你聽過C-PHY 3.0嗎?

MIPI聯盟(MIPI Alliance)剛發佈了MIPI C-PHY™規範的3.0版本。這次的發佈內容是什麼?它為什麼如此重要?請繼續閱讀以了解MIPI C-PHY™ 3.0版本。但在開始之前,讓我們重溫一下最初的C-PHY規範。
最初的C-PHY規範
自該規範最初的發明與定義階段起,Introspect Technology就一直是C-PHY發展歷程中的一員。回顧我們2014年針對這項令人驚嘆的規範所發表的[新聞稿],我們當時表示:「C-PHY是一項新興的物理層標準,它能夠在行動終端裝置內部等受到限制的傳輸通道上,實現顯著的頻寬提升。」 事實上,C-PHY實體層(PHY)擁有兩個主要的定義特徵,使其成為世界上最高效的基於標準之訊號傳輸系統。這些特徵將在以下章節中進行說明。
三線式通道取代雙線式通道
圖1顯示了C-PHY通道的佈線架構的結構。如圖所示,C-PHY通道並非由包含P線與N線的差動對組成,而是由3條導線構成,這些導線通常被標記為 A、B和C。這3條導線共同運作以組成一個通道。也就是說,就像差動對的P線和N線需要相互協同運作一樣(具體而言,一條導線會相對於另一條導線以互補的方式進行切換),A、B和C線也必須共同運作。C-PHY規範定義了這些導線是如何協同工作的。

圖1:C-PHY通道的佈線拓撲結構
自帶時脈的三相訊號傳輸
C-PHY規範的一個核心優勢在於,它不需要在傳送端裝置與接收端裝置之間傳輸獨立的時脈訊號。這是透過一種稱為「三相(three-phase)」的訊號傳輸方法來實現的,圖2顯示了一張精美的資訊圖表,簡要概述了這種訊號傳輸方案的運作原理。

圖2:顯示三相訊號傳輸方法的資訊圖表
在不深入探討三相訊號傳輸細節的情況下,您可以從圖2的資訊圖表中看出它具有以下特性:
▪️每一條導線都有三種電壓準位
▪️這三條導線允許編碼出6種不同的導線狀態
▪️符號(Symbol)傳輸被定義為兩種導線狀態之間的「轉換」。也就是說,導線狀態本身並不傳遞任何有用資訊,但從一種導線狀態到另一種導線狀態的「改變」則可以傳遞資訊。
原始C-PHY規範的精妙之處在於,它能夠達到每個單位區間(UI) 2.2857位元的編碼效率。這是非常高的效率。舉例來說,它優於PAM4,後者雖然能達到每個UI 2位元,但需要4個訊號準位,而C-PHY僅需要3個。
C-PHY 3.0 版本
以下是MIPI C-PHY™ 規範3.0版本發佈的預期特點:
▫️印刷電路板(PCB)的拓撲結構保持不變:也就是說,每個通道仍由3條導線組成,這是一個好消息,因為它確保了向下相容性。
▫️導線狀態的數量現在增加到18種導線狀態:由此實現了更高的編碼效率。
▫️新的編碼選項改為每9個符號(Symbol)傳輸32位元(32b9s):取代了以往每7個符號傳輸16位元的方式。
上述轉變意味著C-PHY v3.0現在可以達到高達每UI 3.556位元的編碼效率。這進而使系統實作人員能夠在低符號(Symbol)率下運行C-PHY鏈結,從而在不犧牲頻寬的情況下,降低電磁干擾(EMI)和功耗。
結論
Introspect的C系列產品(例如我們的SV5C-DPTXCPTX,MIPI D-PHY和C-PHY訊號產生器)皆配備了最新的功能,可協助您測試您的接收器。您是否正計劃在下一個相機、影像或車用電子中導入C-PHY v3.0呢?歡迎來信至sales@trust-tek.com.tw與我們聯絡,以了解Introspect針對C-PHY 3.0的技術能力與產品藍圖。
Introspect Technology與MIPI聯盟(MIPI Alliance)並肩合作超過10年,我們非常自豪能繼續致力於開發頂尖的MIPI解決方案。欲深入瞭解MIPI C-PHY™ 的基礎知識,請觀看 Introspect Technology執行長Mohamed Hafed博士在印度班加羅爾 MIPI 開發者大會(MIPI DevCon)上的這場簡報。這也是MIPI觀看次數最高的影片!
影片連結 :
MIPI DevCon Bangalore: C-PHY and How it Enables Next Generation
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