含む幅広い範囲のマーケットに及びます。

ADAU1462／ADAU1466 は、従来の SigmaDSP^® デバイスのデジタル信号処理能力をはるかに上回る、車載向けに品質評価済みのオーディオ・プロセッサです。ピンとレジスタについて相互互換で、ADAU1450／ADAU1451／ADAU1452 SigmaDSP プロセッサとも互換性があります。再構成されたハードウェア・アーキテクチャは、効率的なオーディオ処理をするように最適化されています。オーディオ処理アルゴリズムは、ストリーム処理（サンプルごと）、マルチレート処理、およびブロック処理パラダイムのシームレスな組み合わせをサポートします。SigmaStudio^™ グラフィカル・プログラミング・ツールによって、直感的で、インタラクティブで、効果的な信号処理フローを作成できます。強化されたデジタル・シグナル・プロセッサ（DSP）コア・アーキテクチャでは、前世代の SigmaDSP で要したよりもはるかに少ない命令で、いくつかのタイプのオーディオ処理アルゴリズムを実行できるため、コード効率が大幅に向上します。

1.2 V、32 ビット DSP コアは最大 294.912 MHz の周波数で動作し、標準サンプル・レート 48 kHz でサンプルあたり最大 6144 の SIMD 命令を実行できます。複数のフラクショナル・インテジャー出力を備えた柔軟なフェーズロック・ループ（PLL）など、パワフルなクロック・ジェネレータ・ハードウェアにより、業界標準のオーディオ・サンプル・レートをすべてサポートします。広い範囲の非標準レートにより、同時に最大 15 のサンプル・レートを生成できます。これらのクロック・ジェネレータとオンボード非同期サンプル・レート・コンバータ（ASRC）、および柔軟なハードウェア・オーディオ・ルーティング・マトリックスにより、ADAU1462／ADAU1466 は複雑なマルチレート・オーディオ・システムの設計を大幅に簡素化する理想的なオーディオ・ハブです。

ADAU1462／ADAU1466 は、多種の A/D コンバータ（ADC）、D/A コンバータ（DAC）、デジタル・オーディオ・デバイス、アンプ、柔軟に設定可能なシリアル・ポートを備えた制御回路、I²C、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）、Sony/Philips Digital Interconnect Format（S/PDIF）インターフェース、および多目的入出力（I/O）ピンとインターフェースします。

専用デシメーション・フィルタは、最大 4 個の MEMS マイクロフォンのパルス・コード変調（PDM）出力をデコードできます。

独立したスレーブおよびマスター I²C／SPI 制御ポートにより、ADAU1462／ADAU1466 をマイクロコントローラなどの外部マスター・デバイスからプログラムして制御したり、スレーブ・ペリフェラルを ADAU1462／ADAU1466 から直接プログラムして制御することができます。セルフブート機能とマスター制御ポートによって、複雑なスタンドアロン・システムを実現できます。

電力効率のよい DSP コアは、高い計算負荷で実行でき、標準的な条件ではわずか数百ミリワット（mW）しか消費しません。このように消費電力が比較的少なくフットプリントが小さいので、ADAU1462／ADAU1466 は同じ処理負荷でも消費電力が多くなる大きな汎用 DSP の代替製品として理想的です。

• 車載向けオーディオ処理
  • ヘッド・ユニット
  • 分布型アンプ
  • リア・シート・エンターテイメント・システム
  • トランク・アンプ
• 民生向けおよびプロ向けオーディオ処理

ADV7282A は ADV7282 と同じピン配置を採用し、ソフトウェアの互換性もあります。ADV7282A のモバイル・インダストリ・プロセッサ・インターフェース（MIPI^®）モデルである ADV7282A-M は、ADV7282-M と同じピン配置を採用し、ソフトウェアの互換性もあります。

ADV7282A と ADV7282A-M は、特に記載のない限り、特長、機能、仕様ともに共通です。

ADV7282A はワンチップのマルチフォーマット対応、多機能ビデオ・デコーダです。標準アナログ・ベースバンド・ビデオ信号を自動的に検出し、YCrCb 4:2:2 のコンポーネント・ビデオ・データ・ストリームに変換します。

ADV7282A のアナログ入力は入力マルチプレクサ（ADV7282A: 4 チャンネル、ADV7282A-M: 6 チャンネル）と 10 ビットの A/D コンバータ（ADC）1 個を備え、差動／シングルエンド・コンバータを内蔵しているため、外部アンプ回路なしで差動、疑似差動、シングルエンドの CVBS の直接接続に対応します。

ADV7282A の標準定義プロセッサ（SDP）はコンポジット、S ビデオ（Y/C）、コンポーネント形式の PAL／NTSC／SECAM 標準を自動的に検出します。アナログ・ビデオは 4:2:2 コンポーネント・ビデオ・データ・ストリームに変換され、ADV7282A では 8 ビット ITU-R BT.656 規格互換インターフェース経由、ADV7282A-M では MIPI CSI-2 Tx（以降「MIPI Tx」）インターフェース経由で出力されます。ADV7282A はインターレース／プログレッシブ（I²P）変換用のデインターレーサも内蔵しています。

ADV7282A は、バッテリ短絡（STB）診断検出入力と汎用出力を備えています。

ADV7282A は RoHS 準拠の省スペース LFCSP 表面実装パッケージで提供されます。ADV7282A の温度範囲は −40°C ～ +105°C で、車載アプリケーションに最適です。

ADV7282A の構成は、評価用ボードのスクリプト・ファイルに指定の I²C 書込みに従う必要があります。

アプリケーション

• 高度な運転者支援システム
• 車載用インフォテインメント
• ビデオ・セキュリティ向け DVR
• メディア・プレーヤ

MHL 2.1対応のレシーバADV7481は最大ピクセル・クロック周波数75MHzをサポートしているので、24ビット・モードで最大表示分解能720p / 1080i（60Hz）が可能です。ADV7481はリンク層、トランスレーション層、CBUS電気的ディスカバリ、表示データ・チャンネル（DDC）の命令を処理するリンク・コントロール・バス（CBUS）を備えています。システム・プロセッサによるMHLサイドバンド・チャンネル（MSC）の命令の実行は I²Cバス、あるいは専用のシリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）バスによって処理できます。CBUSに関連したイベントが起こったことを表示するために専用の割り込みピン（INTRQ3）が用意されています。

ADV7481はMHLソースに5V電圧バス（VBUS）信号を供給する電圧レギュレータの出力をダイナミックにイネーブ又はディスエーブルするイネーブル・ピン（VBUS_EN）を備えています。

HDMI対応レシーバADV7481は最大クロック周波数162MHzをサポートするので、最大1080pのHDTVフォーマット、最大UXGA（1600×1200＠60Hz）の表示分解能が可能です。このデバイスはcapability discovery and control（CDC）機能をサポートするconsumer electronics control（CEC）コントローラを集積しています。HDMI入力ポートには専用の5V検出機能とHot Plug™アサート・ピンがあります。

HDMI / MHLレシーバは長いケーブルでも確実なインターフェース動作を保証する適応型Transition Minimized Differential Signaling（TMDS）イコライザーを内蔵しています。

HDMIとMHL両方の電気信号はADV7481の1つのレシーバ・ポートで受信することができます。HDMIとMHLとの自動検出はCD_SENSEピンを通してケーブル・インピーダンスの検出をすることにより実現されます。

ADV7481はHDMI / MHLレシーバからのビデオ信号を処理するコンポーネント・プロセッサ（CP）を1個内蔵しています。このデバイスは、HS / VS / DEタイミングのフリーラン、タイミング調整コントロールとともに、コントラスト調整、輝度調整、飽和度調整のような機能を提供します。

ADV7481のアナログ・フロントエンド（AFE）は1つの高速、10ビットA/Dコンバータ（ADC）で構成されていますが、アナログ・ビデオ信号はこのA/Dコンバータによってデジタル化された後SDPに供給されます。

8チャンネルのアナログ・ビデオ入力はシングル・エンド、擬似差動、完全差動のコンポジット・ビデオ信号とともにSビデオ信号、YPbPrビデオ信号も受信可能で、広範囲の民生用、車載用ビデオ信号をサポートします。

差動入力ビデオ信号のShort to battery（STB）イベントを検出できます。STB保護は入力ビデオ信号をACカップリングする事によって行われます。ADV7481は外付け抵抗分圧器との組み合わせにより、4Vのコモン・モード範囲が得られるので、ビデオ線に現れる大信号コモン・モード・トランジェントを取り除くことができます。

自動ゲイン制御（AGC）とクランプ再生回路により、ADV7481のアナログ・ビデオ入力ピンにおける入力ビデオ信号は最大1.0V p-pまで可能です。あるいは、AGCとクランプ再生回路はマニュアル設定するためにバイパスすることができます。

ADV7481のSDPは、コンポジット・フォーマット、Sビデオ・フォーマット、コンポーネント・フォーマットのさまざまなアナログ・ベースバンド・ビデオ信号をデコーディングすることができます。SDPは世界中のNTSC、 PAL、SECAM規格をサポートします。

ADV7481は8ビットデジタル入力 / 出力ポートを備えており、8ビットインターリブ4：2：2のSDRモードとDDRモードの両方とも720p / 1080iの入力 / 出力ビデオ分解能までサポートします。

アプリケーション

• 携帯機器
• 車載情報娯楽（ヘッドユニットとリアシートの娯楽システム）
• HDMIリピータとビデオスイッチ

Figure 1. HARTインターフェース使用の4 mA ～ 20 mAループ給電フィールド計測器

（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。）

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）

RTD励起電流は最適なノイズ性能と直線性性能を得るように設定可能です。

RTD計測では0.1℃の標準精度を実現し、K型熱電対計測では、冷接点補償にADT7310 16ビット・デジタル温度センサーを使用することにより0.05℃の標準精度を実現します。この回路は、高精度と低ノイズを実現するために、PGAを内蔵したAD7193 4チャンネル24ビット・シグマデルタADCを使用しています。

入力のトランジェントおよび過電圧の保護は、低リークの過渡電圧サプレッサ（TVS）とショットキー・ダイオードによって行われます。SPI互換のデジタル入力および出力は絶縁されており（2500V rms）、回路は完全絶縁型電源で動作します。

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。

図1. 熱電対インターフェースを備えた温度モニタ・コントローラとしてのADuC7060/ADuC7061

（簡略回路図：全接続の一部は省略されています。）

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.

この回路は、225 MHz TMDS (1080p60、チャンネルあたり12ビット；148.5 MHz LLCピクセル・クロック)またはUXGA (1600 × 1200、チャンネルあたり10ビット； 162 MHz LLCピクセル・クロック)までの多重化された4つのHDMI入力を必要とするアプリケーションでのADV7612の拡張性を実現しています。回路はこのアプリケーションに対する費用対効果の高い解決策を提供し、−40°C～+85°Cの拡張工業用温度範囲で動作します。

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。）