A2B 마이크 모듈 품질 관리

Quality Control of A2B Microphone Modules

A2B (Automotive Audio Bus)는 AD (Analog Devices)의 디지털 네트워크 기술이며,차량 내 모든 오디오 장치 및 구성 요소를 연결하도록 설계되었습니다. A2B의 실제 기능은 2 선, UTP (Unshielded Twisted Pair) 케이블을 사용하여 연결하는 것입니다. 이는 케이블 하니스의 무게와 복잡성을 크게 줄입니다. 2 선 A2B 인터페이스는 전원 공급 장치, 네트워크 제어 및 여러 채널에서 양방향 고품질 디지털 오디오를 제공합니다..

자동차 음성 인식 애플리케이션의 급속한 사용으로 인해 A2B 모듈에는 항상 MEMS 마이크 어레이가 포함되어 있습니다. 완벽한 작동을 보장하기 위해서는 스펙값과 배열의 모든 마이크 값을 기준으로 테스트를 수행해야합니다. 이 페이지에서는 A2B 마이크 모듈을 음향 테스트 시스템에 인터페이스하는 방법과 신뢰할 수있는 QC 절차에서 관련 주요 매개 변수를 측정하는 방법에 대해 설명합니다.

요약

  • A2B 마이크 모듈 측정
  • NTi Audio 마이크 테스트 솔루션
  • 단일 마이크 구성 요소 및 전체 모듈 특성

A2B 마이크 모듈 인터페이스

A2B 인터페이스는 오디오 데이터에 액세스하려면 마이크 어레이의 품질을 테스트하기 위해 A2B 네트워크 데이터를 아날로그 또는 AES / EBU 디지털 오디오 형식으로 디코딩하는 장치가 필요합니다. 디코딩된 오디오 채널 신호 (예:디지털 MEMS 마이크로폰)는 테스트를 위해 오디오 분석기로 라우팅 될 수 있습니다. Mentor A2B Analyzer와 같이 상업적으로 이용 가능한 이러한 디코딩 장치가 몇 가지 있습니다. 이 장치는 프로그래밍 가능하며 NTi Audio 마이크 테스트 시스템에 완전히 통합 될 수 있습니다.

오디오 분석기가 오디오 신호에 액세스 할 수 있게되면 디지털 MEMS 마이크 어레이에 대한 측정 테스트가 수행됩니다.

QC가 시험에 대한 관심의 전형적인 파라미터는 다른 대부분의 마이크 테스트와 동일합니다. 감도, 주파수 응답, 왜곡 및 노이즈 비율 때때로 신호(SNR). 랩 환경에서 일반적으로 수행되는 완전한 마이크 특성 분석을 위해 EIN (Equivalent Input Noise) 및 Dynamic Range와 같은 매개 변수도 측정하거나 계산합니다.

모든 절대 측정 (% 또는 dB로 표시되지 않은 측정)의 경우 디지털 MEMS 마이크의 단위가 다릅니다. 아날로그 마이크의 감도는 mV/Pa 또는 dBV/Pa로 표시되지만 디지털 마이크의 단위는 dBF입니다. "풀 스케일 미만의 데시벨"을 의미하며 94dBSPL (1Pa)에서 해당 마이크의 최대 디지털 출력까지 디지털 마이크의 헤드 룸을 나타냅니다. 이 최대 디지털 출력 지점은 AOP (Acoustic Overload Point)라고도합니다.

Acoustic vs. Digital Observation

여러 MEMS 마이크가 포함된 A2B 모듈의 성능을 특성화하기 위해 조립된 MEMS 마이크가 서로에 대해 어떻게 동작하는지가 중요합니다. 일반적인 매개 변수는 "Sensitivity Span"입니다 (조립된 MEMS 마이크에서 측정된 최고 및 최저 감도의 차이).


디지털 MEMS 마이크 특성

디지털 MEMS 마이크로폰은 ½ 사이클 PDM 형식으로 데이터를 제공합니다. 마이크는 CLK 입력을 요구하고, 데이터 출력에 데이터를 전달한다. 또한 두 개의 마이크가 하나의 데이터 라인을 공유합니다. 따라서 각 마이크는 "왼쪽"또는 "오른쪽"마이크로 구성되어 있습니다. 이것은 L/R 입력 핀을 Vdd 또는 접지로 하드 와이어하여 수행됩니다. MEMS 마이크로폰은 1.8V 또는 3.3V로 주로 공급 됩니다.

정상 작동에서 "왼쪽"마이크는 클럭 신호의 각 상승 에지에 데이터 비트를 기록하고 "오른쪽"마이크는 각 하강 에지에 데이터 비트를 기록합니다. 한 마이크가 데이터를 쓰는 동안 다른 마이크는 DATA 출력을 하이 임피던스 모드로 설정합니다. 데이터를 수신하는 DSP에서 왼쪽 및 오른쪽 신호 데이터가 분리되어 두 개의 신호 스트림으로 합쳐집니다.

정상 작동하는 2개의 MEMS 마이크

두 마이크 중 하나가 올바르게 조립되지 않았거나 없는 경우에는

한개 이상 동작하지 않거나 없을 경우의 MEMS 마이크

이 그림 에서는 오른쪽 마이크가 없으므로 왼쪽 마이크 에서만 데이터 라인에 쓰고 있습니다. 하강 에지에서 왼쪽 마이크는 DATA 라인을 높은 임피던스 상태로 만듭니다. 따라서 DATA 행은 이전에 왼쪽 마이크에 의해 작성된 상태를 유지합니다. 결과적으로 수신 DSP 관점에서 오른쪽 마이크는 왼쪽 마이크와 동일한 데이터를 전달하는 것으로 보입니다. 두 개의 데이터 스트림이 동일합니다! 누락 된 마이크 감지는 A2B 마이크 모듈을 테스트 할 때 기본 기능이므로 테스트 시스템에서이 문제를 해결해야합니다.

NTi Audio에서 추천하는 검사 구성

A2B 마이크 모듈 테스트를위한 기본 측정 시스템은 오디오 분석기, A2B 서비스 API가 포함된 Mentor A2B 분석기, 참조 라우드 스피커 및 참조 마이크로 구성됩니다. 시스템은 PC 소프트웨어로 제어됩니다.

A2B 모듈 테스트 시스템 구성


FX100 Audio Analyzer

FX100은 라우드 스피커에 대한 테스트 신호를 생성하고 마이크뿐만 아니라 MEMS 마이크에서 오는 신호를 분석합니다. MEMS 마이크 수와 시간 제약에 따라 추가 병렬 채널 또는 입력 스위처를 사용할 수 있습니다.


Mentor A2B Analyzer

MEMS Mic Test Box

Mentor Automotive의 A2B Analyzer

A2B 버스에서 DUT를 연결하기위한 인터페이스를 제공합니다. A2B 버스 및 연결된 버스 노드를 구성합니다. A2B 분석기는 NTi 오디오 마이크 테스트 소프트웨어로 완벽하게 제어 할 수 있습니다.


기준 라우드 스피커

필요한 테스트 조건을 충족하기에 충분한 대역폭과 음압을 제공해야합니다. 불균일한 사운드 분배를 피하려면 동축 설계(포인트 소스) 라우드 스피커를 사용하는 것이 좋습니다.


기준 마이크

각 측정 중에 라우드 스피커에서 나오는 실제 신호를 측정합니다. 이 정보를 통해 기준 라우드 스피커의 편차 또는 드리프트를 보상 할 수 있습니다.


PC 소프트웨어

A2B 마이크 모듈의 EOL(End of Line) 테스트에는 RT-Mic 소프트웨어가 이상적입니다. 손쉬운 구성, 교정, 참조 데이터 수집 및 한계 계산을위한 안내 워크 플로를 제공합니다. 각 마이크는 PASS/FAIL 기준에 따라 측정 및 판단됩니다. 개별 MEMS 마이크 테스트 결과는 전체 DUT(Device Under Test) 결과로 요약됩니다.

RT-Mic EOL QC 소프트웨어


옵션 & 악세서리

환경 센서는 측정 데이터와 함께 온도, 상대 습도 및 기압을 측정하고 기록 할 수 있습니다.

바코드 스캐너를 사용하여 측정 된 DUT의 일련 번호를 읽을 수 있습니다. 턴테이블은 단일 MEMS 마이크의 방향 특성을 결정하는 데 사용됩니다.

장점

  • A2B 마이크 모듈의 원활한 인터페이스.
  • 모든 관련 음향 매개 변수 빠르고 정확한 측정.
  • 단일 MEMS 마이크와 완벽한 PCB 평가.
  • 작동하지 않거나 누락된 MEMS 마이크의 통합 감지.
  • EOL 테스트 어플리케이션을위한 턴키 솔루션 제공.

구성

Flexus FX100 Audio Analyzer

A2B Microphone Module Test System

contains

  • Flexus FX100 Audio Analyzer
  • Mentor A2B Analyzer with A2B Service API
  • M2010 Measurement Microphone
  • RT-Microphone Software for Flexus

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