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广芯电子推出 5端口高速MIPI开关BCT646

52RD.com 2017年9月8日 我爱研发网            参与:9人 查看 我来说两句
  广芯电子(上海)股份有限公司在原有5端口1.5G高速MIPI开关 BCT644的基础上进一步开发出5端口2.5G高速MIPI开关BCT646。这款芯片的推出标志着广芯电子的技术和产品竞争力进入了这个领域全球最领先的序列,这款芯片集成了10个高速单刀双掷开关,每个开关可以实现2.5G的带宽,适合2组高速数据的传输和切换。

  BCT646继续采用创新的自适应恒压栅极驱动电路,可以在芯片供电电压1.5V-5V范围内,开关的栅极电压维持在恒定的电压,这样可以保证BCT646的通道带宽在1.5V-5V的供电电压范围内保持2.5G的恒定带宽,具有优异的一致性,可以适用于各种平台和各种供电电压。

  目前广芯电子的高速MIPI开关系列已被很多品牌客户广泛应用于双摄像头手机,虹膜识别,双显示器等多组数据采集时的高速数据通道切换。BCT646是针对摄像头像素在1600万以上的双摄像头切换的应用,BCT646 PIN脚和性能完全兼容FSA646。 广芯电子提供完整的MIPI开关系列产品BCT642,BCT644,BCT646。

  智能手机市场一直都是群雄争霸,竞争非常激烈。随着时代的发展,各大手机厂商的竞争焦点从以前的硬件军备竞赛逐渐延伸到影音娱乐领域,尤其越来越注重手机的拍照性能。随着手机的快速迭代,单摄像头手机的拍照性能在一定程度上达到极限,要想在拍照领域再度有所突破,必须要借助双摄像头,甚至摄像头阵列才能实现更多的应用。近两年,不少手机厂商推出了双摄像头(简称双摄)手机,摄像头从一个变成两个,这里说到的双摄像头,并非是像以前的智能手机,前后各一个摄像头,而是一共用两颗后置摄像头,模拟人的一双眼睛,来实现更多的拍照功能和更好的拍照效果, 有些手机甚至用2颗前置摄像头来实现前端的自拍效果。

  双摄像头可实现的功能很多,目前主要有以下几大功能:

  1、双摄像头可以测距,可做距离相关的应用

  人眼很容易对一个物体的距离进行定位,但当人闭上其中一个眼睛后,定位能力就会下降很多。双摄像头就是模拟人眼的应用。简单的说,测距离的话,就是通过算法算出,被拍摄物体与左/右摄像头的角度θ1和θ2,再加上固定的y值(即两个摄像头的中心距),就非常容易算出z值(即物体到Camera的距离)。

  由于双摄像头通过算法,可以判断被摄物体的距离,所以通过此特性,很容易做出一些特效,如:

  A、背景虚化

  单反相机最出众的特色之一就是大光圈。由于双摄像头可以测出不同被拍摄物体的距离,对需要进行大光圈的物体对准,其他不同距离的物体虚化,可以轻松实现大光圈的效果。

  B、背景替换

  由于可以测量距离,可以将被拍摄物体里的主体提取出来,更换背景,就可以比PS还简单,进行抠图。

  C、背景特效

  由于可以测量距离,分出主题和背景,所以很容易对背景做任何处理,就不在这里过多描述。

  D、测量距离

  这个图就非常明显的标识出不同物体的距离,这个距离信息用不同颜色标识出来。当AP获得了不同物体的距离信息,就可以做到上述的各种功能。

  2、双摄像头可以做光学变焦

  光学变焦主要是左右摄像头使用不同的FOV(可视角),这样两个摄像头取景不同。当用户需要广角照片,则用视角为85度的左摄像头取景,获得广角效果。当用户需要长焦照片,则用视角为45度的右摄像头取景,获得长焦效果。

  为了使左右摄像头拍摄的物体重叠度高,光学变焦的双摄像头模组不能像做距离应用的摄像头的模组那样距离过大,而是需要将左右摄像头摆得越近越好。

  若两个Camera的FOV不一样,一个大FOV,一个小FOV,再通过算法实现两个光学镜头之间的效果,就可以轻松做到光学变焦。

  3、暗光效果增强

  一般来讲,做暗光增强就是在两个摄像头中:一个用RGBG的标准摄像头,一个用去掉RGBG滤波片的黑白摄像头。RGBG用来获得物体的色彩,而黑白摄像头用来获得更好的进光量,来判断被拍物体的光强强度。然后将两个图片融合即可获得更好的暗光增强。

  4、3D拍摄以及3D建模

  3D拍摄和3D建模的算法其实跟距离应用有点类似,只是它的精度要求更高,甚至有时会需要用红外测距进行更准确的距离判断。

  提到双摄像头的算法,不得不提到ISP(Image SignalProcessing图像信号处理器),ISP主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理,主要功能有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等,依赖于ISP才能在不同的光学条件下都能较好的还原现场细节,ISP技术在很大程度上决定了手机的成像质量。智能机时代,ISP一般都是在主芯片SoC上。部分品牌客户为了实现更好的效果,甚至不惜成本的外加一颗ISP用来达到更好更专业的拍照效果。

  好的拍照算法就需要搭配好的ISP,ISP和算法相辅相成,缺一不可。而双摄像头对ISP性能要求更多。首先,为了使左右摄像头的信号能够同时被处理,单一的ISP已经无法满足双摄像头的需求。这就需要双路ISP实现此功能。

  一般来讲,目前的智能手机的摄像头接口都是MIPI(Mobile Industry Processor Interface)接口。之前手机平台都只有2路MIPI接口,分别给前摄像头和后摄像头。做双摄像头,就要求平台至少支持三路MIPI接口。其实在之前的高端平台上,为了实现更高像素,已经用双路ISP(Image SignalProcessing,图像信号处理器)了,比如为了支持16M的摄像头,会用2路8M能力的ISP。这类平台很有可能只有2路MIPI,但是只要增加一个简单的高速MIPI开关,就可以完美的实现前置或者后置双摄头拍照,如果增加2个高速MIPI开关,就可以同时实现前置和后置双摄的功能。

  MIPI开关的选择需要根据实际使用的摄像头的像素来确定, 通用的算法如下(以1600万摄像头为例):

  每个像素点: 10B 比较通用,16M 的输出 4条数据通道( DATA LANE)

  最小扫描帧: 30帧/秒, 可以计算数据传输速度:

  每条数据通道(DATALANE)传输速度:  16/4 * 10 * 30 = 1.2 G

  我们一般要求通道上的MIPI SWITCH的带宽(-3dB)要大于数据传输速度(1.2G),
 

  目前每个通道都是差分对传输的,信号本身是2倍于每个传输线上的信号,所以MIPI SWITCH的带宽可以相对放松一些,最基本的是从摄像头到图像信号处理单元(ISP)的整个连线的带宽(-3dB)不能小于 1.2GHz,当然带宽越宽,信号衰减越小,误码率也越低。

  对800万,1600万,2000万像素以此类推可以的出以下带宽要求:


  另外,插入损耗是个重要指标,插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗,它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。IL=-10log(Po/Pi);IL=-20log(V2/V1)

  简单地说:输入信号通过某个器件传输到输出端的衰减(任何频率的信号),信号通过器件衰减的越大,说明插入损耗大,输出端的信号误码率越大。
 
  广芯电子根据市场需求,推出了一系列高速MIPI开关,BCT642/1G,BCT644/1.6G,BCT646/2.5G,可以适用于以上客户不同的应用需求, 同时创新的G-DRIVER栅极驱动构架保证了在VDD=1.5-5V工作电压范围内开关带宽的一致性.保证了产品的稳定性,可靠性和宽广的适用性。52RD.com  微博关注:http://weibo.com/52rd  微信关注:admin_52RD
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评 论
1楼 zhangtong_556 发表于 2017-9-12 10:30 回复
最后关于带宽的计算是否欠妥,摄像头还有冗余位也要占用带宽的。
共有评论1篇 查看所有评论
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