СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2013

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 18 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2013 Оптимизация видеоканалов связи для автомобильных дисплеев и камер В настоящей статье описываются решения, основанные на последовательно-параллельном и параллельно-последовательном преобразовании (SerDes подход) и предназначенные для связи высокоразрешающих камер и дисплеев, оптимизированных для получения высоких характеристик при низкой стоимости. Дейв Льюис, Texas Instruments Перевод Игоря Матешева Рис. 1. Схема подключения плоского дисплея Видеотехника вносит революцион- ные изменения в автомобиль. Плоские дисплеи высокого разрешения ста- новятся известны всё большему чис- лу людей, связанных с транспортом. В то же время видеокамеры, входящие в состав систем содействия водите- лю (ADAS), дают возможность намно- го лучше ориентироваться в обста- новке. Ставится цель сделать автомо- биль более безопасным и интуитивно понятным. Интересно, что промышлен- ные нормативы безопасности и потре- бительский спрос заставляют исполь- зовать эти технологии как в простых машинах, так и в автомобилях преми- ум-класса. В результате возникает необ- ходимость в относительно недорогом внедрении видеотехники более высо- кого разрешения. И НФОРМАЦИОННО - РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫЕ ДИСПЛЕИ ВЫСОКОЙ ЧЁТКОСТИ Современные автомобили уже осна- щаются информационно-развлекатель- ными дисплеями высокой чёткости. И сегодня планируется спрос на аппа- ратуру сверхвысокой чёткости, что во многом объясняется появлением смарт- фонов и настольных устройств нового поколения с retina-дисплеем. Потреби- тель ждёт, что оснащение его автомо- биля будет сопоставимо с интуитивно понятными мобильными устройствами с высоким разрешением, и это побуж- дает автомобильные компании вклю- чать такие опции в выпускаемые ими модели. Таким образом, наиболее важные требования к автомобильным диспле- ям нового поколения можно сформу- лировать следующим образом: ● высокое разрешение; ● отличное качество изображения; ● мультитач (для сенсорных дисплеев); ● низкая цена. На рисунке 1 показан оптимальный интерфейс для центрального инфор- мационного дисплея, дисплея задне- го сидения или жидкокристалличе- ского приборного монитора. Преоб- разователь последовательного кода в параллельный (демультиплексор) передаёт через один кабель несжа- тый видеосигнал высокого разреше- ния, многоканальный I 2 S-звук и дву- направленный управляющий сигнал I 2 С-шины с малым временем ожида- ния. Он устанавливает прямой интер- фейс (RGB CMOS или OpenLDI LVDS) с дисплейным модулем, делая ненуж- ными органы управления или связую- щую логику. Малая задержка I 2 С управ- ляющей шины обеспечивает возмож- ность быстрого мультитач-управления на сенсорном дисплее автомобильно- го головного устройства. Для передачи большого количества данных по длинным кабелям необ- ходима стабилизация передатчика в виде предыскажений или стабилиза- ция детектора для компенсации потерь в кабеле. Обычно автомобильные ком- пании программируют стабилизацию для каждого канала связи в зависимости от типа и длины кабеля. Это ограничи- вает производственную гибкость и не позволяет корректировать деградацию кабеля со временем. Демультиплексо- ры нового типа, такие как DS90UH926Q и DS90UH928Q, используют адаптив- ный компенсатор, который автоматиче- ски вносит поправку на потери в кабе- ле с учётом его типа, длины и возраста кабеля при каждом включении пита- ния. Кроме того, установочные пара- метры компенсатора демультиплексо- ра могут быть считаны с любого конца канала связи по I 2 С-шине, что является важным для проведения диагностики. Другими отличительными чертами являются возможность улучшения изо- бражения (имитация градаций серого цвета и регулировка уровня белого). Интегрированный Hi-FRC алгоритм растрирования тонов сглаживает цве- товую полосатость 18-битного цветно- го монитора, в результате чего дешёвый 18-битный монитор выглядит как более дорогой 24-битный цветной дисплей. Это позволяет автомобилестроителям существенно сократить издержки. Функция регулировки уровня бело- го компенсирует различия цветовых оттенков в ЖК-мониторах, возникаю- щие из-за неизбежной разницы в дета- лях производственного процесса. Про- изводители калибруют мониторы на баланс белого, поскольку потреби- тели воспринимают цветовые отли- чия между мониторами в автомоби- ле как индикатор плохого качества. Питание I 2 S I 2 С RGB PCLK LOCK PASS HDCP DS90UH926Q/928Q LCD DC/DC- преобразователь Адаптивный компенсатор HDCP шифр CDR (регист- ратор) Логическое устройство управления Аудио ЦАП Временной контроллер Микро- контроллер Диспетчер прикос- новения Генератор сдвига Драйверы подсветки Драйвер сенсорного экрана (touch-screen) Усили- тель Блок улучшения изображения Демультиплексор (пре- образователь последо- вательного кода в параллельный) HS/VS © СТА-ПРЕСС