ROHM推出SerDes IC「BU18xMxx-C」及車電相機PMIC「BD86852MUF-C」
前言：
～有助降低ADAS應用功耗和雜訊～
2021年6月9日--半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）研發出非常適用於ADAS（先進駕駛輔助系統）的車電相機模組SerDes IC※1「BU18xMxx-C」以及相機用PMIC※2「BD86852MUF-C」。這二款產品不僅可滿足模組小型化和低功耗的需求，而且其低雜訊（低EMI）的特性，也有助減少客戶端研發工時。
ADAS系統是由LiDAR、聲納和相機等具有不同感測方法和感測距離的裝置構建而成。其中，像是停車輔助系統等，由於車電相機在消除周邊盲區方面極為重要，因此近期新車每輛均配備了約10個相機。此外，隨著ADAS的不斷進展，其使用數量也一直在增加，因此提昇相機性能也出現更高的要求。另一方面，隨著相機安裝數量的增加，電池可供給的電量和可安裝相機的空間卻是有限的情況下，在車電相機模組中，對進一步縮小電路板尺寸和降低功耗的需求也因此日益高漲。
ROHM透過融合SerDes IC和相機用PMIC的新產品，徹底解決了上述問題。此外，由於二種產品都具有展頻功能，因此雜訊更低，有助於車電應用設計中的雜訊問題，進而減少雜訊對策的設計工時。
用來傳輸影像的SerDes IC「BU18xMxx-C」可以根據解析度優化傳輸速率，因此與市場競品相比，功耗可降低27％。此外，透過傳輸速率優化功能和展頻功能※3，還可將雜訊峰值降低約 20dB。不僅如此，該IC還具有凍結檢測功能，可以檢測圖像的凍結狀態，從而提高整個ADAS系統的可靠性。
用於相機的PMIC（電源管理IC）「BD86852MUF-C」可以為各主要製造商的CMOS感光元件的電源系統提供更好的管理功能。由於僅透過單顆IC即可進行電壓設定和時序控制，因此安裝面積可減少約41％，有助車電相機模組小型化。另外，由於電路結構可將集中在相機用PMIC上的熱量分散，因此透過抑制發熱量，達到了78.6%的高轉換效率，有助進一步降低功耗。
SerDes IC「BU18xMxx-C」已於2021年2月開始提供樣品（樣品價格1,000日元〜/個，未稅），預計從2021年6月開始暫以每月20萬個的規模投入量產。另外，用於相機的PMIC「BD86852MUF-C」已於2021年1月起以每月50萬個的規模投入量產（樣品價格500日元/個，未稅）。
＜詳細特點＞
非常適用於車電相機模組的SerDes IC「BU18xMxx-C」和相機用PMIC「BD86852MUF-C」，均符合車電產品可靠性標準AEC-Q100，可確保車電應用所需的可靠性。此外用於相機的PMIC，目前正以符合更嚴格的ISO 26262※4流程認證要求為目標來研發新產品，預計將在2021年度推出符合該標準「ASIL-B」安全等級的產品樣品。
●SerDes IC「BU18xMxx-C」特點
1. 優化傳輸速率，有助降低車電相機模組功耗
一般的SerDes IC為每個頻段設定了固定的傳輸速率。然而，由於這種方式無法更精細地設定傳輸速率，因此會產生功率損耗。而「BU18xMxx-C」則配備了根據解析度而非頻段來優化傳輸速率的功能。由於可以進行比市場競品更精細的傳輸速率設定，因此工作效率更高，有助進一步降低車電相機模組功耗。若將本產品安裝在使用四個相機模組的應用產品，與市場競品相比，上述優勢可將功耗降低約27％。
2. 內建傳輸速率優化功能和展頻功能，有助減少雜訊對策設計工時
運用上述傳輸速率優化功能，本產品透過微調各路徑傳輸速率，分散了雜訊峰值，並使雜訊降低了10dB左右（下圖中①）。此外，透過序列器和解串器等兩顆IC的展頻功能，還可以使雜訊再降低10dB左右（下圖中的②）。在車電應用設計中，雜訊一直是一個主要問題，上述優勢將有助減少雜訊對策設計工時。
3. 配備凍結檢測功能，有助提高可靠性
本產品還配備有用來檢測圖像凍結狀態的功能。除了透過比較從CMOS感光元件到解串器的MIPI CRC值，來確認圖像是否準確傳輸的基本功能外，還可透過序列器經常比較相機圖像的資料訊框CRC值與其前後值，來監控圖像凍結問題。如果資料訊框CRC值持續一致，則可透過輸出錯誤標記來通知後段IC發生了圖像凍結問題，這將有助提高ADAS系統的可靠性。
4. 產品系列完整，支援各種CMOS感光元件和SoC
本產品共有3個產品型號，其中包括一款序列器和二款解串器產品。由於三款產品都支援三大主要通訊線材，因此可支援各種CMOS感光元件和SoC。
●適用相機的PMIC「BD86852MUF-C」特點
1. 針對CMOS感光元件進行優化，電路板面積更小
CMOS感光元件是車電相機的主要元件，隨著製造商不同，其驅動電壓設定和時序控制也不同，並且需要使用很多外接零件來構成。「BD86852MUF-C」配備了可設定主要CMOS感光元件的驅動電壓和時序控制的引腳，因此無需驅動電壓設定和時序控制用的外接零件。與傳統產品相比，零件數量和安裝面積顯著減少，有助車電相機模組的小型化。
2．轉換效率高，有助降低功耗
本產品透過外接LDO※5向CMOS感光元件供電，可將集中在IC中的熱量加以分散。透過抑制整個電路的發熱量，達成高達78.6％的轉換效率，比市場競品提升約4％，有助進一步降低車電相機模組功耗。此外還可縮短CMOS感光元件和LDO之間的距離，減少對電源線的雜訊干擾，為CMOS感光元件穩定供電。
3. 具備展頻功能，有助減少雜訊對策設計工時
本產品在內建的切換穩壓器（DC/DC轉換器）※5中配備了展頻功能，可將因開關所帶來的雜訊峰值降低約10dB。由於可以在不更換電路板的情況下降低雜訊，因此有助減少雜訊對策設計工時。
4. 內建非常適用於相機模組的電源系統，確保高可靠性
本產品中內建了三個DC/DC轉換器作為相機模組所需的電源系統。此外還配備了各種保護功能，除了可減少外接零件數量的時序控制功能外，還有用來監控電壓狀態的Power Good等眾多功能，可以在確保高可靠性的同時，實現相機模組用的低雜訊、高效率的電源電路。
＜名詞解釋＞
※1）SerDes IC
為了高速傳輸資料而成對做使用，用來進行通訊方式轉換的二個IC的總稱。序列器（Serializer）用來將資料轉換為易於高速傳輸的形式（將平行匯流排轉換為序列匯流排），解串器（Deserializer）則用來將傳輸的資料轉換為原格式（將序列匯流排轉換為平行匯流排）。
※2）PMIC（電源管理IC）
一種內含多個電源系統、並在一顆晶片上匯集了電源管理和時序控制等功能的IC。與單獨使用DC/DC、LDO及離散式元件等電路結構相比，可顯著減少安裝空間並縮短研發週期，因此近年來無論在車電裝置還是消費性電子領域，均已成為具有多個電源系統的應用裝置中的常用元件。
※3）展頻功能
不固定切換頻率而是使切換頻率在一定幅度內做變動，將雜訊能量擴散到一定幅度頻率上的功能。透過降低雜訊峰值有效減輕雜訊。
※4）ISO26262
於2011年11月正式頒佈實施的車電系統功能安全相關的國際標準。目的在實現“功能安全”的標準化研發過程，需要計算車電控制中的故障風險，並將降低該風險的機制列入功能且預先嵌入系統。該標準涵蓋了從車輛概念階段到系統、ECU、嵌入軟體、裝置研發及其生產、維護和報廢階段的車輛研發整體生命週期。
※5）LDO（Low Drop Out 低壓差穩壓器），DC/DC轉換器
都屬於電源IC的一種，具有將直流（DC）電壓轉換為直流電壓的功能。
DC/DC轉換器也稱為“開關穩壓器”，透過開關來產生輸出電壓。對一般的功率轉換效率較優異，主要有降壓型（使電壓下降）和升壓型（使電壓上升）兩種。
LDO屬於被稱為線性穩壓器（運作時讓輸入輸出電壓保持直線）的電源IC，透過電阻分壓來產生輸出電壓。與DC/DC轉換器等開關穩壓器相比，僅能夠降壓，但具有電路結構簡單、雜訊低等特點。
