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HDMI2.1与主动降噪在智能家居中大有可为

作者:David Dashefsky(ADI音视频产品总监) 窦烈(ADI音视频产品市场经理) Sophie Mao(ADI中国区消费类产品市场经理)时间:2021-02-22来源:电子产品世界收藏


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202102/422850.htm

1    2.1与(主动降噪)在智能家居中的应用机会

过去几年,“智能+”在家居行业涌现一些热门应用,智能音箱、智能门锁、智能摄像机成为千万级的爆品品类。随着5G 的全面部署,5G+AIoT 赋能下,家居产品有望迎来全面革新智能形态,家居行业正式迈入爆发期,智能新技术有望全面融入家居空间。特别是(主动降噪)、2.1 等新技术在智能家居应用中发挥关键赋能作用,为更加智能和舒适居家提供更多产品创新机会。

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ADI音视频产品总监 David Dashefsky

在消费全面升级的今天,智能家居设备品类不断丰富,场景化特征明显。其中,传感器、转换器、处理器和收发器是智能家居产品应用开发中不可或缺的部分。

这些器件可收集和传输数据,以实现智慧功能并激发其潜能。这是“智慧”开始的地方,其中智能、高精度和可靠性要求至关重要,是提供检测、测量、解译、连接和分析功能的组件——运行在智慧家居前沿的器件。半个多世纪以来,ADI 一直在率先实现并推动这些器件发展。此外,智慧家居要依赖于家居产品的智能。拥有信息不等于拥有洞察力。只有准确、可靠的数据,才最有价值。凭借最佳质量数据、边缘智能和可靠连接,才可为家居边缘端和云端提供深度学习和洞察力。这也是ADI 的关注点。

ADI 音视频产品总监David Dashefsky 指出,现在的智能家居会通过物联网技术将家中的音视频设备、空调控制、安防系统、数字影院系统等等连接到一起。

它与户主使用者的交流方式大部分是用语音来完成的。我们看到的趋势是随着智慧屏的普及,今后智能家居与使用者的交流方式会是智慧屏和语音并存。即通过事先设定或具备自我学习能力的智慧屏,适时地或者在你经过或停留在屏幕前时,显示你感兴趣的或需要的信息,例如天气、通勤交通或你的下一个会议。

2    2.1应用的挑战及解决方案

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ADI音视频产品市场经理 窦烈

ADI 音视频产品市场经理窦烈认为,HDMI 2.1提供了支持下一代智能家居音视频设备及数字影院系统的技术。目前市面上新发布的智慧屏产品能够支持前沿的120 帧(靠插帧)、8K 解码(但屏还是4K 的)和高动态范围成像(HDR 但还不是Dynamic HDR)等等。所以将来需要用HDMI 2.1 来解决以上这些不足,同时也带给用户更高级以及与高端大屏更匹配的音响效果(DOLBY ATMOS 和dtsX)。工程师在设计HDMI 2.1 产品时面临的挑战在于其前所未有的高数据传输速率、更高难度的压缩和加密技术、以及更严格的接口兼容需求。这需要工程师在设计符合HDMI 2.1标准的产品时,从编程、系统兼容和认证等多个方面进行创新,同时还需要实现解决方案的验证。

ADI 拥有一系列新的符合标准认证的HDMI 2.1 接口芯片,例如用在音视频矩阵和高端显示屏系统中的ADV7672 和同系列的ADV767x,同时也推出了基于ADV767x 和ADSP-SC5xx、并且通过认证的音视频设备参考设计。我们在国内还可以帮助客户进行HDMI 系统标准认证所需的基本实验室测试。除了现有的产品和参考设计外,ADI 也加强了未来面向智能家居应用的HDMI 2.1 产品的研发投入。

3   应用的挑战及解决方案

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ADI中国区消费类产品市场经理 Sophie Mao

ADI 中国区消费类产品市场经理Sophie Mao 称,智能家居核心是为我们提供便利舒适的家居环境。现代居家对噪声环境有越来越高的要求,降噪技术存在强烈需求,消费者愿意花更多的钱购买具有噪声抑制功能的智能家用电器。ADI 将ANC 技术融入家居产品,量身定制ANC主动降噪集成解决方案,例如在咖啡机、抽油烟机和洗衣机和冰箱压缩机上,使用ANC 技术来降低其噪声,让客户获得更舒适的体验,感受技术对生活的改变。

目前,主动降噪有模拟和数字两种噪声处理电路。虽然模拟电路拥有零延时的特点,但组成元器件多、PCB 尺寸大、精度要求高。因而即使存在延时,但数字降噪依然是当前ANC 的主流。目前市场上的ANC 方案兼容性较差,那就意味着客户在电子,例如通路、麦克风、Speaker 上的选择很少,设计方案千篇一律。此外,在ANC 产品的大批量生产时,需要保证能够有一致性的效果,其校准重点在于增益和滤波器系数,尤其是在Hybrid 混合式方案上。

主动降噪最核心的3 个部分是ADC、DSP 和DAC,作为一直以来以高性能模拟技术和数字信号处理技术领先的ADI,在ADC、DAC 和DSP 上自然取得先发优势,精妙地处理好了ANC 系统中最敏感的麦克风信号,在保障超低功耗的同时表现出了强大的信号处理能力,同时彰显了其在芯片小封装与低功耗上的深厚功力。ADI ANC SoC 芯片里还藏有更多贴心的细节技术,例如在自动控制领域的PID 比例积分微分控制逻辑,可以根据信号去预测后面信号的走向。

除此之外,为了帮助实现客户产品的差异化,ADI会帮助客户去解决芯片应用上的问题,以及经验丰富的第三方合作伙伴可以提供非常专业的支持。ADI 免费的音频处理器编程、开发和调试软件Sigma Studio 工具,提供多种集成至直观的图形用户界面(GUI) 的信号处理算法,从而能够创建复杂的音频信号流,对于不懂编程但精通声学的客户群体来说,他们也可以使用该软件轻松完成任务。ADI 的所有客户都可以基于Sigma Studio来做前期开发,包括完成原型设计。

(本文来源于《电子产品世界杂志》2021年2月期)



关键词: HDMI ANC

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