En los dispositivos como smartphones, cámaras de automóviles, sistemas de visión industrial y VR/AR, la interfaz MIPI se ha convertido gradualmente en el estándar nuclear para la transmisión de imágenes y visualización a alta velocidad. A medida que la resolución, la tasa de cuadros y la velocidad de los canales se incrementan constantemente, las cadenas de señales de alta velocidad plantean requisitos más altos en términos de pérdida de cables, interferencias y capacidad de resistencia a las interferencias, así como en la estructura flexible. En este contexto, los cables coaxiales extremadamente delgados, con su estructura coaxial precisa, capacidad de banda ancha alta y excelentes características de blindaje, se han convertido en la solución de conexión clave para la transmisión de señales MIPI a alta velocidad.
Este artículo se analizará desde tres aspectos: características estructurales, ventajas de transmisión y selección de diseño, cómo la bobina coaxial extremadamente delgada satisface los requisitos de rendimiento de la interfaz de alta velocidad MIPI.
Un, estructura y características de rendimiento de los haces coaxiales extremadamente delgados
Muy delgados coaxiales a través del conductor central, el medio, la capa de blindaje metálico y el recubrimiento protector altamente integrados, logran un canal de transmisión miniaturizado, de baja pérdida y alta shielding. Su diámetro típico está entre 0.2 mm y 0.5 mm, adecuado para dispositivos compactos de alta velocidad. Sus principales características se manifiestan en los siguientes aspectos:
Excelente capacidad de screening: la estructura coaxial tiene una capacidad de screening natural de 360 grados, lo que puede inhibir eficazmente las interferencias externas y la interferencia de señales cruzadas.
2. Bajo consumo de energía, alta capacidad de banda: Al controlar estrictamente el tamaño del conductor y los parámetros del medio, se puede lograr una alta consistencia de impedancia y baja pérdida de inserción, lo que admite necesidades de transmisión a alta velocidad de decenas de GHz.
3. Alta flexibilidad y bajo volumen: adecuado para el cableado interno de módulos con espacio limitado, puede mantener un radio de curvatura muy pequeño y mantener un contacto confiable.
4. Fácil de soportar señales de diferencia de alta velocidad: aunque MIPI utiliza transmisión diferencial, la estructura coaxial muy delgada también puede lograr una conexión de diferencia de alta calidad mediante control de impedancia.
En el MIPI de alta velocidad, las ventajas clave son:
El conector MIPI (como CSI-2, DSI) admite los estándares D-PHY y C-PHY, y la velocidad del canal puede alcanzar 1~6Gbps e incluso más, lo que requiere una alta integridad de señal del cableado. La ventaja de los cables coaxiales extremadamente delgados en el sistema MIPI se manifiesta en:
Muy buena expresión de alta velocidad y tolerancia a las señales: la impedancia del solo núcleo se puede estabilizar en 50Ω o diferencial 100Ω, lo que reduce significativamente las pérdidas de reflexión y eco, haciendo que el gráfico de ojo sea claro y la tasa de errores baja.
2. Alta capacidad de supresión EMI: la capa de blindaje metálica y el diseño de接地 independiente reducen la interferencia en alta frecuencia y refuerzan la resistencia del sistema a las interferencias externas.
Módulos altamente integrados: estructuras delgadas y flexibles que pueden doblarse para enredar cables en espacios reducidos, satisfaciendo los requisitos de volumen y flexibilidad de cámaras para teléfonos móviles, módulos de VR y sistemas de vehículos.
4. Buena compatibilidad con el conector de alta velocidad micro: Se utiliza a menudo con conectores como I-PEX, Hirose, JAE, etc., que pueden proporcionar una conexión de alta velocidad con bajo reflejo, alta screenshielding y contacto confiable.
Tres, puntos clave del diseño del sistema y la selección:
En la conexión de alta velocidad MIPI, al usar conjuntos de cables coaxiales extremadamente delgados, es necesario considerar factores de electricidad, mecánica y consistencia de procesamiento para asegurar un funcionamiento estable:
Controlar la longitud del cableado: las enlaces de alta velocidad deben reducirse lo más posible la longitud del cableado para reducir el riesgo de pérdida de inserción y reflexión.
Consistencia de impedancia: asegúrese de que la impedancia del enlace entre el módulo de cámara y la placa base sea continua, para evitar reflejos de señal debido a mutaciones.
3. Radii de curvatura normales: Siga los requisitos mínimos de radio de curvatura de los cables, evitando giros excesivos que puedan causar daños de pantalla.
4. Aislamiento y tierra: se utiliza una estructura de aislamiento total y múltiples puntos de tierra para mejorar la capacidad de resistencia a las interferencias.
5. Selección de conectores coincidentes: elegir conectores microscópicos que soporten la comunicación de alta velocidad diferencial, asegurando que la tecnología de soldadura y la trayectoria de la señal sean continuas.
6. Verificación a nivel de sistema: confirmar la estabilidad y la resistencia a interferencias de las vías de alta velocidad mediante pruebas de integridad de señales (SI) y EMC.
Conforme la resolución de las imágenes y la calidad de visualización continúan mejorando, la conexión de alta velocidad MIPI plantea exigencias más estrictas en cuanto a la integridad del señal y la estructura del sistema. Las bobinas coaxiales muy delgadas, con su alta capacidad de banda ancha, baja pérdida, fuerte resistencia a las interferencias y excelente adaptabilidad espacial, se han convertido en la solución de conexión central para la transmisión MIPI. En los sistemas de imagen de alta resolución, conducción inteligente, visión industrial y AR/VR del futuro, las bobinas coaxiales muy delgadas continuarán desempeñando un papel importante, proporcionando una base estable y confiable para las cadenas de datos de alta velocidad.
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