「A2B」で通信を簡素化・低コスト化
この記事ではアナログ・デバイセズがリリースしたトランシーバー「A2B」を紹介します。
A2Bとは「オートモーティブ・オーディオ・バス」の略称で、その名の通り、電装化が進む車載インフォテインメントのオーディオ用ハーネスの軽量化(低燃費化)・低コスト化を目的に開発された技術です。米フォード・モーター社をはじめ、多数の自動車メーカーで量産車へ採用されており、現在カーオーディオ業界の標準的な通信バスとなっています。さらに、その技術は、自動車以外の機器(産業・民生・他)への採用も進んでいます。
今回は「A2B」の持つ3つの大きな特長と、電子機器・産業機器において期待できるメリットを紹介します。
1. 50Mbps通信、50μsecの低遅延でI2S/I2C/SPI信号を伝送
3. 簡素な設計システム
1. 50Mbps通信、50μsecの低遅延でI2S/I2C/SPI信号を伝送
A2Bの大きな特徴として、安価なUTPケーブルでデータレート50Mbpsの通信が可能なことに加え、スレーブ側のソフトウェアスタック介在が不要なため、デイジーチェーン接続した場合でもノード間全体で50μsecの遅延しか発生しない点があげられます。
多様な既存通信規格の中で、I2S/I2C/SPIは下図のポジションに位置しますが、A2Bを使用することでI2S/I2C/SPIのユーザビリティーを拡張し、またEthernetの補完的な役割を果たします。
2. 安価なUTPケーブルで最大300mのデータ通信を実現
通信に必要なケーブルは一対のUTP(アンシールド・ツイスト・ペア)のみです。特別なケーブルは必要ないので、基板間の配線削減やシステムの簡素化・低コスト化が期待できます。
通信距離はノード間で最大30m、ノードをつなぎ合わせることで、システム最大300mの通信が可能です。デバイスはマスター/スレーブごとに分かれており、接続数は最大で16チャンネルです。
A2B型番 | マスター AD2428 |
スレーブ AD2427 |
末端専用スレーブ AD2426 |
新製品 |
---|---|---|---|---|
TRX機能ブロック | A + B | A + B | A | A + B |
I2S/TDM対応 | 〇 | × | × | 〇 |
PDMマイク入力数 | 4 | 4 | 4 | 4 |
スレーブ最大接続数 | 16 | × | × | 16 |
ノード間最大ケーブル長 | 15m | 15m | 15m | 30m |
システム全体最大ケーブル長 | 80m | 80m | 80m | 300m |
SPI伝送、I2C Fast Mode Plus伝送 | - | - | - | Yes |
A2B型番ごとの機能比較表
3. 簡素な設計システム
A2Bは、各ノードのソフトウェアスタックや格納メモリーが不要で、接続するプロセッサー側の処理負担がかからないため、設計を最大限簡素化しながらI2S、I2C、SPIの通信を拡張することができます。
物理層はノイズに強いLVDS(小振幅差動信号)であり、信号の他にもクロックや最大50WのDC電圧を供給できるため、センサー、マイク、スピーカーなどに対して、バスパワー給電が可能です。
また、デバイスの設定も、グラフィカル・ソフトウェア・ツールのSigmaStudio®およびSigmaStudio+®を使用して視覚的に設計作業を進めることができます。
A2B に関するケーブル・コネクターの選定や、設計に関する質問は、こちらからお気軽にお問い合わせください。
性能・EMC評価用の基板もご用意
スピーディーな性能評価に移れるよう、Analog Devices社は複数の評価基板を用意しています。
A2B評価基板は、以下に示す8種類が基本となります。
*AD2428は上段4種類、AD2437は下段4種類
また、A2Bコネクター部分をRosenberger社製に交換し、EMC検証に特化された基板も用意していますので、ページ下部のお問い合わせボタンからお気軽にご相談ください。
AD2428評価ボード比較表
Order Number | EVAL-AD2428WD1BZ | EVAL-AD2428WB1BZ | EVAL-AD2428WC1BZ | EVAL-AD2428WG1BZ |
---|---|---|---|---|
Master/Slave | Master/Slave | Slave Only | Slave Only | Slave Only |
電源 | Local Powered | Bus Powered | Bus Powered | Local Powered |
Audio in/out | 3.5mm mini jack and Optical-SPDIF | 3.5mm mini jack | - none - | 3.5mm mini jack |
PDM mic | 3 -ch | 2 -ch | 4 -ch | - none - |
Photo-image |
AD2437評価ボード比較表
Order Number |
EVAL-AD2437A1MZ |
EVAL-AD2437A1NZ |
EVAL-AD2437B1MZ |
EVAL-AD2437B1NZ |
Master/Slave | Master/Slave | Master/Slave | Slave Only | Slave Only |
電源 | Local Powered | Local Powered | Busl Powered | Local Powered |
コネクター | RJ-45 | XLR | RJ-45 | XLR |
Photo-image |
型式 A/B=マスター/スレーブ
型式 M/N=RJ-45/XLR
AD2428評価ボードの実際の大きさを比較すると以下の通りとなります。
A2Bデモ動画はこちら
当デモではスピーカー付きマスターボードに、センサーや操作スティックなどの機能が備わったスレーブボードをUTPケーブルで接続し、マスターボードの電源のみで音声やセンサーを伝送しています。(途中から音がでますのでご注意ください。)
A2Bの主な機能
・ライン・トポロジー
- 単一マスター、複数スレーブ
- ケーブル長はノード間で最大15m、システム全体で最大80m(AD2437はノード間最大30m、ケーブル全長は最大300m)
-ノード数は最大17個(1マスター、16スレーブ)
・データ通信
- オーディオデータ:I2S/TDM/PDM
・マルチチャンネルオーディオ伝送 (最大 32ch Upstream+32ch Downstream)
・クロック同期 (すべてのノードで位相は同期)
・低遅延通信(50μs)
- 制御データ:I2C/SPI
- 遠距離GPIO
・バスパワー伝送:最大50W
・堅牢なEMC性能
・SigmaStudio®およびSigmaStudio+® グラフィカル・ソフトウェア・ツールでの簡易設定
アプリケーション例
・会議システム
・コールセンター
・大型装置
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お問い合わせ / お見積り
本記事でご紹介をさせていただきました製品につきまして、ご不明点がある場合、また詳細のご紹介をご希望される場合は、以下からお気軽にお問い合わせください。
また、本記事に関連した「ノイズキャンセルなどシステム・レベルでのコスト削減を実現できるA2B技術とは?」というセミナーを過去に開催しました。もし開催したセミナー資料をご希望の方がいましたら、問い合わせ内容に ”ノイズキャンセルなどシステム・レベルでのコスト削減を実現できるA2B技術とは?セミナー資料希望"と記載のうえ、お問い合わせください。
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