連接器及所適用的圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及連接器領(lǐng)域，尤其涉及一種連接器及所適用的圖像采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近些年來圖像傳感器(Image Sensor)分辨率不斷增大，吞吐率進(jìn)一步增加，傳統(tǒng)并行接口的輸出速率已經(jīng)不能滿足吞吐率要求。另外，由于傳統(tǒng)并行接口電壓高，走線長度要求嚴(yán)格等問題，導(dǎo)致并行接口在高速圖像傳輸需求下成為瓶頸。2003年MIPI (MobileIndustry Process Interface移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口)聯(lián)盟成立，并推出基于MIPI接口的協(xié)議，使用低壓差分串行接口代替并行接口以滿足圖像傳感器吞吐率和功耗等要求。
[0003]MIPI接口協(xié)議將信號(hào)傳輸分成高速模式(HS)和低功耗模式(LP)。其中，在HS模式下MIPI接口通過低壓差分發(fā)送圖像信息，由于MIPI接口協(xié)議輸出的差分電壓為200mV，低于常見的差分信號(hào)，所以傳輸時(shí)功耗較低。在LP模式MIPI接口協(xié)議在原有差分信號(hào)兩端采用TTL電平，可以發(fā)送或者接收低速命令。
[0004]然而，圖像處理電路(如FPGA等)的差分接口與所述MIPI接口并不匹配，因此，需要連接器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。目前所使用的連接器并不利用MIPI接口傳輸控制指令，而是單獨(dú)設(shè)置用于傳輸命令(即控制指令)的接口。這使得MIPI接口無法發(fā)揮其應(yīng)有功效。因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種連接器及所適用的圖像采集系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中連接器的MIPI接口無法傳遞控制信號(hào)的問題。
[0006]基于上述目的，本實(shí)用新型提供一種連接器，用于連接MIPI接口與主設(shè)備，包括:差分信號(hào)傳輸單元，包括:MIPI接口和與所述主設(shè)備相連的差分接口，用于將所述MIPI接口接收的差分圖像信號(hào)通過所述差分接口輸出至所述主設(shè)備;非差分信號(hào)傳輸單元，包括:分別與所述主設(shè)備相連的控制端和第一輸入輸出端、及與所述MIPI接口相連的第二輸入輸出端;其中，所述控制端和第一輸入輸出端均接收單端電平信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，所述差分信號(hào)傳輸單元包括:與所述MIPI接口相連的差分低噪聲放大器，包含兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端;在所述差分低噪聲放大器的兩個(gè)輸入端之間連接有負(fù)載電阻;分別與所述差分低噪聲放大器的兩個(gè)輸出端連接的放大器，包含差分的兩個(gè)輸出端，所述放大器的兩個(gè)輸出端連接所述主設(shè)備。
[0008]優(yōu)選地，所述非差分信號(hào)傳輸單元包括:分別連接在每對(duì)第一輸入輸出端和第二輸入輸出端之間的、將所述第一輸入輸出端接收的控制信號(hào)傳遞至第二輸入輸出端的第一級(jí)聯(lián)反相器，其中，每組第一級(jí)聯(lián)反相器包含受控端;連接在所述主設(shè)備和各第一級(jí)聯(lián)反相器的受控端之間的第二級(jí)聯(lián)反相器。
[0009]優(yōu)選地，每組第一級(jí)聯(lián)反相器包含兩個(gè)串聯(lián)的反相運(yùn)放器;所述第二級(jí)聯(lián)反相器包含串聯(lián)的兩個(gè)反相運(yùn)放器。
[0010]優(yōu)選地，所述非差分信號(hào)傳輸單元還包括:分別連接在每對(duì)第一輸入輸出端和第二輸入輸出端之間的、將所述第二輸入輸出端接收的控制信號(hào)傳遞至第一輸入輸出端的第三級(jí)聯(lián)反相器，其中，每組第三級(jí)聯(lián)反相器包含受控端;連接在所述主設(shè)備和各第三級(jí)聯(lián)反相器的受控端之間的第四級(jí)聯(lián)反相器。
[0011]優(yōu)選地，所述第三級(jí)聯(lián)反相器包括串聯(lián)的反相運(yùn)放器;所述第四級(jí)聯(lián)反相器包括:串聯(lián)的反相運(yùn)放器和同相運(yùn)放器。
[0012]優(yōu)選地，所述差分信號(hào)傳輸單元包括:SN65LVDT100芯片；所述非差分信號(hào)傳輸單元包括:SN74AVC2T45芯片。
[0013]基于上述目的，本實(shí)用新型還提供一種圖像采集系統(tǒng)，包括:如上任一所述的連接器;與所述連接器中的MIPI接口相連的、用于通過所述MIPI接口接收控制信號(hào)和輸出差分圖像信號(hào)的從設(shè)備;與所述連接器相連的主設(shè)備；
[0014]其中，所述主設(shè)備包括:與所述連接器中的差分接口相連的圖像信號(hào)接收單元;與所述連接器中的第一輸入輸出端和控制端分別連接的控制端相連的控制單元。
[0015]優(yōu)選地，所述主設(shè)備為FPGA。
[0016]優(yōu)選地，所述控制單元還與所述圖像信號(hào)接收單元相連。
[0017]如上所述，本實(shí)用新型的連接器及所適用的圖像采集系統(tǒng)，具有以下有益效果:由連接器將差分圖像信號(hào)和非差分的控制信號(hào)均通過MIPI傳遞給從設(shè)備，減少了從設(shè)備的接口設(shè)置；另外，采用雙輸入和雙輸出的差分低噪聲放大器，能夠維持所接收的信號(hào)的穩(wěn)定性;還有，采用包含雙向傳輸?shù)募?jí)聯(lián)反相器及用于控制傳輸方向的級(jí)聯(lián)反相器，能夠便于主從設(shè)備之間傳遞控制信息。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實(shí)用新型的圖像采集系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的連接器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型的連接器中差分信號(hào)傳輸單元的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的連接器中非差分信號(hào)傳輸單元的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本實(shí)用新型的連接器工作期間的波形時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種圖像采集系統(tǒng)，其包括:從設(shè)備11、連接器12和主設(shè)備13。其中，所述主設(shè)備13是指運(yùn)行所存儲(chǔ)的程序，并根據(jù)程序運(yùn)行來向從設(shè)備11發(fā)出指令，并獲取從設(shè)備11的包含數(shù)據(jù)(或叫信息)的信號(hào)，并對(duì)所獲取的信號(hào)進(jìn)行處理。所述主設(shè)備13包括但不限于:FPGA、包含CPU的集成電路或印刷電路板等。所述從設(shè)備11是指按照主設(shè)備13所指示的指令向所述主設(shè)備13傳遞包含數(shù)據(jù)(或叫信息、指令)的信號(hào)。例如，所述從設(shè)備11為包含攝像頭的圖像攝取裝置。所述連接器12用于將從設(shè)備11的MIPI接口與不支持MIPI接口的主設(shè)備13進(jìn)行連接，使得主從設(shè)備11之間的信號(hào)能夠通暢傳遞。
[0027]本實(shí)施例中，所述從設(shè)備11為圖像攝取裝置，則所述主設(shè)備13為對(duì)應(yīng)于所述圖像攝取裝置的圖像處理裝置。所述從設(shè)備11的MIPI接口與所述連接器12的MIPI接口相連，所述連接器12的差分接口、控制端和第一輸入輸出端分別與主設(shè)備13的差分接口、控制接口控制端和第三輸入輸出接口第三輸入輸出端相連。其中，所述連接器1