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ANALOG/MIXED SIGNAL
AUTO MICROPHONE
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- ELETTRONICA OGGI 441 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2014
Migliorare l’efficienza
di polarizzazione dei microfoni
e il rilevamento dei guasti
nel veicolo
C
hi oggi acquista un automobile si aspetta di trovare
sistemi di informazione e intrattenimento integrati
(infotainment) che offrono numerose funzionalità
e un’ottima qualità audio. Gli automobilisti desiderano
anche bassi livelli di rumorosità all’interno dell’abitacolo.
Sta quindi diventando molto frequente per i progettisti
elettronici dover specificare le caratteristiche dei micro-
foni per riuscire a migliorare l’esperienza di viaggio del
guidatore e dei passeggeri.
Tipicamente, vi sono due applicazioni a bordo del veico-
lo che richiedono un microfono: il sistema di rilevamento
vocale e la cancellazione attiva del rumore (ANC, Active
Noise Cancellation).
1. Rilevamento vocale – È richiesto per il sistema di intera-
zione e vivavoce dei telefoni cellulari. È
tipicamente effettua-
to mediante trasmissione sincrona wireless Bluetooth.
2. ANC – Si utilizza per la cancellazione del rumore stradale
(RNC, Road Noise Cancellation) e per la cancellazione del
rumore proveniente dal motore (EOC, Engine Order Cancel-
lation), al fine di ridurre rispettivamente il rumore percepito
proveniente dalla strada e il rumore generato dal motore e
dai gas di scarico. Si ottiene grazie all’impiego di algoritmi
avanzati di elaborazione numerica dei segnali (DSP, Digital
Signal Processing), insieme agli amplificatori e agli altopar-
lanti del sistema di infotainment, per produrre nell’abitacolo
un rumore amplificato in opposizione di fase. L’adozione di
tecniche cancellazione del rumore, sia di tipo RNC sia EOC, è
in aumento principalmente nei veicoli a motore a combustio-
ne interna. Mentre la trasmissione del segnale vocale tende
ad usare un singolo microfono (di tipo omni- o unidirezio-
nale), il sistema di cancellazione del rumore tridimensionale
è basato principalmente sull’utilizzo più microfoni di errore
posizionati in diversi punti interni all’abitacolo. Fondamen-
tale per entrambe queste applicazioni è un bassissimo livello
di polarizzazione del rumore. Inoltre, a causa della loro po-
sizione all’esterno dell’unità di infotainment, è indispensabile
un’efficace rilevamento dei guasti in entrambi i casi.
Principali requisiti di alimentazione per il microfono
Normalmente la corrente assorbita da un microfono per auto
è relativamente bassa, a seconda dell’impedenza del microfo-
no e del tipo di stadio di amplificazione integrato. Può essere
di soli 0,5 mA per un tipico microfono unidirezionale o anche
di 20 mA per un microfono a fascio omnidirezionale. La ten-
sione di alimentazione tende a variare tra 1,0 V e 15,0 V in
base al rapporto segnale/rumore (SNR) richiesto e al tipo di
Kieran McDonald
Staff field applications
& systems engineer
ON Semiconductor
I regolatori a rivelazione di corrente di nuova
generazione, oltre a proporsi come una semplice
soluzione integrata per alimentare la maggior
parte dei microfoni esterni nei sistemi audio
e di infotainment per auto, sono in grado
di monitorare lo stato del carico,
consentendo una efficace diagnosi dei guasti