Automotive-MIPI-D-PHY-Redriver unterstützt 2,5-Gbps-Verbindungen

Kameramodule im Fahrzeug und ADAS-Sensorverbindungen basieren auf Hochgeschwindigkeits-MIPI-Links, die über Kabel, Steckverbinder und Leiterplattenbahnen hinweg eine stabile Signalqualität sicherstellen müssen. In diesem Zusammenhang stellte Diodes Incorporated den PI2MEQX2505Q vor, einen Automotive-fähigen MIPI-D-PHY-Redriver zur Stabilisierung von 2,5-Gbps-Datenpfaden in automobilen Bildverarbeitungssystemen.

Signalkonditionierung für längere In-Vehicle-Verbindungen
Der PI2MEQX2505Q ist für die Spezifikation MIPI D-PHY v1.2 ausgelegt und unterstützt vier differentielle Datenleitungen sowie eine Taktleitung – eine Konfiguration, die häufig in CSI-2-Kameraschnittstellen und DSI-Display-Verbindungen zum Einsatz kommt. Durch die Regeneration gedämpfter Hochgeschwindigkeitssignale kompensiert das Bauteil frequenzabhängige Verluste, die durch lange Leiterplattenrouten, Board-to-Board-Steckverbinder und abgeschirmte Kabel in verteilten Fahrzeugkamera-Architekturen entstehen.

Die Komponente arbeitet mit Datenraten bis zu 2,5 Gbps über alle Lanes hinweg. Diese Bandbreite entspricht den höheren Pixeldurchsätzen moderner Surround-View-, Rückfahr- und Frontkamerasysteme, bei denen Multi-Megapixel-Sensoren steigende Lane-Geschwindigkeiten innerhalb des automotive data ecosystem erfordern.

Einstellbare Entzerrung und Ausgangsleistung
Zur Anpassung an unterschiedliche Übertragungskanäle integriert der Redriver eine programmierbare Empfänger-Entzerrung, eine einstellbare Ausgangsamplitude sowie wählbare Pre-Distortion-Stufen. Die Empfänger-Entzerrung lässt sich auf 3 dB, 6 dB oder 9 dB bei 1250 MHz einstellen, um definierte Einfügedämpfungsprofile auszugleichen. Pre-Distortion-Stufen von 0 dB, 1 dB oder 3 dB wirken hochfrequenter Dämpfung entgegen, während die Ausgangsamplitude auf bis zu 275 mV erhöht werden kann, um die Augenöffnung am Empfänger zu verbessern.

Die Konfiguration erfolgt über eine lokale I²C-Schnittstelle oder per Pin-Strap-Einstellung. Dadurch können Entwickler die Signalaufbereitung während der Entwicklung abstimmen oder feste Parameter für die Serienfertigung definieren. Durch die Wiederherstellung der Signalintegrität ohne vollständiges Retiming lassen sich längere Leiterbahnen und Kabel realisieren, während zusätzliche Latenz, Systemkomplexität und Leistungsaufnahme begrenzt bleiben.

Leistungsaufnahme im Einklang mit Effizienzzielen im Fahrzeug
Das Bauteil wird mit einer Versorgungsspannung von 1,8 V betrieben und unterstützt sowohl Low-Power- (LP) als auch Ultra-Low-Power-State-Modi (ULPS) gemäß MIPI-D-PHY-Standard. Eine integrierte Aktivitätserkennung im D-PHY-Interface ermöglicht den automatischen Wechsel in stromsparende Zustände bei inaktiver Verbindung.

Die Leistungsaufnahme beträgt bis zu 200 mW im aktiven Betrieb, 6 mW im Low-Power-Modus und bis zu 0,2 mW im Standby. Diese Werte sind insbesondere für batterieelektrische Fahrzeuge relevant, in denen mehrere dauerhaft verbundene Kameralinks zum Gesamtenergiebedarf beitragen.

Durch die Kombination aus protokollkonformer Signalkonditionierung und konfigurierbaren analogen Frontend-Parametern adressiert der PI2MEQX2505Q physikalische Herausforderungen hochauflösender automobilen Bildnetzwerke, ohne die Komplexität vollständiger Retimer-Lösungen einzuführen.

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