一种d类音频放大器意法半导体HFDA801A,针对汽车应用。它集成了一个24位,12 db DAC和一个2 mhz开关PWM d类输出级。
这种新的asil就绪的高分辨率音频放大器带有四桥配置。集成DAC是为高保真质量的声音设计的,在任何负载条件下,无噪声开关,而且它不产生输出工件。据该公司介绍,其信噪比为121 dB,动态范围为120 dB,输出噪声为10 μV。
该部件的反馈配置集成了L-C低通滤波器,提供了高达80khz的平坦频率响应,并最大限度地减少了对外部组件的依赖。它支持低噪声水平和低THD的宽带应用。宽带宽允许它在高清晰度(HD)音频应用中使用,使设计师依赖于线性和低失真,不依赖于电感和电容质量。
所实现的特定架构从内部获得所有所需的电压,允许HFDA801A从车辆电池中获取电源,而不需要额外的电源转换器。该放大器据说可以提供稳定的性能,即使在所有四个通道的2 Ω的低阻抗负载上驱动高功率。
通过集成在线诊断、数字阻抗计和实时负载电流监视器,HFDA801A可用于安全相关的音频应用程序,这些应用程序必须符合ASIL标准,如车辆音响警报系统(AVAS)。
诚然,我们很难听到电动汽车在学校前、人行横道前或交通灯前低速行驶的声音,确保交通安全,保护市民,特别是视障人士和依赖听力的人士。AVAS的设计目的是发出车辆警告声,提醒行人这些电动混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(phev)和全电池电动汽车(bev)的存在,这些汽车的行驶速度低于轮胎滚动产生的噪音,很容易被听到。
ST公司的AVAS汽车d类音频功率放大器具有嵌入式诊断和扬声器电流监视器,以及包括CAN和LIN接口的电源管理系统IC,以及承载声音生成固件的ASIL-B 32位MCU。
HFDA801A采用了一种创新的反馈拓扑结构,其中在反馈环路中加入了LC滤波器,使得放大器对解调电路的特性不敏感。该解决方案优化了系统在任何负载条件下的THD和频率响应性能。
无论输出滤波器引入的大相移,该设备都显示出足够的相位裕度(>45度),适用于任何工作条件。在设计系统稳定性时考虑:
- PWM开关变化(2.1 ~ 2.3 MHz)
- 硅温度变化范围(−40 ~ 150°C)
- 负载变化(包括电感和电容)
- LC解调器滤波器变异和容差
- 电压变化(从4.5到2518 V)
- 接通过渡期间的最小供电电压水平= 5v
新的反馈拓扑结构确保了负载电压和电流的强大控制,使诊断负载检测可靠。
HFDA801A采用意法半导体公司发明的双极cmos - dmos (BCD)技术开发的功率ic。BCD是集成在单个芯片上的硅工艺家族:双极型用于模拟功能,CMOS(互补金属氧化物半导体)用于数字设计,DMOS(双扩散金属氧化物半导体)用于功率和高压元件。
据ST公司介绍,该设备以较低的系统成本提供高质量的声音。此外,因为它支持广泛的供电电压范围(从3.3到18 V),它非常适合任何汽车音频应用,包括标准的汽车音频系统。
aec - q100合格的部分包括完整的诊断,以支持OEM在扬声器控制和系统鲁棒性/可靠性方面的要求。它具有集成的过载保护功能,例如短路、静电放电(ESD)、负载转储或过温。放大器也支持启停降低到4.5 V (5 V在接通),并封装在一个薄的LQFP 10x10封装中。
HFDA801A目前正在抽样,并将于2021年下半年投入生产。