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マルチメディア関連

1 MIPI DSI 回路

RV1126BにはMIPI DPHY DSI TXがあり、MIPI V1.2バージョンをサポートし、合計4レーンで1.5Gbps/Laneの最大伝送速度をサポートします。最大解像度は1920x1080@60Hzです。

💡MIPI DPHY DSI TXインターフェース設計時の注意事項:

  • 1/2/4レーン(Lane)モードをサポートしています。1レーン時のデフォルトはD0、2レーン時のデフォルトはD0/D1となります。
  • MIPIデータレーンはレーン間のスワップ(入れ替え)には対応しておらず、1対1で接続する必要があります。また、レーン内のP/N極性スワップ(反転)にも対応していません。
  • コネクタ経由で基板間(BtoB)接続を行う場合は、シリーズ抵抗(2.2Ωを目安とし、最終的にはSIテストの基準を満たす値を設定すること)を挿入し、TVSダイオードのパターンを確保(フットプリントを予約)することを推奨します。

 MIPI DSI 回路

MIPI DSI 回路

表 MIPI DSI 信号の説明

信号接続方法説明
MIPI_DPHY0_TX_D0N / MIPI_DPHY0_TX_D0P直結。電磁放射(EMI)を抑制するため、コモンモードチョークコイルのフットプリント確保を推奨。MIPI_DPHY0_TX データ Lane0 出力
MIPI_DPHY0_TX_D1N / MIPI_DPHY0_TX_D1P直結。電磁放射(EMI)を抑制するため、コモンモードチョークコイルのフットプリント確保を推奨。MIPI_DPHY0_TX データ Lane1 出力
MIPI_DPHY0_TX_D2N / MIPI_DPHY0_TX_D2P直結。電磁放射(EMI)を抑制するため、コモンモードチョークコイルのフットプリント確保を推奨。MIPI_DPHY0_TX データ Lane2 出力
MIPI_DPHY0_TX_D3N / MIPI_DPHY0_TX_D3P直結。電磁放射(EMI)を抑制するため、コモンモードチョークコイルのフットプリント確保を推奨。MIPI_DPHY0_TX データ Lane3 出力
MIPI_DPHY0_TX_CLKN / MIPI_DPHY0_TX_CLKP直結。電磁放射(EMI)を抑制するため、コモンモードチョークコイルのフットプリント確保を推奨。MIPI_DPHY0_TX クロック出力
MIPI_DSI0_PWM直結ディスプレイバックライト輝度制御信号
MIPI_DSI0_RSTプルアップディスプレイリセット信号
RST_TOUCHプルアップ静電容量方式タッチパネル リセット信号
INT_TOUCHプルアップ静電容量方式タッチパネル 割り込み信号
I2C_SCL_TP0プルアップ静電容量方式タッチパネル I2Cクロック信号
I2C_SDA_TP0プルアップ静電容量方式タッチパネル I2Cデータ信号

1.1 PCB設計の推奨事項

  • すべてのESD保護デバイスは、インターフェースの箇所に配置する必要があります。
  • I2Cのクロック信号は個別にグラウンドガード(GNDシールド/包地)を行い、外部への放射干渉を防ぐため、200mil間隔ごとに少なくとも1つのGNDビアを追加する必要があります。

表 配線要件 - MIPI-DPHY

パラメータ要件
配線インピーダンス差動 100Ω ±10%(目標インピーダンス100Ωを優先して選択し、基板のスタックアップで100Ωを満たせない場合は、少なくとも95Ω ±10%のインピーダンスを確保してください。)
差動ペア内の最大遅延差(スキュー)< 6mil
クロックとデータ間の等長配線< 12mil
配線長< 6インチ
各信号に許容されるビア数4個以内を推奨
差動ペア間のクリアランス(Air gap)MIPI配線幅の4倍以上を推奨、少なくともMIPI配線幅の3倍を確保
MIPIと他の信号線とのクリアランス(Air gap)MIPI配線幅の4倍以上を推奨、少なくともMIPI配線幅の3倍を確保

2 MIPI CSI 回路

RV1126Bは2系統のMIPI CSI RX入力を備えており、いずれもMIPI V1.2バージョンをサポートし、レーンあたりの最大伝送レートは2.5Gbps/Laneです。実際のアプリケーションでは、各ポートの1x4レーンを2x2レーン入力に分割(スプリット)することで、最大4系統のMIPI CSI RX入力を同時にサポート可能です。ただし、コアボード(SoM)からは2系統のMIPI CSI CLKしか引き出されていないため、実際には2系統のMIPI CSI RX入力のみのサポートとなります。

 MIPI CSI 回路

MIPI CSI 回路

表 MIPI CSI 信号

信号接続方式概要
MIPI_CSI0_RX_D0P
MIPI_CSI0_RX_D0N
直結。放射ノイズ(EMI)抑制のため、コモンモードチョークコイルのパターン確保を推奨。MIPI CSI0 データレーン0 入力
MIPI_CSI0_RX_D1P
MIPI_CSI0_RX_D1N
直結。放射ノイズ(EMI)抑制のため、コモンモードチョークコイルのパターン確保を推奨。MIPI CSI0 データレーン1 入力
MIPI_CSI0_RX_D2P
MIPI_CSI0_RX_D2N
直結。放射ノイズ(EMI)抑制のため、コモンモードチョークコイルのパターン確保を推奨。MIPI CSI0 データレーン2 入力
MIPI_CSI0_RX_D3P
MIPI_CSI0_RX_D3N
直結。放射ノイズ(EMI)抑制のため、コモンモードチョークコイルのパターン確保を推奨。MIPI CSI0 データレーン3 入力
MIPI_CSI0_RX_CLK0P
MIPI_CSI0_RX_CLK0N
直結。放射ノイズ(EMI)抑制のため、コモンモードチョークコイルのパターン確保を推奨。MIPI CSI0 クロック0 入力
MIPI_CSI0_CLK直結MIPI CSI0 マスタークロック
MIPI_CSI0_PWDN直結MIPI CSI0 イネーブル信号
MIPI_CSI0_RSTプルアップMIPI CSI0 リセット信号

2.1 PCB設計の説明(MIPI共通)

  • I2Cクロック信号は、単独でグラウンドシールド(GNDガードトレース/包地)を行う必要があります。外部への放射干渉を防ぐため、200mil間隔ごとに少なくとも1つのGNDビアを追加してください。
  • MIPI_CSIの配線(パターン)要件は以下の通りです:
パラメータ要件
配線インピーダンス差動 100Ω ±10%
(ターゲットインピーダンスは100Ωを優先。基板の層構成により100Ωの実現が困難な場合でも、少なくとも95Ω ±10%を満たすこと。)
差動ペア内最大遅延差 (ペア内スキュー)< 6mil
クロック・データ間の等長 (ペア間スキュー)< 12mil
配線長< 6inch
各信号の許容ビア数4個以下を推奨
差動ペア間のギャップ (Airgap)MIPI配線幅の4倍以上を推奨。最低でも3倍を確保すること。
MIPIと他信号間のギャップ (Airgap)MIPI配線幅の4倍以上を推奨。最低でも3倍を確保すること。

3. オーディオ回路

3.1 DSMオーディオインターフェース回路

DSM(Digital Signal Modulator)オーディオは、オーディオPCMデータを直接1bitの信号ストリームに変換して出力します。インターフェースから出力されるデジタル信号は、RCローパスフィルタ処理を経てアナログオーディオ信号として出力されます。

 DSMオーディオインターフェース回路

DSMオーディオインターフェース回路

DSMオーディオインターフェース信号

信号接続方式説明
DSM_AUD_RPRCローパスフィルタを直列に接続DSM出力 右チャンネル P端子
DSM_AUD_RNRCローパスフィルタを直列に接続DSM出力 右チャンネル N端子

DSMオーディオインターフェース設計上の注意事項:

  • DSM出力のRCフィルタ回路は削除しないでください。
  • 差動オーディオ出力を2系統のシングルエンドオーディオ出力に分割して使用することはできません。また、音質が劣化するためシングルエンドモードの使用は推奨しません。
  • SAI2_SDOは内部でDSMモジュールに接続されているため、DSMモジュールを使用する場合、外部のSAI2_SDOは使用できません。

3.1.1 PCB設計の推奨事項

  • オーディオ信号は高速デジタル信号から分離(アイソレーション)する必要があります。
  • オーディオセクション全体で独立したオーディオグラウンド(ベタアース)を設ける必要があります。

3.2 MIC(マイク)回路

メインボードには1組のMIC差動入力インターフェースが統合されています。差動およびシングルエンドのMIC入力をサポートしており、下図は差動MIC入力のリファレンス回路です。

マイク回路

マイク回路

表 イヤホン回路信号の説明

信号接続方式説明
MIC0_P抵抗とコンデンサ(RC)を直列に接続AUDIO ADC 差動信号 MICP入力
MIC0_N抵抗とコンデンサ(RC)を直列に接続AUDIO ADC 差動信号 MICN入力

Audio ADCインターフェース設計上の注意事項:

  • MICの差動入力を2系統のシングルエンド入力に分割して使用することはできません。
  • 入力インターフェースはすべてLINE_INまたはMIC_INの入力チャンネルとして使用できます。入力デバイスがパッシブMIC(コンデンサマイクなど)の場合、1.8Vのバイアス電圧を供給する必要があります。アクティブ入力デバイスの場合は不要です。
  • MIC入力のバイアス電圧には、電源ノイズを改善するためにRC回路を予約配置してください。

3.2.1 PCB設計の推奨事項

  • オーディオ信号は高速デジタル信号から分離する必要があります。
  • オーディオセクション全体で独立したオーディオグラウンド(ベタアース)を設ける必要があります。