圖1.A2B汽車音頻匯流排功能框圖。
與現有的數字匯流排架構相比，A2B主從線拓撲結構本身更為高效。啟動簡單的匯流排初始化流程之後，無需更多處理器干預，匯流排即可常規運行。A2B的獨特架構帶來的一個附加優點是，系統延遲是確定的(2個時鐘週期的延遲)，並且延遲與音頻節點在A2B匯流排上的位置無關。此特性對ANC/RNC和ICC等語音和音頻應用極其重要，在這些應用中，必須以時序一致的方式處理多個遠程感測器的音頻樣本。
AD2428W、AD2427W和AD2426W A2B收發器可在一條非遮罩雙絞線上傳輸音頻、控制、時鐘和供電信號。這可降低系統總成本，原因如下。
u 與傳統實施方案相比，減少了物理線纜的數量。
u 實際採用的線纜可以是成本更低、重量更輕的非遮罩雙絞線，而非更昂貴的遮罩電纜。
u 最重要的是，對於特定的應用場景，A2B技術可提供小功率的供電，將不超過300 mA的電流傳輸至A2B菊花鏈上的音頻節點。有了這個小功率供電傳輸，便無需在音頻ECU上使用本地電源，從而進一步降低系統成本。
A2B技術提供的50 Mbps匯流排帶寬最多可支持32個使用標準音頻採樣速率(44.1 kHz、48 kHZ)和位寬(12位、16位、24位)的上行和下行音頻通道。這可為多種音頻I/O設備提供相當大的靈活性和連接性。在音頻ECU之間維持全數字音頻信號鏈可保證最高品質的音頻品質，不會因ADC/DAC轉換造成音頻性能下降。
如前所述，系統級診斷功能是A2B技術的一個重要元素。在所有A2B節點上，都能夠判斷多種故障狀況，包括開路、電線短路、電線反接、電線短路至電源或地。從系統完整性角度看，該功能非常重要，因為在出現開路、電線短路或電線反接等故障時，故障點上游的A2B節點仍然能夠正常工作。診斷功能還提供高效隔離系統級故障的能力，從汽車經銷商/安裝人員的角度來看，這一點至關重要。
使用SigmaStudio圖形化開發環境(與支持ADI公司SigmaDSP和SHARC處理器系列的開發工具相同)可大幅簡化採用A2B的系統的設計過程。SigmaStudio通過業界領先的工具鏈，初API始化A2B網路，並配置所有寄存器。SigmaStudio環境中還包含A2B匯流排帶寬計算器和誤碼率測試器(BERT)。ADI還提供眾多的全功能評估套件，可快速完成實際A2B網路的原型設計，從而加快系統方案早期驗證和測試、驗證和調試過程。
目標市場與應用
眾多成熟和新興的市場應用將因A2B技術而受益。目標應用包括：
u 音頻ECU(車載音響主機、高級音頻功放)連接
u 用於免提通話/語音識別/車內通信的麥克風陣列
u 主動降噪、路噪主動降噪
u 個人音區分區/有源揚聲器
u eCall和遠程資訊處理系統、 自動駕駛系統、自動停車系統
u 生命體征監測
u 智能無線電連接
音頻ECU連接是一個成熟的、具有吸引力的應用領域。眾多量產汽車中已部署採用A2B。在音響主機連接至高級音頻功放的簡單例子中(參見圖2)，A2B無需使用多條線纜來連接多通道音頻、導航、手機和提示音。A2B可將所有相關線纜替換為低成本的非遮罩雙絞線，這種通過A2B進行的連接方式已經過測試和驗證，符合最嚴格的汽車EMC和EMI相容性要求。
圖2.車內的A2B汽車音頻匯流排示例。
高效經濟的麥克風連接是設計中的優先考慮因素，促成了多種使用案例和應用。藍牙連接性和免提/語音識別系統已成為標準配置，在某些地區緊急呼叫eCall系統已成為強制要求。從車廠的角度來看，趨勢是向單獨或以模組為單位進行裝配的多麥克風(2至4個)系統發展。無論何種情況，採用A2B技術的系統總成本遠低於模擬連接產生的成本，在多麥克風陣列中尤為如此。所有A2B收發器均支持多達四個PDM麥克風接入，從而在四個麥克風陣列中，節省了傳統連接方式中的三根麥克風線。
路噪主動降噪是更加廣泛的ANC應用領域的衍生產品，許多汽車製造商正在評估這項應用。在寬頻ANC中，可抵消與參考輸入諧波相關的聲音，以及部分非諧波相關或隨機的聲音。這些參考輸入一般通過實體分佈在車身周邊的加速度感測器提供，最常見於四個懸掛中。寬頻ANC系統的其他輸入可來自error麥克風——也分佈於汽車內部，比如在每個需要產生安靜區的乘客位置佈置一個。從每個加速度計/麥克風到寬頻ANC處理單元的連接，傳統實施方案採用模擬連接。顯然，其接線成本、複雜性均過高，處理單元上的連接器區域也需要很大。而這些問題均可通過A2B方案解決。
對於需要經濟高效的感測器連接的新興應用，A2B也可以被視為一項具有推動作用的技術。自動駕駛、生命體征監測和自動停車系統等應用預計於2020年開始量產，都能從A2B技術提供的特性、功能、便捷性和快速上市等優勢中獲益。
總結
A2B是一種數字匯流排架構，能夠為接線集中的音頻和控制應用提供一系列優化，還能提高系統性能和降低系統成本。
u A2B提供遠高於模擬連接的音頻品質，同時還能提供低成本、可擴展的數字匯流排架構。
u A2B可在各種汽車應用中提供低風險解決方案。
u 從2016年開始，基於A2B的系統已進入部署階段，目前交付的系統數量已超過200萬套。
u AD2428W以及功能精簡、低成本的衍生產品AD2427W和AD2426W，代表了功能增強型A2B收發器的最新發展即按照既定的發展規劃，致力於實現更高集成度和性能。
作者簡介
Ken Waurin是ADI公司的戰略行銷經理，負責汽車資訊娛樂系統相關工作。他的主要關注點是高級音響、主動降噪和車內連接。聯繫方式：kenneth.waurin@analog.com。
