高级驾驶辅助系统解决方案系列简介—数字摄像头

other parts discussed in post: lm53600-q1, lm53601-q1, tps560430-q1, lmr36006-q1, lmr36015-q1, tps62172-q1, tps62261-q1, tps62242-q1, lp5907-q1, tlv702-q1, tlv710-q1, ds90ub913a-q1, ds90ub933-q1, tida-020000, ds90ub953-q1, tpd2e001, tps3809-q1
近年来,随着人们对驾驶安全水平需求的不断提高,高级驾驶辅助系统(adas)相关技术的不断成熟,伴随着adas市场高速发展,摄像头的需求也更加旺盛。其应用场景也是非常多的,主要是以下几个应用场景:
倒车后视摄像头
360环视摄像头
前向摄像头
电子后视镜或流媒体后视镜
防疲劳驾驶dms
行程记录仪
数字摄像头,主要有玻璃透镜、cmos传感器、图像信号处理器(isp)、电源管理、串行器、微处理器器等功能单元构成,如下图一所示。但是电池保护单元一般都是在解串单元那边。同时因为数字摄像头体积非常小,选型过程中尽量需要考虑小体积、高效率的器件。
图1-数字摄像头功能框架图
ti针对数字摄像头,有一些完整参考设计,如tida-01003就是汽车用100兆摄像头模组的参考设计。设计相关的原理图、pcb文件和bom都是在ti官网公开。也借这个参考介绍一下数字摄像头模组主要功能。
汽车1mp摄像头模组参考设计利用cmos成像在fpd_link ⅲ上提供多种未压缩的视频格式,支持8位和10位yuv42。fpd_link ⅲ 串化器技术可以通过同轴电缆传输视频数据,双向控制信号和电源。输入电压范围是4~36v。
下图是此参考设计的系统框图,利用加串器ds90ub913a-q1、宽电压输入电压降压器lm53600-q1、低输入电压降压器tps62261-q1、ldo lp5907-q1 和on的传感器及图像信号处理器(isp)。
图三 – tida-01003设计系统框图
从系统功能框图可以看出,在此应用上主要有以下几大产品部分:
宽输入电压的降压器:把poc传过来dc电压降为3.3v,供后级电源用,在现实使用,poc上的电压有很大差别,从7~24v都可以1)、商用车的24v电池电压,设计中直接利用电池电压给到poc;2)、乘用车12v电池电压系统;3)在解串单元那边就对电池电压进行稳压,有升有降,如乘用车,有的利用升降压稳在12v,有的也把电压降到9v等。因为iso7637测试要求,12v电压输入会要求耐压36v,24v电压输入会要求耐压60v。针对性介绍几款ti的同步降压稳压器产品:
lm53600-q1:
宽运行输入电压范围:3.55v 至 36v(瞬态电压最高达 42v)
最大电流负载:650ma (lm53600-q1),1000ma (lm53601-q1)
提供扩展频谱选项
2.1mhz 固定开关频率
具有可湿性侧面的 10 引脚 3mm x 3mm 小外形尺寸无引线 (son)
tps560430-q1(new):
输入电压范围:4v 至 36v
最大电流负载:600ma
2.1mhz 开关频率
sot-23-6 封装2.90mm × 1.60mm
集成同步整流,内置补偿功能,便于使用
lmr36006-q1(new):(这个是针对24v乘用车电压,耐压要求高达60v)
输入电压范围:4.2v 至 60v
最大电流负载:lmr36006-q1 (600ma) lmr36015-q1(1.5a)
400khz,2.1mhz 开关频率可选
扩频调频功能
2.00mm x 3.00mm vqfn-hr(12)
hotrod™ 封装可以实现低emi 和最少的开关节点振铃
tps62172-q1:(用于前端已经带稳压功能的电路)
输入电压范围:3v 至 17v
最大电流负载:500ma
开关频率典型值高达2.25mhz
2 × 2mm wson-8 封装
低输入电压的降压器:(主要是供电压给串化器和isp)
tps62261-q1:
输入电压范围:2v 至 6v
最大电流负载:600ma
开关频率典型值高达2.25mhz
2x2mm son/tsot23
tps62242-q1:
输入电压范围:2v 至 6v
最大电流负载:300ma
开关频率典型值高达2.25mhz
2x2mm tsot23-5
低噪声的ldo:
lp5907-q1:
输入电压范围:2.2v 至 5.5v
输出电流:250ma
电源抑制比 (psrr):1khz 频率时为 82db
无需噪声旁路电容
1.00mm x 1.00mm x2son封装
tlv702-q1:
输入电压范围:2v 至 5.5v
输出电流:300ma
高电源抑制比(psrr):频率1khz 时为68db
1.50mm × 1.50mm wson封装
tlv710-q1:(双路ldo可以同时替换ldo和低压降压稳压器)
输入电压范围:2v 至 5.5v
输出电流:550ma(双路合计最大值)
高电源抑制比(psrr):频率1khz 时为70db
1.5mm × 1.5mm son-6封装
加串器
ds90ub913a-q1:
25mhz 至 100mhz 输入像素时钟支持
可编程数据有效载荷:
10 位有效载荷,高达 100mhz
12 位有效载荷,高达 75mhz
ds90ub933-q1:(相比参考设计的ds90ub913a-q1,更推荐更高的并行时钟的ds90ub933-q1)
支持 37.5mhz 至 100mhz 输入像素时钟
可编程数据有效载荷
10 位有效载荷,高达 100mhz
12 位有效载荷,高达 100mhz
5.00mm × 5.00mm wqfn
能够驱动长达 15m 的同轴或屏蔽双绞线 (stp) 电 缆
ds90ub953-q1:(mipi csi)(对应参考设计tida-020000)
4.16gbps 级串行器支持高速传感器包括全高清1080p 2mp 60fps 和 4mp 30fps 成像器
符合 d-phy v1.2 和 csi-2 v1.3 标准的系统接口
多达 4 条数据通道,每通道速率为 832mbps
支持多达四个虚拟通道
小型 5mm × 5mm vqfn 封装
1.8v 单电源
支持单端同轴或屏蔽双绞线 (stp) 电缆
在实际的产品设计中,还要需要esd防护,电压稳定性监控,来保证传感器、图像信号处理器和加串器的稳定工作,还会额外加上esd保护器件在差分线和电压监控在3.3v系统上。对此我们的推荐是ti如下器件:
esd 管
tpd2e001:适用于高速数据接口的低电容、2 通道 +/-15kv esd 保护阵列
电压监测芯片
tps3809-q1: 具有低电平有效推挽复位功能的汽车小尺寸3 引脚电压监控器
2.90 mm × 1.60 mm sot-23(3)封装
2.5 v, 3 v, 3.3 v, 5 v电压监控
200ms 上电延迟


采用高时钟频率的FPGA实现高速运动物体测速系统的设计
产学研交流—哈工大田艳红教授一行到访翠展微
南京智慧路灯机器人上岗,闯红灯会发出告警
人工智能在网络安全运维服务中有什么作用
从Redmi K30开始 小米5G手机将全部支持SA、NSA双模5G
高级驾驶辅助系统解决方案系列简介—数字摄像头
语音识别任务中除了模型以外的可以提升性能的技巧
互联网能够给改变现在,而机器人能够改变未来
LCD屏和OLED屏的优异区别分析
MAX9234,MAX9236,MAX9238热插拔、21位、直流平衡、LVDS解串器
压力传感器
Linux可以提供的功能通常是通过哪些命令来实现的?
新能源汽车电设施后劲不足 需要打造充换电智能网络
Mentor推出新印刷电路板设计平台 可提供准确的并行设计分析和验证
北碚区解决“卡脖子”难题,建好“智造重镇”“智慧名城”
如何在SaberRD中使用IBIS工具转换3-state_ECL模型呢?
ADI公司实验室电路协助工程师应对更多常见复杂
光控自动淋浴节水器电路
宏集应用 | 如何通过振动传感器防止造纸工业中的意外故障?
蔚来将携众多车型亮相于2020深圳电动出行展