ディスプレイインターフェイスとしてのMIPIデータ送信の利点

   世界的な5GとAIスマート時代の到来により、ハードウェア製品のCPUチップの性能が大幅に向上し、LCD画面インターフェースの要件も増加しました。 MIPI高速伝送インターフェースの需要が高まっています。長期にわたる研究開発と投資の増加を経て、当社は、お客様が選択できる MIPI インターフェースを備えた 1.14 インチから 10.1 インチまでのさまざまな MIPI インターフェース ディスプレイを発売し、小型ディスプレイやディスプレイのお客様のニーズに応えます。中型の MIPI インターフェイス LCD スクリーン。

   MIPI は、高速 (データ転送) モードで低振幅の信号振幅を使用する、電力に敏感なアプリケーション向けに特別に調整されています。 

   MIPI は差動信号伝送を使用するため、設計は差動設計の一般ルールに従って厳密に設計する必要があります。重要なのは、差動インピーダンスの整合を実現することです。 MIPI プロトコルでは、伝送線路の差動インピーダンス値が 80 ～ 125 オームであると規定されています。

    MIPI は、高速 (データ転送) モードで低振幅の信号振幅を使用する、電力に敏感なアプリケーション向けに特別に調整されています。

    MIPI は差動信号伝送を使用するため、設計は差動設計の一般ルールに従って厳密に設計する必要があります。重要なのは、差動インピーダンスの整合を実現することです。 MIPI プロトコルでは、伝送線路の差動インピーダンス値が 80 ～ 125 オームであると規定されています。

  MIPI は、差動クロック チャネル (レーン) と 1 ～ 4 のスケーラブルな数のデータ レーンを指定し、プロセッサーとペリフェラルのニーズに応じてデータ レートを調整できます。さらに、MIPI D-PHY 仕様ではデータ レートの範囲のみが示されており、特定の動作レートは指定されていません。アプリケーションでは、使用可能なデータ チャネルとデータ レートは、インターフェイスの両側のデバイスによって決まります。ただし、現在利用可能な MIPI D-PHY IP コアは、データ レーンあたり最大 1 Gbps の転送速度を提供できます。これは、間違いなく、MIPI が現在および将来の高性能アプリケーションに完全に適していることを意味します。

   MIPI をデータ インターフェイスとして使用することには、もう 1 つの大きな利点があります。 MIPI DSI および CSI-2 アーキテクチャは新しい設計に柔軟性をもたらし、XGA ディスプレイや 8 メガピクセルを超えるカメラなどの魅力的な機能をサポートするため、MIPI は新しいスマートフォンや MID 設計に最適です。新しい MIPI 対応プロセッサ設計によって提供される帯域幅機能により、単一の MIPI インターフェイスを活用して、高解像度のデュアル スクリーン ディスプレイやデュアル カメラなどの新しい機能を有効にすることを検討できるようになりました。

    これらの機能を組み込んだ設計では、フェアチャイルド セミコンダクターの FSA642 など、MIPI 信号用に設計および最適化された高帯域幅アナログ スイッチを使用して、複数のディスプレイまたはカメラ コンポーネントを切り替えることができます。 FSA642 は、高帯域幅の 3 方向差動単極双投 (SPDT) アナログ スイッチで、2 つの周辺 MIPI デバイス間で 1 つの MIPI クロック チャネルと 2 つの MIPI データ チャネルを共有できます。このようなスイッチには、選択されていないデバイスからのスプリアス信号 (スタブ) の分離、ルーティングや周辺機器の配置の柔軟性の向上など、追加の利点がいくつかあります。 MIPI 相互接続パス上のこれらの物理スイッチの設計を確実に成功させるには、帯域幅に加えて、次の主要なスイッチ パラメータのいくつかを考慮する必要があります。

1. オフ分離: アクティブなクロック/データ パスの信号の完全性を維持するために、スイッチは効率的なオフ分離性能を備えている必要があります。 200mV の高速 MIPI 差動信号と最大コモンモード ミスマッチ 5mV の場合、スイッチ パス間のオフ時の絶縁は -30dBm 以上である必要があります。

2. 差動遅延差：差動ペア内の信号間の遅延差（スキュー）（差動ペア内遅延差）と、クロックチャネルとデータチャネルの差動交点間の遅延差（チャネル間遅延差） ) 50 ps 以上に低減する必要があります。小さい。これらのパラメータに関して、このタイプのスイッチの業界最高クラスの遅延差性能は現在 20 ps ～ 30 ps です。

3. スイッチのインピーダンス: アナログ スイッチを選択する際の 3 番目の主要な考慮事項は、オン抵抗 (RON) とオン容量 (CON) のインピーダンス特性間のトレードオフです。 MIPI D-PHY リンクは、低電力データ送信モードと高速データ送信モードの両方をサポートします。したがって、混合動作モードのパフォーマンスを最適化するには、スイッチの RON をバランスの取れた方法で選択する必要があります。理想的には、このパラメータは動作モードごとに個別に設定する必要があります。各モードに最適な RON を組み合わせ、スイッチング CON を非常に低く保つことが、レシーバーでのスルー レートを維持するために重要です。一般的なルールとして、CON を 10 pF 以下に保つと、高速モードでのスイッチを通過する信号遷移時間の劣化 (延長) を回避できます。

   パラレル ポートと比較して、MIPI インターフェイス モジュールには、高速、大量のデータ送信、低消費電力、優れた耐干渉性という利点があります。顧客からの支持も高まり、急速に成長しています。たとえば、MIPI とパラレル ポート伝送の両方を備えた 8M モジュールでは、8 ビット パラレル ポート伝送を使用する場合に 12FPS のフル ピクセル出力を達成するには、少なくとも 11 本の伝送ラインと最大 96M の出力クロックが必要です。ただし、MIPI インターフェイスを使用すると、6 つの伝送ラインの 2 A チャネルのみが必要となり、フルピクセルで 12FPS のフレームレートを達成でき、消費電流はパラレルポート伝送より約 20MA 低くなります。 MIPI は差動信号伝送を使用するため、設計は差動設計の一般ルールに従って厳密に設計する必要があります。重要なのは、差動インピーダンスの整合を実現することです。 MIPI プロトコルでは、伝送線路の差動インピーダンス値が 80 ～ 125 オームであると規定されています。