AMAZINGIC晶焱科技AVM 360° 环景系统的ESD防护方案

近年由于行车安全逐渐受到驾驶人员重视，在汽车中导入的电子器件也比以往传统用车多，近期在车辆上大家所关注的ADAS(高级辅助驾驶系统)中的AVM 360° 环景系统，能够大幅度的改善驾驶人员的驾驶盲区，避免行车时的潜在危机，在环景系统中是透过四颗主要的摄像头对于车辆周围的影像进行捕捉，再透过显示芯片将影像进行重新拼贴，让驾驶人员能够在车内就能增加视线范围，改善对于低矮障碍物的视线盲区，也可以透过切换不同的环景显示镜头将车外的景象显示在特定区域的视角，提升驾驶人员的行车安全，毕竟视线盲区容易引起交通事故发生的机率，360° 环景系统能够辅助驾驶人员对于倒车入库，狭窄路段，转弯路段等状况，增加更多驾驶人员的视线范围，以改善视线盲区导致的交通事故发生。   

GMSL（Gigabit Multimedia Serial Links）         

GMSL是一种高速串行端口，适用在影片、音频和控制讯号的传输，主要使用50Ω 同轴电缆或 100Ω 双绞线（STP）线材的长度可应用在 15公尺的范围，其讯号输出在1.7V ~ 3.3V，讯号的传输速度可达到1.5Gbps。仅需搭配GMSL解串器，即可同步接收来自四个摄影镜头视频信号，并且GMSL支持PoC（Power-over-Coax），在传输影音数据和控制讯号的同时，也传输电源，对系统在运行过程中的稳定度有较高的要求，由于对质量的要求，对于ESD测试的要求也相对的提高，本文主要针对GMSL架构的AVM 360° 环景系统进行ESD保护元件的推荐。   

GMSL支持两种模式：①单端模式；②差分模式。 

单端模式是由1根同轴电缆布线，并传送电源以及影音讯号传输，降低线缆成本，适合应用在车载摄像头。 

差分模式是由2对差分线构成，这种模式主要用于高清影音的传输，由于对传输速率的要求较高，主要应用于车内的多媒体中控显示位置，适合短距离的影像传输。

图一：AVM360° 环景系统GMSL Block Diagram

在汽车内部复杂的电磁环境下，确保传输的数据不受干扰和电源稳定度是非常重要的。 随着车载电子系统对稳定度要求越来越严谨，对于ESD的防护要求也越来越重视，车载系统的 ESD防护标准中遵循的国际标准主要是ISO10605，与消费性电子的IEC61000-4-2防护标准有 很大的差异，主要在于ISO10605增加了150pF/2000Ω，330pF/330Ω，330pF/2000Ω三种测 试模块，同时也包含了消费性电子IEC61000-4-2的150pF/330Ω的测试要求，对于防护元件就必须挑选具有AEC-Q101认证的TVS，才能满足车载系统的高可靠度标准，晶焱科技（Amazing） 的车载系列TVS能够提供优秀的防护性能并且已经通过 AEC-Q101标准的认证，也一直持续关 注车用市场的需求推出相关的新产品。   

GMSL单端模式的ESD防护，晶焱科技推荐AZ9565-01F，其电容特性约0.45pF(Typ.)，将高 速讯号传输的影响降低，能够说明系统在ESD测试时保持良好稳定性的钳位电压在17A时为 17V(钳位电压特性曲线如图二所示)。同时，AZ9565-01F的封装为DFN1006(0402)，能够节省 PCB使用面积。
 

图二：AZ9565-01F ESD钳位电压特性曲线

对于GMSL的差分模式应用，必须使用超低容值的TVS，此应用推荐集成式的TVS，其料号为AZ9143-04F，封装为DFN2510P10E，这种封装采用直穿式Layout,适合差分对讯号的规划。AZ9143-04F的电容特性为 0.45pF(Typ.)并且ESD钳位效果非常优秀在17A时为9V(如图三所示)，即使在遭遇外界的ESD能量时，依然能够保护后端的芯片不受损坏。
 

图三：AZ9143-04F ESD钳位电压特性曲线

审核编辑 黄昊宇