車載攝像頭正在呈現(xiàn)小型化的趨勢,現(xiàn)在一個普通攝像頭模塊的尺寸已經(jīng)能做到2×2×2cm,在這么小的一個空間里面,要容納CMOS圖像傳感器、用于攝像頭的電源管理PMIC、電源、串行器等部件,因此如何助力車載攝像頭模塊實現(xiàn)小型化成了各個半導體廠商追逐的焦點。
近日,針對車載領域,羅姆發(fā)布了一套組合產(chǎn)品“SerDes IC+PMIC”, 助力實現(xiàn)更小型、更低功耗、更低EMI的車載攝像頭模塊。
?什么是SerDes IC?
SerDes IC就是我們常說的串行解串器。串行器的作用就是把原來并行的信號轉化成長距離高速傳輸需要的串行信號。而后端的解串器,就是把串行信號轉化成后端ECU的SoC所需要的并行信號,所以SerDes IC(串行解串器)是一種負責整理并行信號并將其轉換為串行信號的IC。
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在攝像頭模塊這個應用里邊,我們通常需要在攝像頭模塊端放置一個串行器,把信號傳輸出來,在后端的ECU這一端,把攝像頭模塊的信號再轉化成SoC所需要的信號。當然SerDes IC的應用場景不止于此,比如車載信息娛樂系統(tǒng)中的儀表、中控和HUD(平視顯示器)等。
羅姆推出的SerDes IC有何特色?
此次羅姆發(fā)布的BU18xMxx-C系列SerDes IC產(chǎn)品有三大類陣容,第一類是BU18TM41-C,它是1通道串行器,可以把MIPI信號轉化成羅姆自定義標準的CLL-BD信號(注:目前市場上沒有統(tǒng)一的標準,廠商都采用企業(yè)標準在執(zhí)行,比如羅姆的CLL- BD,美信的GMSL,TI的FPD-link);第二類是BU18RM41-C,它可以把CLL-BD信號轉化成后端所要用的MIPI CSI-2信號;而第三類BU18RM84-C則可以看成是4個BU18RM41,也就是4通道的產(chǎn)品,通過BU18RM84-C,可以同時接收4路的攝像頭信號,從而更高效地應用于車載環(huán)視產(chǎn)品中。
從技術的角度來看,羅姆的BU18xMxx-C系列SerDes IC產(chǎn)品具有三大特色功能,一是傳輸速率優(yōu)化功能,有助于降低車載攝像頭模塊的功耗;二是內置展頻功能,有助于減少EMI對策設計周期;三是圖像凍結檢測功能,有助于提高可靠性。下面分別展開介紹一下:
- 傳輸速率優(yōu)化功能
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所謂的傳輸速率優(yōu)化功能,就是根據(jù)前端圖像的分辨率來調節(jié)數(shù)據(jù)量,精細設置傳輸速率。普通產(chǎn)品的傳輸速率是一個固定值,但同樣的圖像在同樣解析度的條件下,如果通過優(yōu)化傳輸速率,可以有效降低27%的功耗。所以利用傳輸速率優(yōu)化功能,就可以實現(xiàn)更低的功耗和更低的EMI性能。
- 內置展頻功能
所謂展頻,說白了就是通過對尖峰時鐘進行調制處理,使其從一個窄帶時鐘信號變?yōu)橐粋€具有邊帶的頻譜,將時鐘的尖峰能量分散到展頻區(qū)域的多個頻率段,從而達到降低尖峰能量,抑制EMI的效果,有效地幫助工程師減少EMI對策時的設計周期。
羅姆(半導體)上海有限公司技術中心副總經(jīng)理李春華先生表示,“通過傳輸速率優(yōu)化功能和展頻功能,可以比普通的產(chǎn)品降20個dB,傳輸速率可調,可分散EMI分值,同時還可以幫助工程師減少EMI對策時的設計周期,加快產(chǎn)品的開發(fā)穩(wěn)定性。”
- 圖像凍結檢測功能
?攝像頭模塊的圖像是通過串行器解串器進行傳輸?shù)?,包括中間長距離的高速信號的傳輸。因此,在傳輸?shù)倪^程中會有數(shù)據(jù)幀的丟失,那么如何判斷攝像頭模塊是否把正確的數(shù)據(jù)傳到ECU端呢?李春華表示,“可以通過圖像凍結檢測的功能去實現(xiàn)。具體來講就是,通過每幀CRC值的對比,去判定攝像頭、模塊、CMOS圖像傳感器的工作狀態(tài),再把工作狀態(tài)反饋給ECU,一旦各幀的CRC值是同一個值,就可以認定前端的CMOS圖像攝像頭可能已經(jīng)死機了,產(chǎn)生了圖像凍結現(xiàn)象,也就是俗稱的不動了。經(jīng)過驗證,通過這樣的檢測方式,可以提高ADAS系統(tǒng)的整體可靠性?!?/p>
什么是PMIC?
PMIC是Power Management IC即電源管理IC的簡稱,是將電源功能集成于一枚芯片,為特定的應用和系統(tǒng)提供電源管理的一種IC。
羅姆推出的PMIC有何特色?
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羅姆推出過很多款PMIC產(chǎn)品,而此次羅姆發(fā)布的PMIC產(chǎn)品型號是BD86852MUF-C,集成了三路DC/DC輸出。李春華表示,“這款產(chǎn)品主要針對CMOS圖像的優(yōu)化而推出,可以讓電路板更加小巧,通過一顆IC可以對應多個種類的CMOS圖像傳感器,電路板安裝面積減少41%,外圍器件從原來的26個減少到19個。此外,通過優(yōu)化配置LDO,轉換效率變得很高,有助于降低功耗。IC內部還配備了展頻功能,可以有助減少EMI對策時的設計周期,內置非常適合于攝像頭模塊的電源管理系統(tǒng)。”
當“SerDes IC+PMIC”,將在車載攝像頭領域產(chǎn)生怎樣的火花?
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在攝像頭模塊領域,推出整體解決方案正在成為趨勢,羅姆正在這樣做。李春華表示,“SerDes IC產(chǎn)品和電源管理PMIC,可以讓客戶通過解決方案,快速地去開發(fā)產(chǎn)品。評估板預計將于2021年7月份推出,通過評估板,可以有效地實現(xiàn)整個環(huán)視功能的運用,包括通過配備7英寸的顯示屏,可以有效地看到攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù),可以在顯示屏上進行顯示等?!?/p>
寫在最后
高解析度正在成為車載攝像頭模塊發(fā)展的主流趨勢,今天市場上主推的100萬環(huán)視、后視,后面我們會看到更高分辨率的攝像頭的推出,比如前段時間國內EV新勢力發(fā)布的11個800萬高清攝像頭模組的配置。而這個趨勢下,傳輸速率和可靠性變成了新的挑戰(zhàn),半導體廠商未來也會往傳輸速率更高、可靠性更高的角度去推進車載攝像頭的解決方案,目前羅姆現(xiàn)有SerDes IC產(chǎn)品速率1通道可以支持到3.6Gbps,李春華表示,下一代產(chǎn)品,羅姆將向800萬和12Gbps速率的車載攝像頭方案挺近。
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