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Ingredienti autonomi dell'automobile: Sicurezza, sorveglianza ed Infotainment, parte tre

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Ingredienti autonomi dell'automobile: Sicurezza, sorveglianza ed Infotainment, parte tre

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La sfida

La rilevazione e l'elaborazione di immagine necessarie per le applicazioni astute della macchina fotografica è stata tradizionalmente difficili da raggiungere all'interno dei vincoli di costo richiesti di dimensione, di potere e (si veda figura 1). Un'immagine è catturata quando passaggi leggeri tramite la lente e cadute sulla matrice del pixel del sensore di immagine. Ogni pixel converte la quantità ricevuta di attacca un numero di corrispondenza di elettronica che sono convertiti in tensione minuscola; più forte la luce, più elettroni sono generati, più alta la tensione. La tensione poi è misurata da un convertitore di A/D ed è utilizzata nell'elaborazione di immagini della matrice del pixel. Ciò rende l'elaborazione di immagini del sensore molto suscettibile per diffondere; sia elettrico che termico.

Fig. 1: Sfide nella progettazione

Il rumore elettrico generato da elettronica della macchina fotografica, oltre al sensore stesso, condurrà alle variazioni indesiderate di luminosità (rumore di luminanza) o di informazioni di colore (rumore di chrominance). Tali variazioni direttamente urteranno la qualità di immagine. Il rumore di Chrominance sembra solitamente di punti o di macchiette piccoli e colorati fuori nell'immagine mentre il rumore di luminanza sembra solitamente punti piccoli e scuri che assomigliano spesso al grano del film. Il desiderio di restringere dimensione del modulo della macchina fotografica per misura gli odierni vincoli dei posti di applicazioni non appena sulle dimensioni del pacchetto e di conteggio componente ma sulla prestazione di potere termico.

Le più alte temperature, causate dalle recinzioni ridutrici di fattore forma, aumenteranno significativamente la quantità di rumore prodotta da un sensore di immagine come pure riducono l'affidabilità del dispositivo. Oltre ai costi del modulo della macchina fotografica, la selezione del cablaggio del connettore e di cablaggio è inoltre un fattore significativo nei costi di sistema globale. Le applicazioni automobilistiche devono aderire ai requisiti rigorosi di EMI, spesso con conseguente esigenza della schermata di relativamente costosa o fibra che cabla per ridurre le emissioni sonore.

Gestione di potere

La tecnologia della gestione di potere è un elemento critico nelle applicazioni della macchina fotografica del IP. Il sensore di immagine richiede una tensione di rifornimento pulita e a basso rumore di evitare rumore del bendaggio, dell'intensità e di luminanza rivelare nell'immagine. Un'alta efficienza, il potere basso PHY richiede un'alta efficienza, fonte di potere basso per abbinare la sua prestazione. Rispondere alle esigenze del rifornimento di tensione in ingresso è inoltre cruciale.

Il sistema di gestione di potere deve azionare l'efficienza agli alti rapporti di conversione quando funzionano a partire dall'input 48V di un PoE ha assicurato l'input. Nelle applicazioni automobilistiche, deve resistere ai requisiti ad alta tensione dell'impulso della tensione della batteria. Le tecnologie della trasformazione del MOSFET brevettato del FetZilla e del FleaFET di Micrel forniscono la prestazione ottimale del MOSFET per le applicazioni i requisiti dell'input 12V e 5V. Il processo permette i MOSFETs con i prodotti molto bassi di Rdson la x Qg, che permette ai nostri convertitori di commutazione di funzionare sia ad alta efficienza ad alta frequenza che.

Il Iper-Luce-carico (HLL) notevolmente riduce la corrente di ingresso dell'alimentazione elettrica ai carichi leggeri, che permette l'operazione di alta efficienza nelle applicazioni potenza di uscita basse ed anche nelle applicazioni che richiedono un modo di funzionamento standby. I vincoli dello spazio hanno aumentato la sfida nel calore in carico dentro il modulo per non degradare la prestazione del sensore di CMOS. Mentre la fonte principale di calore introdotta è una funzione delle unità di elaborazione di immagine, la gestione efficiente di potere può svolgere un ruolo significativo minimizzando il calore ha introdotto ed istituisce l'architettura flessibile e ottimizzata di potere.

La gestione di potere deve essere efficiente e comunicare con l'unità di elaborazione come i cambiamenti della domanda di potere. Una soluzione astuta e efficiente di potere assicura il più alta affidabilità del sistema e la prestazione aumentata mentre fornisce l'ottimizzazione di sistema e l'adattamento facile ai cambiamenti in tecnologia dei sensori di CMOS.

La colonna di rame e «l'iper carico leggero» sono due delle tecnologie di Micrel che incontrano queste sfide. Queste due tecnologie fondono la tecnologia del pacchetto e di processo in una singola componente in dispositivi di potere integrati segnale misto per fornire la migliori efficienza e prestazione. La tecnologia della trasformazione migliore permette i mezzi necessari per renderlo «astuto» introducendo il contenuto digitale aumentato nel mondo analogico.

La tecnologia attiva del filtro dallo stampo dell'ondulazione fornisce l'attenuazione ad alta frequenza dell'ondulazione per le applicazioni dove il rumore di commutazione non può essere tollerato. Fornisce il dB fino a 60 di attenuazione a 5 megahertz, liberante su virtualmente tutta l'ondulazione di commutazione di frequenza dalle alimentazioni elettriche a monte di commutazione.

L'alta efficienza, minimo si ritira la famiglia del regolatore (HELDO) dei convertitori fornisce l'efficienza di un convertitore di commutazione mentre trae giovamento dall'alta risposta transitoria a basso rumore e veloce di PSRR, di un LDO. La tecnologia di rame della colonna elimina i cavi leganti e riduce il parasitics, la dimensione del pacchetto, la resistenza termica ed il MOSFET Rdson (si veda figura 2). Riducendo il parasitics, inoltre abbassa il rumore ad alta frequenza generato commutando i convertitori. L'abbassamento della resistenza termica e ridurre la dimensione del pacchetto permettono la migliore integrazione della gestione di potere con il sensore, la compressione e le componenti di PHY nel sistema della macchina fotografica.