德力西KG316TP時(shí)控插座設(shè)置視頻、選型手冊(cè)及技術(shù)參數(shù)

德力西品牌推廣視頻德報(bào)人類力創(chuàng)未來(lái) 德力西企業(yè)發(fā)展介紹

產(chǎn)品問(wèn)答

問(wèn) CDFLS是否MODBUS通訊協(xié)議

問(wèn) VE端子一包約多少個(gè)

問(wèn) 預(yù)付費(fèi)電表

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問(wèn) 雙電源切換開關(guān)的二段式和三段式的區(qū)別

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相機(jī)應(yīng)用中解析LDO的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

發(fā)布日期：2022-08-31 00:00:00 作者：德力西旗艦店

摘要： 近年來(lái)，隨著5G、AI、生物識(shí)別等技術(shù)的不斷發(fā)展，相機(jī)也迎來(lái)了升級(jí)迭代。無(wú)論是清晰度、智能化還是應(yīng)用場(chǎng)景

近年來(lái)，隨著5G、AI、生物識(shí)別等技術(shù)的不斷發(fā)展，相機(jī)也迎來(lái)了升級(jí)迭代。無(wú)論是清晰度、智能化還是應(yīng)用場(chǎng)景，都在不斷加強(qiáng)和豐富，比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公、AI測(cè)溫、非接觸式識(shí)別等等。對(duì)于相機(jī)來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)清晰的圖像傳輸是其運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此產(chǎn)品的穩(wěn)定性和清晰度成為了重要的指標(biāo)。

手機(jī)攝像頭供電方案

一般來(lái)說(shuō)，相機(jī)硬件包括五個(gè)部分:外殼(電機(jī))、鏡頭、紅外濾光片、圖像傳感器和柔性印刷電路板。傳感器作為相機(jī)的核心部件，其元器件容易受到電源的干擾，電源的噪聲會(huì)影響像素正常捕捉光線的能力，導(dǎo)致照片質(zhì)量不佳。作為應(yīng)用最廣泛的移動(dòng)智能終端，隨著相機(jī)3D傳感技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)相機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到生物識(shí)別、人機(jī)交互、AR體驗(yàn)等場(chǎng)景。手機(jī)中多攝像頭的需求越來(lái)越大，給電源的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

CMOS圖像傳感器需要三個(gè)電源(核心、模擬和I/O)，其中2.8V為模擬電壓，1.8V為I/O數(shù)字電壓，1.2V為核心電壓。此時(shí)CMOS圖像傳感器采用衛(wèi)安WR0332外置低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)供電，可以分散集中在IC中的熱量，抑制整個(gè)電路的發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步降低手機(jī)攝像頭模塊的功耗。尤其是應(yīng)用于AVDD時(shí)，具有1KHz@70dB的出色紋波抑制能力，能夠顯著降低電源線的干擾噪聲，從而為CMOS圖像傳感器提供穩(wěn)定的電源。此外，在核電壓部分，維安還開發(fā)設(shè)計(jì)了1.0V~1.2V輸出的規(guī)格，可以根據(jù)用戶需求選擇不同的電壓為核供電。

對(duì)于要求低Vin的攝像頭模塊應(yīng)用，目前的解決方案大多是輸入1.8V或1.6V到輸出1.05V/1.1V的LDO，衛(wèi)安的WR0513可以實(shí)現(xiàn)1.2V輸入供電，以提供輸出1.05V或1.1V的解決方案，隨著手機(jī)攝像頭數(shù)量的增加，電池可以提供的電量和安裝攝像頭的空間將受到限制。衛(wèi)安WR0332/WR0341和WR0513系列在兼顧小型化封裝DFN-41mm * 1mm * 0.4mm的同時(shí)，很好的解決了功耗和供電的問(wèn)題。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求信號(hào)實(shí)時(shí)、連續(xù)、清晰，圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)量非常大。需要將模擬攝像機(jī)采集的模擬視頻信號(hào)編碼壓縮成數(shù)字信號(hào)，直接連接到網(wǎng)絡(luò)交換和路由設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由圖像/聲音傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、圖像/聲音/控制器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、外部報(bào)警器、控制接口和鏡頭組成。它要求系統(tǒng)具有高電源，尤其是模擬部分的低噪聲。在這一點(diǎn)上，LDO可能是完美的解決方案。

在系統(tǒng)的電源管理部分的設(shè)計(jì)中，內(nèi)置的DC/DC轉(zhuǎn)換電路將12 V DC電源轉(zhuǎn)換為5.0V后，需要多個(gè)LDO為系統(tǒng)的數(shù)字電源、模擬電源、主芯片的核心和IO電源提供不同的電壓輸出。系統(tǒng)選用維安LDO供電，保證高可靠性，實(shí)現(xiàn)攝像頭模塊低EMI、高效率供電電路。

LDO線性穩(wěn)壓器的主要性能參數(shù)包括泄漏電壓、瞬態(tài)響應(yīng)、輸出精度、PSRR和噪聲等。在給CMOS圖像傳感器和安防監(jiān)控系統(tǒng)供電時(shí)，對(duì)LDO最敏感的參數(shù)是PSRR和噪聲。LDO的噪聲主要由兩部分組成，一部分來(lái)自輸入前級(jí)電路，另一部分來(lái)自LDO本身。前者可以通過(guò)增加PSRR來(lái)抑制外部噪聲干擾。后者需要通過(guò)優(yōu)化LDO的設(shè)計(jì)或引入前饋電容來(lái)優(yōu)化輸出噪聲。

如果在安全監(jiān)控系統(tǒng)中有音頻信號(hào)處理應(yīng)用，則需要LDO為麥克風(fēng)提供偏置電壓。由于麥克風(fēng)的微弱信號(hào)在系統(tǒng)中會(huì)被放大和A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換，因此LDO在音頻范圍內(nèi)(20 Hz~20 kHz)的噪聲差會(huì)對(duì)編解碼后的數(shù)字音頻輸出產(chǎn)生很大的影響。

CMOS圖像傳感器的動(dòng)態(tài)負(fù)載范圍主要在10kHz到1MHz之間。因此，在較高的頻率下，高PSRR可以提高圖像質(zhì)量。此外，PSRR受到LDO的積極控制；在高于100 kHz的頻率范圍內(nèi)，PSRR更多地受到系統(tǒng)中無(wú)源元件(電容、負(fù)載電流、PCB布局)的影響。

在系統(tǒng)電路中，為了提高紋波抑制能力，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1.LDO精選。根據(jù)PSRR對(duì)CMOS圖像傳感器的要求，選擇合適的LDO。

2.選擇合適的電容器。對(duì)于某些陶瓷電容，實(shí)際電容值會(huì)隨著DC偏置電壓和應(yīng)用的工作溫度范圍而變化，因此增加更多電容不一定能提高性能。

3.盡可能留有足夠的壓降余量。當(dāng)LDO工作在近壓差模式時(shí)，沒(méi)有足夠的空間來(lái)抑制輸入紋波信號(hào)，這將降低PSRR。

4.優(yōu)化PCB電路。確保布局的合理性，接地回路的設(shè)計(jì)盡可能小，以減少外部紋波的串?dāng)_。

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