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車載攝像頭正在呈現(xiàn)小型化的趨勢，現(xiàn)在一個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)小型化成了各個(gè)半導(dǎo)體廠商追逐的焦點(diǎn)。
近日，針對車載領(lǐng)域，羅姆發(fā)布了一套組合產(chǎn)品“SerDes IC+PMIC”， 助力實(shí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)責(zé)整理并行信號并將其轉(zhuǎn)換為串行信號的IC。
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在攝像頭模塊這個(gè)應(yīng)用里邊，我們通常需要在攝像頭模塊端放置一個(gè)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(zhuǎn)化成SoC所需要的信號。當(dāng)然SerDes IC的應(yīng)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(zhuǎn)化成羅姆自定義標(biāo)準(zhǔn)的CLL-BD信號（注：目前市場上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，廠商都采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(gè)BU18RM41，也就是4通道的產(chǎn)品，通過BU18RM84-C，可以同時(shí)接收4路的攝像頭信號，從而更高效地應(yīng)用于車載環(huán)視產(chǎn)品中。
從技術(shù)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(nèi)置展頻功能，有助于減少EMI對策設(shè)計(jì)周期；三是圖像凍結(jié)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(diào)節(jié)數(shù)據(jù)量，精細(xì)設(shè)置傳輸速率。普通產(chǎn)品的傳輸速率是一個(gè)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(shí)現(xiàn)更低的功耗和更低的EMI性能。
- 內(nèi)置展頻功能
所謂展頻，說白了就是通過對尖峰時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)制處理，使其從一個(gè)窄帶時(shí)鐘信號變?yōu)橐粋€(gè)具有邊帶的頻譜，將時(shí)鐘的尖峰能量分散到展頻區(qū)域的多個(gè)頻率段，從而達(dá)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(shí)的設(shè)計(jì)周期。
羅姆（半導(dǎo)體）上海有限公司技術(shù)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(gè)dB，傳輸速率可調(diào)，可分散EMI分值，同時(shí)還可以幫助工程師減少EMI對策時(shí)的設(shè)計(jì)周期，加快產(chǎn)品的開發(fā)穩(wěn)定性。”
- 圖像凍結(jié)檢測功能
?攝像頭模塊的圖像是通過串行器解串器進(jìn)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(huì)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(jié)檢測的功能去實(shí)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(gè)值，就可以認(rèn)定前端的CMOS圖像攝像頭可能已經(jīng)死機(jī)了，產(chǎn)生了圖像凍結(jié)現(xiàn)象，也就是俗稱的不動(dòng)了。經(jīng)過驗(yàn)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(yīng)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(yīng)多個(gè)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(gè)減少到19個(gè)。此外，通過優(yōu)化配置LDO，轉(zhuǎn)換效率變得很高，有助于降低功耗。IC內(nèi)部還配備了展頻功能，可以有助減少EMI對策時(shí)的設(shè)計(jì)周期，內(nèi)置非常適合于攝像頭模塊的電源管理系統(tǒng)?！?/p>
當(dāng)“SerDes IC+PMIC”，將在車載攝像頭領(lǐng)域產(chǎn)生怎樣的火花？
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在攝像頭模塊領(lǐng)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(yù)計(jì)將于2021年7月份推出，通過評估板，可以有效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)環(huán)視功能的運(yùn)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(jìn)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(huì)看到更高分辨率的攝像頭的推出，比如前段時(shí)間國內(nèi)EV新勢力發(fā)布的11個(gè)800萬高清攝像頭模組的配置。而這個(gè)趨勢下，傳輸速率和可靠性變成了新的挑戰(zhàn)，半導(dǎo)體廠商未來也會(huì)往傳輸速率更高、可靠性更高的角度去推進(jìn)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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