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应用和实例
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应用注释

适用于车载SerDes(LVDS)同轴电缆传输的PoC滤波用电感器和片式磁珠

为了提高安全驾驶辅助系统的性能和舒适性,车载传输接口的速度越来越快。 在车载摄像头等用于图像传输的 SerDes传输(LVDS)中,为了减轻线束重量,使用单根同轴电缆同时进行信号传输和供电的PoC(同轴供电)已成为主流。 车载摄像头的发展仍在继续,比如为了实现摄像头镜头除雾而增加的加热功能,为了获得更高分辨率的图像,增大电流容量,提高图像传输速率。
本文将介绍PoC滤波电感和片式磁珠的使用案例以及效果。

什么是PoC(同轴供电)?

PoC是 Power over Coax(同轴供电)的缩写,它是一种传输系统,通过在单根同轴电缆上同时传输 LVDS 信号和直流电源来达到减少电线数量的目的。
为了将同轴电缆上同时传输的直流电源与宽带宽信号分开,通过在信号线侧使用隔直电容,以及在电源线上使用滤波电感以防止宽带宽信号流入,这样的组合手段来实现的。
目前,由集成电路制造商和标准组织主导的通信标准有很多,如下所示,必须选择合适的电感器来匹配相应的信号传输速度和电源。

Standard Official Name IC Supplier / Alliance
FPD-Link Flat Panel Display Link Texas Instruments
GMSL Gigabit Multimedia Serial Link Analog Devices (formerly Maxim Integrated)
GVIF Gigabit Video Inter Face Sony
CLL-BD Clockless Link-BD Rohm
HSMT High-Speed Media Transmission China Local SerDes Supplier
ASA-ML ASA Motion Link Automotive SerDes Alliance
MIPI A-PHY MIPI A-PHY Mobile Industry Processor Interface Alliance
表 1: 支持PoC的主要 SerDes 标准列表
PoC传输系统概要
图 1:PoC传输系统概要

PoC(Power Over Coax)的高速化・高功率化

随着传感精度的提高,摄像头和雷达等传感设备的信息容量越来越大、越来越复杂、功能越来越多,需要更高的传输速度和更大的功率。 因此,PoC需要支持更高的传输速度(从约 1.5 Gbps 到 10 Gbps 或更高)和更高的供电功率(从约 1 W 到约 5 W)。

自动驾驶/ADAS摄像头模块的电缆配线
图 2: 自动驾驶/ADAS摄像头模块

什么是适用于PoC滤波的电感(线圈)?

汽车摄像头模组通常空间有限,这就要求产品小型化并减少安装面积。 一般的PoC滤波组合需要约四个器件(电感或磁珠),但为了减少器件的数量,需要一种能在宽带宽范围内保持阻抗频率特性的产品。 同时,它们还必须在高温环境下保持特性,并保证能在高达 150°C 的温度下工作。

一般的PoC滤波组合配置示例
图 3: 一般的PoC滤波组合配置示例

安装面积减少 37%

在与上述一般PoC滤波组合配置示例相同的条件下,TDK用于PoC滤波的电感可使用一个电感和两个磁珠来实现。 这可减少约 37% 的安装面积。

Filter 1 Filter 2 Filter 3 Filter 4 Rdc[Ω] 贴装面积[mm²]
一般电源电路用电感 NLCV32T-100K-EFRD/2kΩ NLCV25T-4R7M-EFRD/2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
2.09 24.95

-50%

-37%

TDK推荐 ADL3225VT-100M-TL000 / 1.2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
不必 1.05 15.83

✳例)4Gbps 300mA 需要的PoC滤波器

表 2: TDK推荐的PoC滤波电感

在宽带宽范围内保持阻抗特性

Magnitude Power Control Signal Video Signal Frequency 传统电感器
一般的传统电感器需要2到3个组合使用。
高阻抗带宽窄,导致纹波高。
用于PoC滤波器的TDK电感器ADL系列
高阻抗带宽更宽,纹波更低。
图 4:PoC滤波电感的效果

用于PoC滤波器的TDK电感

如图5所示,TDK开发了能满足不同电流和滤波等使用条件的PoC滤波专用电感器。(参考以下:用于PoC(同轴供电)电路滤波的TDK电感器)
MLJ1608-G系列,小尺寸,覆盖高频带,有助于节省空间;
ADL系列覆盖宽带宽,使用 ADL 系列可减少滤波组合的器件数量。
ADL4524VL 系列和 ADL8030VA 系列覆盖更宽的带宽,目前正在开发中。
针对大电流应用的 ADL4532VK 和 ADL3225VF 系列也在开发之中。

用于 PoC 滤波器的 TDK 电感器可将滤波器数量减少一个

※R1~R3根据所组合的电感器和芯片磁珠的不同而有所不同,详情请咨询。

图 5:PoC滤波电感的种类

用于PoC(同轴供电)电路滤波的TDK电感器

随着车载接口的传输速度和复杂程度不断提高,信号和电源叠加在一条线路上的PoC(同轴电缆供电)的使用也在不断发展,例如在带有 LVDS 传输功能的车载摄像头系统中。TDK拥有丰富的产品阵容,可根据所用电路的电流容量和通信速度提供滤波组合配置。

ADL4532VK

+

FLP5535

+

ADL4532VK

+

ADL3225VF

+
+

ADL3225VF

ADL4532VK

+

ADL3225VF

ADL8030

OR
+
PoCcurrent (mA)
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
0
2
4
6
8
10
12
Bitrate (Gbps)

上述解决方案的示意图仅为示例。
我们将根据客户的具体使用环境和需求,提供合适的解决方案。

表 3: 解决方案示意图

上述PoC滤波器组合是IC制造商用作参考的TDK产品示例或TDK推荐的滤波器组合。 您还可以利用以下的选型工具,选择在其他条件下合适的PoC滤波器组合。

各芯片组参考设计中列出的产品清单

每个芯片组的参考设计中列出的TDK产品列表以 PDF 格式提供下载。 请填写右侧表格并点击 "下载 "按钮。

如果您需要IC制造商参考设计中的组合信息或根据您的要求定制滤波组合等情况的话,请使用下面的 "联系表"与我们联系。

联系表

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