Mehrfach MIPI-Signal-Interferenzen vollständig analysiert: Wie extrem dünne Koaxialkabel die Übertragungsstabilität verbessern

Bei der Design von Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen müssen oft mehrere MIPI-Signale gleichzeitig übertragen werden, was in Kamera-Modulen für Smartphones, AR/VR-Display-Modulen sowie in industriellen Kamera-Systemen sehr häufig vorkommt. Allerdings werden mit zunehmender Anzahl der Kanäle Störungen, EMI (elektromagnetische Störungen) und Impedanzbrüche erheblich verstärkt, was letztlich zu Bildrauschen, Abnahme der Auflösung und sogar zu einer unstabilen Arbeitsweise der Verbindung führen kann. Wie sollen Ingenieure diese Herausforderungen effektiv angehen?

Erste Phase: Optimierung der Verkabelung und Topologie
In einem frühen Projekt haben wir typische Störprobleme erlebt: Mehrere MIPI-Signale auf der PCB lagen parallel und verursachten eine erhebliche Verzerrung der Wellenform. Später wurde das Problem durch Erhöhung des Abstands zwischen den Leitungen, Anpassung der Schichtenstruktur und Vermeidung langer paralleler Leitungen erheblich verbessert. Besonders die Einhaltung eines einheitlichen Abstands zwischen den Differenzpaaren hatte eine sehr signifikante Verbesserung der Signalintegrität zur Folge. Dieses Erlebnis zeigt auch: Bei schnellen MIPI-Designs ist eine vernünftige Verdrahtungstopologie oft die erste Verteidigungslinie.

Zwei, Einführung von Abschirmung und extrem feinen Koaxialkabeln
Alleine die Optimierung der PCB ist manchmal nicht ausreichend, insbesondere bei den Verbindungsteilen zwischen Modulen und Mainboard. Wir haben versucht, extrem dünne Koaxialkabel (Micro Coaxial Cable) für die Signalübertragung zu verwenden, deren Abschirmung sowohl die Crosstalk zwischen den Kanälen effektiv reduzieren kann, als auch die Fähigkeit, äußere EMI zu widerstehen, erheblich verbessert. Diese Lösung ist in Multi-Channel MIPI-Kamera-Modulen bereits relativ ausgereift.
Darüber hinaus ist die Abschirmung und die Erdungsentwurf ebenfalls entscheidend. In der Praxis haben wir festgestellt, dass eine mehrfache Erdungstrategie effektiv die Störungspfade durchtrennt und das Phänomen des "Kurzschlusses" zwischen verschiedenen Kanälen verhindert.

Drei, Impedanzsteuerung und Schnittstellenabstimmung
MIPI-Schnittstellen erfordern eine sehr strenge Impedanzanpassung. Wir haben in einem Langstrecken-Übertragungstest festgestellt, dass eine erhebliche Signalreflexion durch eine Inkompatibilität zwischen Stecker und Kabelimpedanz verursacht wurde. Nachfolgend haben wir auf einen I-PEX-Stecker mit präziserer Impedanzanpassung umgestellt und eine Matchingspule am Ansteuerende hinzugefügt, um die Signalintegrität wiederherzustellen. Für Anwendungen über längere Distanzen kann auch ein Retimer oder ein Ausgleichs-Chip eingesetzt werden, um die Übertragungsleistung weiter zu stabilisieren.

Vier, die integrierte Gestaltung aus systemischer Perspektive
Mehrfach MIPI-Signalstörungsprobleme sind oft nicht durch einen einzigen Faktor verursacht, sondern durch systemische Kopplungsergebnisse. 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 extrem dünner Koaxialkabel (Micro Coax);
4.4 Schirmung und Erdung der Abschirmung
4.5, Stecker und电路匹配度。
Nur durch die systematische Integration dieser Abschnitte kann eine stabile und zuverlässige Übertragung von Hochgeschwindigkeitssignalen wirklich erreicht werden.

Die Verarbeitung von Mehrfach-MIPI-Signalen stellt nicht nur die Fähigkeit im Schaltungsentwurf, sondern auch die Systemarchitektur auf die Probe. Vom Layout, der Abschirmung bis hin zur Wahl der Schnittstelle kann jeder Detail die endgültige Bildqualität und Stabilität bestimmen. Praktische Erfahrungen zeigen, dass die Einführung von extrem dünnen Koaxialkabeln und anderen高性能 Leitungslösungen oft eine entscheidende Rolle in den entscheidenden Momenten spielt.
Ich bin.[Suzhou Huichengyuan Electronics],Spezialisiert auf die Forschung und Entwicklung sowie die maßgeschneiderte Herstellung von Hochgeschwindigkeitssignalleitungen und extrem dünnen Koaxialkabelbündeln, bestrebt, den Kunden hochstabile und zuverlässige Hochgeschwindigkeitsverbindungslösungen zu bieten.Wenn Sie nach einer besseren Signalleitungslösung suchen, heißen wir Sie herzlich willkommen, uns zu kontaktieren:Yin Manager 18913280527 (WeChat same number)。