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시스템 배팅ine Value 超越LVDS的V-by-OneⓇ HS正在车载设备和医疗设备等通用시스템 배팅应用上大显身手
2018.02.21
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V-by-OneⓇ HS被使用在液晶电视上，如今已经成为了「De facto・Standard（实际上的标准规格）」。但它的用途并不仅仅限于液晶电视上的影像/图像시스템 배팅。V-by-OneⓇ HS已经在液晶电视以外各种通用用途上被广泛使用。
采用8B10B以提高其可靠性
V-by-OneⓇ HS在各种高速信号传送用途中越来越得到广泛시스템 배팅的理由主要是它能高达最大4G bit/秒的数据传送速度。但其同样优秀的可靠性也越来越得到重视。
具有如此高的可靠性，归功于它采用了8B10B变调（符号化）的方式。8B10B变调是80年代前半期开发的技术，广泛应用在90年代后半期的面向高效能计算（HPC）的시스템 배팅规格「InfiniBand」、面向无线通信基地局的시스템 배팅规格「CPRI（Common Public Radio Interface）」以及「OBSAI（Open Base Station Architecture Initiative）」的视觉시스템 배팅等用途上（図1）。这些用途都丝毫不允许任何错误。
那为什么使用8B10B变调技术能提高产品可靠性呢？主要有两方面理由。
第1是通过把8bit切换成10bit，限制了低频率范围的20％。也就是说，能减少20%的低频率侧。ISI波动（ISI：Inter-symbol interfer시스템 배팅ce）是从振幅大的低频率向振幅小的高频率波形重叠而发生的，所以其效果非常大。在超过Gbit/秒的高速数据传送且传送距离远因此损耗大的情况下，控制ISI波动就能相应提高传送品质。
另一个理由是它能确保完全的DC平衡。也就是说即使AC结合也不会改变信号品质。这样就可以同时解决数据符号化依附的基线漂移和DC不平衡、killer・packet、电脑逻辑型等关于传送信号的DC平衡问题。
我们来具体说明一下这个装置。8B10B变调是将原有的8bit的输入信号分为上段3bit和下段5bit，然后分别将上段的3bit转换成４bit（3B4B转换）；下端的5bit转换到6bit（5B6B转换）。每段都是根据事先定好的转换线来将数据转换为符号。每种符号都备有正（＋）负（－）2种线。8B10B 시스템 배팅de表上称之为「RD+/-（Running Disparity）」。前一次的串行传输为正的话下一次就为负；前一次为负的话下一次就输出正的符号。根据这个시스템 배팅de表的转换，就能使「0」或「1」不会连续5bit以上；同时也能消除1和0之间数量的不均等（dispality）。1与0的数量差会持续保持在±1以内。因此几乎可以确保完全的DC平衡。
具有如此高的可靠性，归功于它采用了8B10B变调（符号化）的方式。8B10B变调是80年代前半期开发的技术，广泛应用在90年代后半期的面向高效能计算（HPC）的시스템 배팅规格「InfiniBand」、面向无线通信基地局的시스템 배팅规格「CPRI（Common Public Radio Interface）」以及「OBSAI（Open Base Station Architecture Initiative）」的视觉시스템 배팅等用途上（図1）。这些用途都丝毫不允许任何错误。
那为什么使用8B10B变调技术能提高产品可靠性呢？主要有两方面理由。
第1是通过把8bit切换成10bit，限制了低频率范围的20％。也就是说，能减少20%的低频率侧。ISI波动（ISI：Inter-symbol interfer시스템 배팅ce）是从振幅大的低频率向振幅小的高频率波形重叠而发生的，所以其效果非常大。在超过Gbit/秒的高速数据传送且传送距离远因此损耗大的情况下，控制ISI波动就能相应提高传送品质。
另一个理由是它能确保完全的DC平衡。也就是说即使AC结合也不会改变信号品质。这样就可以同时解决数据符号化依附的基线漂移和DC不平衡、killer・packet、电脑逻辑型等关于传送信号的DC平衡问题。
我们来具体说明一下这个装置。8B10B变调是将原有的8bit的输入信号分为上段3bit和下段5bit，然后分别将上段的3bit转换成４bit（3B4B转换）；下端的5bit转换到6bit（5B6B转换）。每段都是根据事先定好的转换线来将数据转换为符号。每种符号都备有正（＋）负（－）2种线。8B10B 시스템 배팅de表上称之为「RD+/-（Running Disparity）」。前一次的串行传输为正的话下一次就为负；前一次为负的话下一次就输出正的符号。根据这个시스템 배팅de表的转换，就能使「0」或「1」不会连续5bit以上；同时也能消除1和0之间数量的不均等（dispality）。1与0的数量差会持续保持在±1以内。因此几乎可以确保完全的DC平衡。
日趋广泛地被用于车载摄像头
采用V-by-OneⓇ HS的通用用途的代表例有车载摄像头的影像/图像시스템 배팅。V-by-OneⓇ HS的最大数据传送速度高达4Gbit/秒，因此可仅用一根光缆传送高分辨率数据和多个摄像头拍摄的数据（图2）。在削减成本减少重量的同时，也提高了可靠性。
此外如医疗用电子设备及打印机复合机（MFP）、娱乐设备等的影像信号、图像信号的传送用途上也可广泛시스템 배팅。使用V-by-OneⓇ HS能增大像素数和帧滞后。不仅如此，还可使用较细的光缆、或者延长光缆长度。
我们来看一下具体的实例。比如用시스템 배팅来连接信号传感器和控制主板时，可以使用0.32mm（AWG28）和0.25mm（AWG30）的铜线；这么细也能传送数米。且因为光缆极细所以也很柔软，因此即便在电子设备狭窄的內箱里也可以简单地缠绕光缆。
但对应V-by-OneⓇ HS的SerDes芯片的DataSheet上会出现DE（Data Enable、允许数据）信号和Hsync（水平同期）信号、Vsync（垂直同期）信号等不同的信号名称出现。这些都是控制影像/图像数据传送时机的信号名称。因此，有些工程师会问“V-by-OneⓇ HS是一种影像/图像数据专用시스템 배팅技术么？”但事实并非如此。它也可以作为采用8B10B变调方式的普通数据通信用SerDes芯片来使用。
具体如下：首先Hsync信号和Vsync信号可以不使用。DE（Data시스템 배팅able）信号在8B10B变调方式中一般用于「K code（K28.5）」 的插入。K28.5是K code中的1种；用于标示10bit信号的边界。不使用Hsync信号与Vsync信号；仅将DE信号作为控制信号（K28.5的插入）来使用，这样一来V-by-OneⓇ HS就可以作为通过数据等数据通信用的普通SerDes芯片来使用。换句话说，V-by-OneⓇ HS是「采用8B10B变调方式的最大4G bit/秒的通用SerDes芯片。
这在高速串行시스템 배팅的物理上可以说是类似于「PCI Express Gen2」的存在。PCI Express Gen2也是一种使用8B10B变调的嵌入式时钟方式的技术。不同的是PCI Express Gen2的最大数据传送速度略高，可达5G bit/秒；且必须遵循上位通信规约。
因此，V-by-OneⓇ HS更能作为一般的数据通信用高速시스템 배팅来灵活运用。此外，它还有Bas通信规约特有的信号交换处理和无过耗等特征。当然，还可以根据需求自由装配上位通信规约。
此外如医疗用电子设备及打印机复合机（MFP）、娱乐设备等的影像信号、图像信号的传送用途上也可广泛시스템 배팅。使用V-by-OneⓇ HS能增大像素数和帧滞后。不仅如此，还可使用较细的光缆、或者延长光缆长度。
我们来看一下具体的实例。比如用시스템 배팅来连接信号传感器和控制主板时，可以使用0.32mm（AWG28）和0.25mm（AWG30）的铜线；这么细也能传送数米。且因为光缆极细所以也很柔软，因此即便在电子设备狭窄的內箱里也可以简单地缠绕光缆。
但对应V-by-OneⓇ HS的SerDes芯片的DataSheet上会出现DE（Data Enable、允许数据）信号和Hsync（水平同期）信号、Vsync（垂直同期）信号等不同的信号名称出现。这些都是控制影像/图像数据传送时机的信号名称。因此，有些工程师会问“V-by-OneⓇ HS是一种影像/图像数据专用시스템 배팅技术么？”但事实并非如此。它也可以作为采用8B10B变调方式的普通数据通信用SerDes芯片来使用。
具体如下：首先Hsync信号和Vsync信号可以不使用。DE（Data시스템 배팅able）信号在8B10B变调方式中一般用于「K code（K28.5）」 的插入。K28.5是K code中的1种；用于标示10bit信号的边界。不使用Hsync信号与Vsync信号；仅将DE信号作为控制信号（K28.5的插入）来使用，这样一来V-by-OneⓇ HS就可以作为通过数据等数据通信用的普通SerDes芯片来使用。换句话说，V-by-OneⓇ HS是「采用8B10B变调方式的最大4G bit/秒的通用SerDes芯片。
这在高速串行시스템 배팅的物理上可以说是类似于「PCI Express Gen2」的存在。PCI Express Gen2也是一种使用8B10B变调的嵌入式时钟方式的技术。不同的是PCI Express Gen2的最大数据传送速度略高，可达5G bit/秒；且必须遵循上位通信规约。
因此，V-by-OneⓇ HS更能作为一般的数据通信用高速시스템 배팅来灵活运用。此外，它还有Bas通信规约特有的信号交换处理和无过耗等特征。当然，还可以根据需求自由装配上位通信规约。
备有众多对应产品
시스템 배팅ine Electronics已产品化了众多对应V - by -ONEⓇHS的发送（传送器）IC和接收（接收器）IC（表1）。
对应LVCMOS输入信号的每lane最大数据传输速度为4G位/秒的传送器IC有「시스템 배팅CV231」和「시스템 배팅CV235」（图3左）。可对应时钟频率为24M～160MHz的范围。
虽然是V - by -ONEⓇHS시스템 배팅基本是单lane，但根据设备也有多lane的产品。可以根据需要的区域选择。
시스템 배팅CV231和시스템 배팅CV235的区别在于封装。시스템 배팅CV231 是32pin的QFN封装，适用于装载在小型化要求的电子设备上；而시스템 배팅CV235是64端子QFN。对应这些传送器IC的接收器IC为「시스템 배팅CV236」。（图3右）。输出信号为LVCMOS。封装是64pin QFN。
我司还准备了对应LVDS输出信号的传送器IC和接收器IC。1端口的LVDS对应的传送器IC为「시스템 배팅CV233」，接收器IC为「시스템 배팅CV234」（图4）。V - by -ONEⓇHS接口是1 lane，这个产品的最大数据传送速度为3.4G bit/秒。
2端口的LVDS对应的传送器IC为「시스템 배팅CV215」，接收器IC为「시스템 배팅CV216」。V - by -ONEⓇHS接口为2 lane，最大数据传送速度是每lane 3.75G bit/秒（图5 )。
此外我司还准备了四接口的LVDS对应的接收器IC--「시스템 배팅CV226」。虽然没有四接口对应的传送器IC，但设想可将2端口输出的串行器IC（「시스템 배팅CV215 / 217」）2个并列，作为集成传送器电路的ASIC等去使用。
V - by -ONEⓇHS시스템 배팅为4道，最大数据传送速度3.4G bit/秒，因此总带宽可高达是13.6G bit/秒（实效带宽是10.88G bit/秒）（图6）。
此外，我们还有对应MIPIⓇCSI - 2输入的传送器IC--「시스템 배팅CV241 - Q」。
MIPIⓇCSI - 2输入信号lane数为4根，V - by -ONEⓇHS시스템 배팅的lane数为2根（图7）。
在车载摄像头和监控相机等使用MIPIⓇCSI - 2시스템 배팅的设备上，可实现延长电缆长度、减少lane数等功能。
V - by -ONEⓇHS不仅在液晶电视上，在车载摄像头和监控相机、机器视觉等用途上，都能使像素数和祯速大幅度提高。因此，今后也会在更广泛的不同领域和用途上大显身手。
对应LVCMOS输入信号的每lane最大数据传输速度为4G位/秒的传送器IC有「시스템 배팅CV231」和「시스템 배팅CV235」（图3左）。可对应时钟频率为24M～160MHz的范围。
虽然是V - by -ONEⓇHS시스템 배팅基本是单lane，但根据设备也有多lane的产品。可以根据需要的区域选择。
시스템 배팅CV231和시스템 배팅CV235的区别在于封装。시스템 배팅CV231 是32pin的QFN封装，适用于装载在小型化要求的电子设备上；而시스템 배팅CV235是64端子QFN。对应这些传送器IC的接收器IC为「시스템 배팅CV236」。（图3右）。输出信号为LVCMOS。封装是64pin QFN。
我司还准备了对应LVDS输出信号的传送器IC和接收器IC。1端口的LVDS对应的传送器IC为「시스템 배팅CV233」，接收器IC为「시스템 배팅CV234」（图4）。V - by -ONEⓇHS接口是1 lane，这个产品的最大数据传送速度为3.4G bit/秒。
2端口的LVDS对应的传送器IC为「시스템 배팅CV215」，接收器IC为「시스템 배팅CV216」。V - by -ONEⓇHS接口为2 lane，最大数据传送速度是每lane 3.75G bit/秒（图5 )。
此外我司还准备了四接口的LVDS对应的接收器IC--「시스템 배팅CV226」。虽然没有四接口对应的传送器IC，但设想可将2端口输出的串行器IC（「시스템 배팅CV215 / 217」）2个并列，作为集成传送器电路的ASIC等去使用。
V - by -ONEⓇHS시스템 배팅为4道，最大数据传送速度3.4G bit/秒，因此总带宽可高达是13.6G bit/秒（实效带宽是10.88G bit/秒）（图6）。
此外，我们还有对应MIPIⓇCSI - 2输入的传送器IC--「시스템 배팅CV241 - Q」。
MIPIⓇCSI - 2输入信号lane数为4根，V - by -ONEⓇHS시스템 배팅的lane数为2根（图7）。
在车载摄像头和监控相机等使用MIPIⓇCSI - 2시스템 배팅的设备上，可实现延长电缆长度、减少lane数等功能。
V - by -ONEⓇHS不仅在液晶电视上，在车载摄像头和监控相机、机器视觉等用途上，都能使像素数和祯速大幅度提高。因此，今后也会在更广泛的不同领域和用途上大显身手。
※「MIPI®」はMIPI Alliance, Inc.的注册商标。