Multikanal MIPI-Signal-Interferenzanalyse: Wie man mit extrem dünnen Koaxkabeln die Übertragungsstabilität verbessert

Bei der Design von Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen muss es oft mehrere MIPI-Signale gleichzeitig übertragen werden, was in Kamerasystemen von Smartphones, AR/VR-Displaymodulen sowie in industriellen Kamera-Systemen sehr häufig vorkommt. Wenn die Anzahl der Kanäle zunimmt, werden Störungen, EMI (elektromagnetische Störungen) und Impedanzunregelmäßigkeiten jedoch erheblich verstärkt, was letztlich zu Bildrauschen, einer Abnahme der Auflösung und sogar zu einer unstabilen Funktion der Verbindung führen kann. Wie können Ingenieure diese Herausforderungen effizient bewältigen?

Erste Stufe: Optimierung der Verkabelung und Topologie
In einem frühen Projekt haben wir einen klassischen Störungsproblem erlebt: Die MIPI-Signale auf der PCB lagen parallel und führten zu einer starken Wellenformverzerrung. Später wurde das Problem durch Erhöhung des Abstandes zwischen den Leitungen, Anpassung der Schichtenstruktur und Vermeidung langer paralleler Leitungen erheblich verbessert. Besonders die Einhaltung einheitlicher Abstände der Differenzpaare hatte eine sehr bemerkenswerte Verbesserung der Signalintegrität zur Folge. Dieses Erlebnis zeigt auch: Bei der schnellen MIPI-Design ist eine rationale Verdrahtungstopologie oft die erste Verteidigungslinie.

Zwei, Einführung von Abschirmung und extrem feinem Koaxialkabel
Allein die Optimierung des PCB ist manchmal nicht ausreichend, insbesondere im Bereich der Verbindung zwischen Modul und Hauptplatine. Wir versuchen, extrem dünne Koaxialkabel (Micro Coaxial Cable) für die Signalübertragung zu verwenden, deren Abschirmung sowohl die Störungen zwischen den Kanälen effektiv reduziert als auch die Fähigkeit, äußere EMI abzuwehren, erheblich verbessert. Diese Lösung ist in Multi-Channel MIPI-Kamera-Modulen bereits recht ausgereift.
Darüber hinaus ist die Abschirmung und der Erdungsaufbau ebenfalls entscheidend. In der Praxis haben wir festgestellt, dass eine多点ige Erdung Strategie effektiv Interferenzenpfade unterbricht und das Phänomen des "Kommunikationsfehlers" zwischen verschiedenen Kanälen verhindert.

Drei, Impedanzsteuerung und Schnittstellenabstimmung
MIPI-Interface hat sehr strenge Anforderungen an die Impedanzabstimmung. Bei einer Langstrecken-Übertragungstestung haben wir festgestellt, dass durch eine unzureichende Impedanzabstimmung zwischen Stecker und Kabel schwerwiegende Signalreflexionen auftreten. Nachfolgend wurde auf einen I-PEX-Stecker mit einer präziseren Impedanzabstimmung umgestellt, und auf der Ansteuerseite wurden Matchings resistoren hinzugefügt, um die Signalintegrität wiederherzustellen. Für Anwendungen über längere Distanzen können Retimer oder Equalizer-Chips zur Kompensation eingesetzt werden, um die Übertragungsleistung weiter zu stabilisieren.

Vier, die systemische Gesamtdesignung integrieren
Die Störungsprobleme bei Multiport MIPI-Signalen sind oft nicht durch einen einzigen Faktor verursacht, sondern das Ergebnis einer systemischen Kopplung. In der Designphase sollten mehrere entscheidende Aspekte berücksichtigt werden:
4.1 Schnittstellenstandards und Protokollauswahl;
4.2, PCB-Leitungsregeln und Impedanzkontrolle;
4.3, die angemessene Anwendung von extrem dünnen Koaxialkabeln (Micro Coax).
4.4, Abschirmung und Erdungsdesign;
4.5 Verbindungsgrad zwischen Stecker und Leitung.
Nur durch eine systematische Integration dieser Schritte kann eine stabile und zuverlässige Übertragung hochfrequenter Signale wirklich erreicht werden.

Die Behandlung von Mehrfach-MIPI-Signalen stellt nicht nur die Fähigkeit der Schaltungsentwicklung, sondern auch das Niveau der Systemarchitektur auf die Probe. Vom Verlegen der Leitungen bis zur Abschirmung und der Wahl der Schnittstellen kann jeder Detail die endgültige Bildqualität und Stabilität beeinflussen. Die Praxis hat gezeigt, dass die Einführung von extrem dünnen Koaxialkabeln und anderen hochleistungsfähigen Kabelkonzepten oft eine entscheidende Rolle in entscheidenden Phasen spielt.
Ich bin[Suzhou Huichengyuan Electronics], fokussiert auf die Forschung und Entwicklung sowie die Anpassung von Hochgeschwindigkeits-Kabelbündeln und extrem dünnen Koaxialkabelbündeln, bestrebt, den Kunden hochstabile und zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Interconnect-Lösungen zu bieten. Wenn Sie nach einer besseren Signal-Kabelbündel-Lösung suchen, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme:Zhang Manager 18913228573 (WeChat same number)。