携帯電話カメラのハードウェア回路知識について
August 3, 2023
1. ハードウェア回路
ハードウェアパワー
通常、カメラはこれら 4 つの回路から切り離すことができません。
AVDD
DVDD
IOVDD
AFVDD
の
1.AVDD
センサーのアナログ電源。主に内部の感光領域と高感度電源である ADC に電力を供給します。カメラのプレビューに水の波紋が現れたり、暗い場所で大きなノイズが発生したりするのは、通常、AVDD 電源の汚れが原因です。異なる時間に動作している複数のカメラが 1 つの AVDD を共有できます。前後メインカメラのAVDDは共有できません。一部のカメラは共有できますが、LDO 予約用に設計する必要があり、予約された LDO は大きなピクセルのバックアップとして優先されます。各カメラの AVDD 入力は、デバッグの必要に応じて RC フィルター ネットワークを予約する必要があります。
2.IOVDD
IOインターフェース電源。主に内部 I2C と MIPI に電力を供給します。同時に、IO の電力は通常、カメラに対応する I2C プルアップ ソースと一連の電力を共有します。消費電力は最も低く、uA レベルに属します。騒音に強く、衝撃も少ない。
3.AFVDD
モーターのパワーに焦点を当てます。携帯電話のメインカメラにはAFVDDと呼ばれる回路が入っていることが多いです。主な機能は集中力を達成することです。携帯電話カメラのボイスコイルモーター (VCM) は、ピント合わせを完了するためにドライバー IC の協力を必要とします。2 つの PIN は両方ともドライバー IC に接続されています。永久磁界では、モーターの内部コイルの DC サイズがドライバー IC によって変更され、バネ板の伸縮位置が制御され、それによって上下運動が駆動されます。
リアカメラの電源をオンまたはオフにしてみると、ボイスコイルモーターの動きによる衝撃音が聞こえます。同時に、カメラがオフの場合、携帯電話が被写体に近づくほど、オフ時の音がより明瞭になり、被写体から遠ざかるほど、音は聞こえにくくなります。なれ。
電源を入れるとカタカタ音がする
初めてカメラの電源を入れるか再起動すると、モータードライブの初期位置はモーターの有効ストロークの下端になります。もし
ストロークが大きくベースを打ちやすい。この種の問題を最適化したい場合は、初期化位置を変更してストロークの中央に変更することを選択できます。
ハードウェア信号
1.I2C
カメラとBBチップ間の通信方式はI2Cに属します。レートは通常 400K です。フロントおよびリアのメイン カメラなど、同時に動作できるカメラは、I2C 帯域幅の不足を回避し、ホストへのカメラの応答速度が低下し、ホストへの応答遅延が増加するため、一連の I2C を共有できません。カメラ。
2.MCLK
いくつかの重要な電源に加えて、BB チップによって 24M の周波数で提供されるクロック信号もあります。CCM センサーのクロック ソースです。MCLKはセンサーによって処理され、データ送信に必要なPCLKとなります。PCLK は、ピクセル サンプリング用のクロックを指します。無線周波数のセンスの問題を解決するために、磁気ビーズがその経路上に張られることがよくあります。
3. 垂直同期
フィールド同期信号。デュアルカメラ下の複数のカメラは同時にデータを公開する必要があります。したがって、各カメラの VSYNC は同期のために接続されます。同時に動作するカメラは、デバッグのために 0R 抵抗で分離する必要があります。
プリント基板設計
図に従ってコンデンサを配置し、対応するピンの近くに配置します (PMU 出力コンデンサは PMU の近くに、カメラ デカップリング コンデンサはコネクタの近くに配置します)。
AVDD: RC フィルターの組み合わせはコネクタの近くに配置されます。0.1uF がコネクタの近くに配置され、その後に 4.7uF が配置されます。コンデンサのグランドはカメラ モジュールのアナログ グランド AGND に接続され、コネクタ近くの Via を介してメイン グランドに接続されます。LDO が予約されている場合は、LDO をコネクタの近くに配置する必要もあります。AVDDはしっかり保護されており、配線も立体的に覆われています。できる限り少ない穴を開けて層を変更し、電流、RF、およびクロック信号と並行または隣接して実行することは禁止されています。
DVDD: コンデンサはコネクタの近くに配置されます。大電流のため、電流値に応じた線幅が必要となります。
IOVDD: コンデンサはコネクタの近くに配置され、電流は小さく、基本線幅は十分です。
AFVDD：AVDDと同じ。AFGND のピンは、対応するデカップリング コンデンサの負極に直接接続されており、ソケットの下のメイン グランドの近くにあります。他の層の GND ネットへの物理的な接続があってはなりません。
3回路の線幅はいずれも1A 1mm線幅で設計されています。
MIPI: コモンモードインダクタは通常直列に接続されていますが、現在のプロジェクトでは省略することがよくあります。MIPI 信号テストのテスト ポイントは MIPI パス上に配置する必要があります。BB とコネクタ端を除き、内層のルーティングを維持し、表層のルーティングを避けます。パス全体で開けられる穴は 4 つまでです。レイヤが変更された後も、配線は完全な基準グランド プレーンを維持し、MIPI データと MIPI CLK の各グループは処理のために個別にパッケージ化されます。個別の土地区画を扱うことができない場合、グループは 3W 原則を維持する必要があります。差動インピーダンスは100Ω±10%に制御されています。差動における P と N の等しい長さは 15mil に制御され、グループ間は 40mil に制御されます。
MCLK: 高速信号に属します。立体的なパッケージを作ります。測定中にポゴピンテストを使用して、テストした波形が歪まないことを確認します。MCLK 信号が十分に保護されておらず、波形が異常である場合は、効果に重大な欠陥があることも示します。
コネクタの下の表層と表層下は GND をそのまま維持する必要があり、配線することはできません。