近年來(lái)，在人工智能、云計(jì)算、5G通訊等技術(shù)助力下，智能安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。監(jiān)控?cái)z像機(jī)作為系統(tǒng)從感知到認(rèn)知流程中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，對(duì)圖像質(zhì)量、穩(wěn)定性等要求越來(lái)越高。 其核心器件CMOS圖像傳感器必須具備足夠高的分辨率和足夠高的清晰度。成像質(zhì)量在暗光下的表現(xiàn)尤其重要。作為圖像傳感器市場(chǎng)引領(lǐng)者的豪威集團(tuán)憑借多年的技術(shù)積淀及持續(xù)創(chuàng)新，通過(guò)超級(jí)夜視Nyxel®、DCG寬動(dòng)態(tài)范圍、低功耗Always-ON等獨(dú)到技術(shù)，不斷重新定義圖像傳感器性能新高度，為安防系統(tǒng)的智能感知積極賦能。

從圖像采集系統(tǒng)層面考慮，傳感器本身以光電二極管、信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換為基本構(gòu)成，收集處理微弱信號(hào)過(guò)程中容易受到外部干擾源的影響。若使傳感器發(fā)揮最佳性能，外圍電路特別是電源供電部分的設(shè)計(jì)必需仔細(xì)考量。豪威集團(tuán)LDO新品WL2848D系列可幫助設(shè)計(jì)人員從容應(yīng)對(duì)電源設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)。

IPC典型應(yīng)用框圖(圖像傳感器電源來(lái)自LDO)

典型CMOS 圖像傳感器需要三路不同的電源：DVDD ——數(shù)字核心供電;AVDD ——模擬電路供電;DOVDD ——數(shù)字I/O部分供電。

1. 數(shù)字電源DVDD，電壓1.1~1.5V，是電源中電流需求最大的一路，精度要求也較高。需要在CMOS圖像傳感器datasheet上查看DVDD最大電流。所選電源輸出能力要有足夠的裕量(推薦大于DVDD最大電流的1.5倍)。WL2848D輸出電流可達(dá)300mA，當(dāng)然，設(shè)計(jì)中還必須考慮輸入輸出的電壓差，給LDO的功耗留有裕量，以確保在各種應(yīng)用場(chǎng)景下LDO不會(huì)過(guò)熱。

“對(duì)于高分辨率的圖像傳感器，DVDD電流可能會(huì)較高，超過(guò)WL2848D的能力?？煽紤]輸出電流更大的LDO，比如WL2834，其輸出能力高達(dá)1A?！?

另外，DVDD供電電源需有足夠的響應(yīng)速度，以應(yīng)對(duì)圖像傳感器瞬時(shí)變化的負(fù)載特性。如下圖所示，WL2848D擁有快速的負(fù)載響應(yīng)特性。

負(fù)載調(diào)整率 (1mA→300mA→1mA)

2. 模擬電源AVDD，典型電壓2.8V，對(duì)紋波和噪聲十分敏感，在三路電源中要求最高。AVDD如果處理不好，會(huì)對(duì)成像效果帶來(lái)顯而易見(jiàn)的影響。如下圖所示，圖像上的水平條紋是由于AVDD電源紋波引入。條紋干擾在拍攝暗態(tài)場(chǎng)景時(shí)會(huì)更加明顯，嚴(yán)重影響攝像機(jī)的圖像質(zhì)量。

電源噪聲帶來(lái)的水平條紋

解決辦法是做好電源紋波或噪聲抑制，選擇具有高PSRR ，低噪聲的LDO往往立竿見(jiàn)影。WL2848D具有高紋波抑制能力，低輸出噪聲等特性，可以顯著減少電源端干擾對(duì)后級(jí)電路的影響，為傳感器提供穩(wěn)定可靠的供電。

下圖是WL2848D的PSRR性能。需要注意的是，對(duì)于圖像傳感器AVDD供電這種應(yīng)用，除了查看LDO在1KHz時(shí)PSRR的指標(biāo)，還要關(guān)注其高頻時(shí)的表現(xiàn)，在100KHz~1MHz， 需要大于40dB才能對(duì)傳感器敏感的高頻干擾有足夠的抑制效果。

輸出電容1uF時(shí)PSRR的特性

3. DOVDD 是傳感器的I/O電壓，提供足夠的端口驅(qū)動(dòng)能力，典型值1.8V，電流消耗相對(duì)較低，WL2848D完全勝任。

如上所述，傳感器電源設(shè)計(jì)需要多方面考慮：選擇合適的電源管理器件，合理增加噪聲去耦設(shè)計(jì)，良好的PCB Layout等措施是確保圖像傳感器發(fā)揮最佳性能的前提。

豪威集團(tuán)WL2848D系列支持1.9V-5.5V的輸入電壓范圍，可實(shí)現(xiàn)1.2V~3.3V的輸出電壓。同時(shí)集成包括軟啟動(dòng)，具有折返特性的過(guò)流保護(hù)(取決于輸出電壓)，過(guò)溫保護(hù)等功能。產(chǎn)品采用緊湊的DFN1x1-4L封裝。典型應(yīng)用和關(guān)鍵參數(shù)如下：

典型應(yīng)用

產(chǎn)品參數(shù)：

? 輸入電壓范圍: 1.9V-5.5V

? 輸出電壓范圍: 1.2V~3.3V

? 輸出電流: 300mA

? 靜態(tài)電流: 58μA Typ

? 關(guān)機(jī)電流: <1μA

? Dropout電壓: 149mV @ IOut=0.3A

? PSRR: 74dB @ 1KHz, 58dB @ 1MHz, VOUT=2.8V

? 低輸出電壓噪聲: 15xVOUTμVrms

? Vout精度: ±1.5% @ VOUT>2V

? 熱過(guò)載和短路保護(hù)