ZHCU931 August   2022

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 PCB 和外形因数
      2. 2.2.2 电源设计
        1. 2.2.2.1 POC 滤波器
        2. 2.2.2.2 电源注意事项
          1. 2.2.2.2.1 选择外部元件
          2. 2.2.2.2.2 选择降压稳压器 1 电感器
          3. 2.2.2.2.3 选择降压稳压器 2 电感器和降压稳压器 3 电感器
        3. 2.2.2.3 功能安全
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 AR0820 成像仪
      2. 2.3.2 DS90UB953-Q1
      3. 2.3.3 TPS650330-Q1
    4. 2.4 系统设计原理
  9. 3硬件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 硬件设置
      2. 3.1.2 FPD-Link III I2C 初始化
      3. 3.1.3 AR0820 初始化
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 电源启动
      2. 3.2.2 摄像头功能
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 电源启动
      2. 3.3.2 电源启动 - 1.8V 电源轨和 PDB
      3. 3.3.3 电源电压纹波
      4. 3.3.4 电源负载电流
      5. 3.3.5 视频输出
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
        1. 4.1.3.1 布局图
        2. 4.1.3.2 PMIC 布局建议
        3. 4.1.3.3 串行器布局建议
        4. 4.1.3.4 成像仪布局建议
        5. 4.1.3.5 PCB 层堆叠相关建议
      4. 4.1.4 Altium 工程
      5. 4.1.5 Gerber 文件
  11. 5文档支持
  12. 6支持资源
  13. 7商标

2.2.2.1 POC 滤波器

在使用 POC 的设计中，最关键的部分之一是滤波器电路。目标有两个：

  1. 向开关稳压器的输入端提供纯净的直流电源。
  2. 保护 FPD-Link 通信通道免受系统其余部分的反向耦合噪声的影响。

此系统中使用的 DS90UB953-Q1 和 DS90UB960-Q1 串行器/解串器器件通过两个载波频率实现通信。这两个载波频率分别为由解串器器件确定的全速 2GHz（“正向通道”）和较低频率 50MHz（“反向通道”）。滤波器必须衰减通过这两个载波的较大频带，以期仅通过直流。为了使正向通道和反向通道不间断地通过同轴电缆，25MHz 至 2GHz 带宽上具有的阻抗需要大于 2kΩ。为此，通常选择一个电感器来滤除 25MHz 至 1GHz 范围，并选择一个铁氧体磁珠来滤除 1GHz 至 2GHz 频带。此完整滤波器由 图 2-4 中的 L2 示出。L1 相同，但其 POC 滤波器用于 FPD-Link III 传输的解串器侧。在该摄像头设计中，POC 滤波器的尺寸必须尽可能小。为此，选择了 LQH3NPZ100MJRL 10-µH 电感器，因为它具有宽带阻抗，可以滤除从 10MHz 到 1GHz 的频率。这样就无需采用通常需要两个电感器的解决方案（一个电感器用于较低的频率，另一个电感器用于较高的频率）。

对于高频正向通道滤波，此参考设计使用三个与 10µH 电感器串联的 1.5kΩ 铁氧体磁珠，以在 1GHz 至 2GHz 范围内使阻抗高于 2kΩ。此设计使用三个 1.5kΩ 铁氧体磁珠，因为在运行时，流经这些器件的电流会降低有效阻抗。因此，使用三个铁氧体磁珠而不是两个铁氧体磁珠可以在整个频段上提供更大的余量。为确保测量结果良好，该设计将 4kΩ 电阻器与 10µH 电感器并联，以便在整个频段提供恒定阻抗，从而实现阻抗平滑处理。借助这种方法，可以很大程度地减小板载解决方案尺寸，以实现 PoC 电感器滤波。有关详细信息，请参阅 DS90UB953-Q1 的同轴电缆供电设计准则 应用报告。

最后，关于滤波，确保 FPD-Link 信号不中断与向系统提供纯净的无噪声直流电源同样重要。为此，选择了 0.033µF 和 0.015µF 交流耦合电容器，以确保高速交流数据信号通过，而阻止直流信号通过数据线。与前几代相比，由于反向通道速度提高，DS90UB953-Q1 和 DS90UB954-Q1 器件的电容可能更小。

TIDA-050051 同轴电缆供电图 2-4 同轴电缆供电