支持智能手机高像素拍摄的MIPI C-PHY抗扰静噪对策

judy -- 周三, 12/14/2022 - 16:41

1. 关于MIPI C-PHY

MIPI主要用于在显示模块和应用IC之间，摄像头模块和应用IC之间传输数据。

至今为止，作为MIPI标准采用的是D-PHY，但现在市售智能手机中使用的D-PHY大多由1组时钟线路和3组数据线路构成。另一方面，随着显示器和摄像头的清晰度不断提高，需要高速传输大量数据。此外，智能手机不允许做得太大，所以减少电线数量也很重要。

在这种背景下，最新的智能手机正在逐渐引进高速且可减少线路数量的C-PHY。

MIPI主要用于在显示模块和应用IC之间，摄像头模块和应用IC之间传输数据

2. MIPI C-PHY的新噪声问题

在以前的文章中，我们介绍了从电路板布线和柔性电路板(FPC)电缆放射的MIPI C-PHY信号对各种无线通信的影响。

点击这里：查看关于MIPI C-PHY放射噪声对策的文章.

进一步调查发现，当5G/LTE/Wi-Fi等无线信号与MIPI C-PHY信号线结合后，会侵入APU并在显示器上造成可见噪声，发生抗扰性问题。

3. 抗扰性问题实例

在此介绍一个MIPI C-PHY抗扰性问题实例。

使用将MIPI C-PHY用作摄像头线的智能手机，观察5G NSA（Non Stand Alone）通信期间摄像头画面的状态。在进行5G通信的摄像头画面上产生了可见噪声。可以看出使用MIPI C-PHY的摄像头线中存在对无线通信信号的抗扰性问题。

4. 抗扰性问题中的对策方法

为了解决这些问题，需要在容易结合噪声的FPC电缆与APU之间安装噪声滤波器。由此可抑制噪声从FPC电缆侧向APU传导，并可防止抗扰性问题的发生。

本次使用的滤波器是共模扼流线圈3线CMCC，由于是3线型共模扼流线圈，所以支持3线式信号线。

5. 验证静噪对策效果

为了防止引起可见噪声的噪声，我们测量了5G通信时MIPI C-PHY线的传导噪声。在将CMCC（共模扼流线圈）插入MIPI C-PHY线并去除共模噪声和不使用CMCC这两种情况下，对进行5G NSA通信时侵入C-PHY线路的5G信号电平进行了比较。

测量位置为主板上的摄像头模块连接器和APU之间。

6. 噪声对策的结果

测量时发现，插入CMCC时APU侧的噪声减少了，因此可确定5G信号作为共模噪声侵入了主板上的MIPI C-PHY线。

CMCC有助于降噪。

此外，我们还确认了可见噪声在传导噪声减少后是否已被去除。确认摄像头图像后发现，可见噪声在使用CMCC时消失了。由此可以确定，通过减少到达APU的5G信号可以保持摄像头图像清晰。

7. 总结

在MIPI C-PHY线中，不仅会出现放射噪声问题，还会发生5G通信信号与MIPI C-PHY线路相结合的抗扰性问题。将CMCC插入MIPI C-PHY线路可以防止无线信号侵入APU所产生的问题。