スマートスピーカー、ゲーム機器、車両のコックピット、および呼吸器で駆動されるその他の製品では、ハウリングの問題は潜在的な「体験キラー」のようなものであり、ユーザーの体験を静かに侵食します。この予期しないノイズは、製品の質感を低下させるだけでなく、ユーザーがデバイスの安定性を疑う原因にもなります。中国のデジタルモデルリーダーAiは、15年以上にわたって電子深部栽培の呼吸光製品を提供しています。「愛はランプ言語です」®業界では、光効率のベンチマークを設定するために。この痛みのポイントに対応して、Aiは、ハウリングの問題を根本から解決するために複数の技術に依存して、多くの高性能呼吸ライトドライバーチップを導入しました。
ハウリングのルーツ
ハウリング現象の中心的な原因は、2つのカテゴリに分けられます。
機械的振動: LED駆動電流のスイッチング周波数が人間の耳の可聴範囲 (20Hz〜20kHz) にある場合、PCBボード、インダクタ、コンデンサやその他のコンポーネントは共振により遠吠えします。さらに、多層セラミックコンデンサ (MLCC) の圧電効果 (電圧変化による物理的変形) 定期的に拡大して契約し、そして、PCBボードの振動を駆動し、明確な笛を形成します。
電磁放射: 高周波スイッチング動作によって生成される電磁干渉 (EMI) は、空気伝達または回路伝導を介して他のコンポーネントによって受信され、最終的にハウリングに変換されます。
これらの2つのタイプの根本原因について、従来のソリューションは単一のフィルタリング手段に依存しており、ハウリングを完全に排除することは困難です。Aiは、複数のテクノロジーを介してソースから伝搬経路へのフルリンク制御を実現するための呼吸ランプドライバーチップです。呼吸ランプドライバーシステム用の「ノイズリダクション保護シールド」のセットを作成するのと同じように。
ハウリング防止テクニック
スペクトラム拡散技術
さまざまなスペクトラム拡散範囲の選択をサポートします。有効にすると、電磁放射エネルギー全体がより広い周波数帯域に分散され、電磁干渉のピークエネルギーが大幅に削減されます。
図1周波数範囲拡大の概略図
表1スペクトラム拡散機能が有効になっている場合、異なるSSR_AMPに対応するOSC周波数範囲
タイミングの最適化
パケット遅延: マルチチャネルPWMの同時スイッチングは、LEDのアノード電流に影響を与え、フィルターコンデンサに圧力をかけます。そして、コンデンサへの瞬間的な圧力は機械的な振動を引き起こし、最終的には遠吠えします。パケット遅延設計により、複数のLEDが同時に開くのを避け、電流の瞬間的な衝撃振幅を減らすことができます。ハウリングの問題を軽減するために、ソースからのコンデンサの振動を減らすために。
プログラム可能なフェーズ時間: ゴースト除去時間 (DGST) 、セットアップ時間 (SETUP) 、およびホールド時間 (HOLD) スイッチングアクションがLEDドライブシステムの機械的共振周波数を回避することを保証するために、独立して構成することができます。
図2全体的なタイミングパラメータの概略図
コンバージョンレート調整
現在のソースの遷移時間をオンまたはオフに制御することで、現在の変化率を柔軟に調整できます。電流がより穏やかに変化すると、発生する電磁干渉 (EMI) は大幅に減少します。
図3コンバージョンレート調整の概略図
クロック周波数分割
さまざまなPWM周波数に対応するさまざまなクロック分割オプションを提供します。クロック周波数分割を通じて、20kHzを超えるPWM周波数を選択して、スイッチング周波数が人間の耳の可聴範囲から完全に外れていることを確認できます-人間の耳が知覚できない周波数帯域にノイズを「隠す」ようにしますをクリックします。
表2異なるPWM_CLK_DIVとPWM_MODEのpwmfrequencyパラメータ
(注: 上記のテクノロジーでは、AW25072SQNRを例に挙げています。他のチップの特定のパラメータに違いがあるかもしれません。データシートが優先されます。)
効果比較
テストサンプル1:AW25072SQNR (マトリックス呼吸ライトドライブ)
AW25072SQNRとYoushangは同じ仕様チップを持っており、どちらも18X4LEDマトリックスを駆動します (単一の駆動電流は30mAです)。完全に一貫したランプ効果の条件下では、プロの音響機器がAnechoic部屋の環境でサンプリングするために使用されます。結果は、AW25072SQNRの騒音レベルが20dBで安定していることを示しています (葉のわずかな摩擦音に相当し、人間の耳にはほとんど知覚がありません) 、バンド全体のエネルギー分布は平らでピークがなく、友人のビジネス製品のノイズは35dBです (ささやき声に近い、はっきりと認識されやすい) 、1kHz〜20kHzの人間の耳に敏感な周波数帯域には大きなエネルギー変動があります。
テストサンプル2:AW23003QNR-Q1 (車の周囲ライトドライブ)
AW23003QNR-Q1とYoushangカーゲージチップの同じ仕様、同じハードウェア環境で、ランプ効果は完全に一貫した条件であり、Anechoic部屋環境サンプリングでのプロの音響機器の使用、AW23003QNR-Q1の騒音レベルは21dBで安定しています (車両環境の騒音に完全に統合され、人間の耳はほとんど知覚がない);Youshang製品のノイズは40dB以上です (ユーザーエクスペリエンスに深刻な影響を与える「泣き言」の顧客の説明によると)。
テストの結論
家庭用電化製品および自動車用電化製品のアプリケーションシナリオでは、テストデータは次のことを完全に証明できます。Ai for Breathing Lightドライブチップは、複数のハウリング防止技術を備え、ノイズ制御で大きな利点を示します。デバイスのより静かで安定した使用体験をもたらすことができます。さらに重要なことに、ノイズリダクションを支援するために、追加のマッチング電解コンデンサまたはタンタルコンデンサは必要ありません。回路設計を簡素化するだけでなく、周辺部品の調達コストを直接削減し、BOM全体のコストを効果的に削減します。
チップの選択
AW23003QNR-Q1
図4 AW23003QNR-Q1の典型的なアプリケーション回路図
AW23003QNR-Q1は、車の雰囲気ランプの効果の多様化のために特別に設計されたチップであり、それは車の全体的な雰囲気ランプ効果のデバッグの利便性を向上させることができます。AW23003QNR-Q1統合された32ビットMCUプラットフォーム。プラットフォームは、優れたコンピューティング性能と効率的な割り込みシステムを提供し、同時に、周辺機器で使用されるピンの数は少なく、消費電力は少なくなります。
その主な特徴は次のとおりです。
AW25072SQNR
図5 AW25072SQNRの典型的なアプリケーション回路図
AW25072SQNRは、18x4 LEDマトリックスを安定して駆動できる新しい高性能LEDドライバーチップです。このチップは、スペクトラム拡散技術、パケット遅延、プログラム可能な位相時間、スルーレート調整、クロック周波数分割などの複数のハウリング防止機能を統合しています。これは、根から人間の耳の知覚できない範囲までのハウリングを制御できます。
その主な特徴は次のとおりです。
Aiには、さまざまなLED番号構成で強力なノイズリダクション性能を維持し、さまざまなシナリオの設計要件を完全にカバーできるBreathing Lightドライバーチップの豊富なファミリーがあります。他のモデルの詳細なパラメーターと適応シナリオについては、以下の製品選択表を参照してください。
表3 AI呼吸光ドライバーチップの選択パラメータ
アイウェイについて
中国を代表するモデル事務所
中国を代表するアナログ・デジタルハイブリッドICサプライヤーである上海アウェイ電子科技有限公司は、2008年に設立され、高性能なミックスドシグナルIC、電力管理IC、およびシグナルチェーンICの設計を専門としています。2021年8月、同社は上海証券取引所の科創板に株式コード688798で上場し、成功を収めました。
アイウェイ電子は、40を超える製品サブカテゴリーを有し、合計で約2,000に及ぶ製品モデルをラインアップしており、その製品の性能と品質は業界の先端を走っています。同社の製品は、コンシューマー向け電子機器、産業用IoT、自動車市場において広く採用されており、スマートフォン、タブレット、ノートPC、スマートウェアラブル端末、スマートスピーカー、スマート家電、モバイル決済、モノのインターネット（IoT）、AIを活用した教育、スマートトイ、サーバー、新エネルギーシステム、ロボティクスなどのアプリケーションに供給されています。ドローン、セキュリティソリューション、および車載電子機器。
アイウェイ電子は、高水準の研究開発投資を一貫して優先し、製品および技術の革新を推進しています。近年、当社の累積研究開発費は売上高の15％を超え、研究開発人員が従業員総数の70％以上を占めており、国内外で1,500件を超える知的財産権を確保しています。
アイウェイ電子は、国家企業技術センターの指定をはじめ、音響機器製造分野における「単一チャンピオン企業」および「国家知的財産優勢企業」など、数多くの認定・栄誉を受けています。同社はまた、全国ハイテクゾーンにおける革新的上場企業トップ100に選ばれ、上海市イノベーション主導型企業本社に認定され、上海市品質金賞を受賞し、上海市レベルのデザインイノベーションセンターおよび上海市知能音声チップ技術イノベーションセンターに指定されたほか、上海市ハードコア技術企業トップ100リストにも掲載されています。
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