La définition de l'interface A2B est propriétaire. Pour avoir accès aux données audio, afin de tester la qualité du réseau de microphones, par exemple, il faut un dispositif qui décode les données du réseau A2B en format audio analogique ou numérique AES/EBU. Les signaux des canaux audio décodés (par ex. des microphones MEMS numériques) peuvent ensuite être acheminés vers l'analyseur audio pour le test. Il existe quelques dispositifs de décodage de ce type dans le commerce, comme le Mentor A2B Analyzer. Cet appareil est programmable et peut être entièrement intégré dans le système de test de microphone NTi Audio.
Une fois que le signal audio est accessible à l'analyseur audio, les tests de mesure pour les réseaux de microphones MEMS numériques sont effectués.
Les paramètres typiques d'un test de contrôle qualitéCQ sont les mêmes que pour la plupart des autres microphones : sensibilité, réponse en fréquence, distorsion et parfois rapport signal/bruit (SNR). Pour une caractérisation complète d'un microphone généralement réalisée en laboratoire, des paramètres tels que le bruit d'entrée équivalent EIN (Equivalent Input Noise) et la plage dynamique sont également mesurés ou calculés.
Pour toutes les mesures absolues (celles qui ne sont pas exprimées en % ou en dB), les unités des microphones MEMS numériques sont différentes. Alors que la sensibilité des microphones analogiques est exprimée en mV/Pa ou dBV/Pa, celle des microphones numériques est exprimée en dBFs. Il s'agit de "décibels pleine échelle" et décrit la marge éxistante entre l'amplitude du signal d'un microphone numérique de 94dBSPL (1Pa) et l'amplitude maximale à la sortie numérique de ce microphone. Ce point de sortie numérique maximale est également appelé AOP (Acoustic Overload Point).
Comparaison acoustique / numérique
Pour caractériser les performances d'un module A2B contenant plusieurs microphones MEMS, il est intéressant de savoir comment les microphones MEMS assemblés se comportent les uns par rapport aux autres. Un paramètre typique est la "plage de sensibilité" ( Sensitivity Span), la différence entre la sensibilité la plus élevée et la plus faible mesurée sur les microphones MEMS assemblés.
Particularités des microphones MEMS numériques
Les microphones MEMS numériques fournissent des données au format PDM ½ cycle. Le microphone requiert une entrée de signal d'horloge CLK et délivre ses données via une sortie DATA. De plus, deux microphones se partagent une ligne de données. Chaque microphone est donc configuré pour être un microphone soit "gauche" ou soit "droit". Cela est fait en connectant l'entrée G/D en Vdd ou à la masse. Les microphones MEMS sont alimentés principalement par 1.8V ou 3.3V.
En fonctionnement normal, le microphone "gauche" écrit un bit de données sur chaque front montant du signal d'horloge, tandis que le microphone "droit" écrit un bit de données sur chaque front descendant. Pendant qu'un microphone écrit des données, l'autre met sa sortie DATA en mode haute impédance. Le DSP qui reçoit les données, sépare ensuite les données de signal gauche et droit et les regroupe en deux flux de signaux.
Fonctionnement normal de deux microphones MEMS numériques
Mais que se passe-t-il si l'un des deux microphones n'est pas assemblé correctement ou s'il est manquant?
Fonctionnement avec un microphone MEMS non fonctionnel ou manquant
Dans cet exemple, il manque le microphone droit, donc seul le microphone gauche écrit sur la ligne de données. Sur les bords descendants, le microphone gauche met sa ligne DATA en état de haute impédance. Par conséquent, la ligne DATA conserve son état tel qu'il était précédemment écrit par le microphone gauche. Par conséquent, du point de vue du traitement numérique des signaux de réception, le microphone droit semble fournir exactement les mêmes données que le microphone gauche. Les deux flux de données sont identiques ! Ce problème doit être traité par le système de test, car la détection d'un microphone manquant est une caractéristique fondamentale lors du test d'un module microphone A2B.