【導讀】近年來，隨著5G
、AI、shengwushibiedengjishudebuduanfazhan，shexiangtouyeyinglaileshengjidiedai。wulunshiqingxiduhaishizhinenghuachengduyihuoshiyingyongchangjing
，douzaibuduanjiaqianghefengfu，yuanchengyiliao、遠程辦公
、AI測溫、非接觸式識別等等。對攝像頭而言

，實時的清晰圖像傳輸是其運作的基礎，因此產品的穩定性、清晰度成為了重要的指標。

近年來，隨著5G、AI
、shengwushibiedengjishudebuduanfazhan，shexiangtouyeyinglaileshengjidiedai。wulunshiqingxiduhaishizhinenghuachengduyihuoshiyingyongchangjing，douzaibuduanjiaqianghefengfu

，yuanchengyiliao
、遠程辦公、AI測溫、非接觸式識別等等。對攝像頭而言，實時的清晰圖像傳輸是其運作的基礎，因此產品的穩定性
、清晰度成為了重要的指標。

手機攝像頭供電方案

通常來講
，一個攝像頭硬件上包括五個部分：外殼（馬達）
、鏡頭
、紅外濾光片

、圖tu像xiang傳chuan感gan器qi和he撓nao性xing印yin刷shua電dian路lu板ban。圖tu像xiang傳chuan感gan器qi作zuo為wei攝she像xiang頭tou的de核he心xin部bu件jian
，其qi組zu件jian特te別bie容rong易yi被bei電dian源yuan幹gan擾rao，並bing且qie電dian源yuan噪zao聲sheng會hui影ying響xiang像xiang素su正zheng常chang捕bu獲huo光guang線xian的de能neng力li，導dao致zhi照zhao片pian質zhi量liang不bu佳jia。手shou機ji作zuo為wei應ying用yong最zui為wei廣guang泛fan的de移yi動dong智zhi能neng終zhong端duan，隨sui著zhe攝she像xiang頭tou3D感測技術的發展，手機攝像頭應用已經擴展到生物識別、人機交互
、AR體驗等場景
，手機多攝像頭的增長需求

，更是給電源的設計帶來了極大的挑戰。

圖1  維安LDO手機攝像頭供電方案

CMOS Image Sensor（圖像傳感器）需要三路電源（Core，Analog和I/O），其中2.8V為模擬電壓
，1.8V為I/O數字電壓
，1.2V為核電壓。此時

，通過維安WR0332外置低壓差線性穩壓器（LDO）為CMOS Image Sensor供電，可將集中在IC的熱量分散開，抑製整個電路的發熱量，實現高轉換效率，有助於進一步降低手機攝像頭模塊的功耗。特別是應用於 AVDD時

，優秀的紋波抑製能力[email protected] ，還能顯著較少電源線幹擾噪聲，為CMOS圖像傳感器穩定供電。另外核電壓部分，維安還開發設計了1.0V~1.2V輸出的規格，可根據用戶的需求選擇不同的電壓給Core供電。

對於要求低Vin的攝像頭模組應用，當前大部分解決方案是使用輸入1.8V或者1.6V轉輸出1.05V/1.1V的LDO
，維安的WR0513可以實現1.2V輸入電源來提供輸出1.05V或1.1V的解決方案。伴隨著手機攝像頭數量的增加，電池可供給的電量和安裝攝像頭的空間都會受限
， 維安WR0332/WR0341、WR0513係列在兼顧小型化封裝DFN-4 1mm*1mm*0.4mm的同時能夠很好的解決功耗和供電問題。

圖2  維安LDO低Vin輸入手機攝像頭供電方案

#維安低壓差線性穩壓器（LDO）

安防監控係統供電方案

安防視頻監控係統要求信號實時、連續、清(qing)晰(xi)，而(er)且(qie)圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao)的(de)數(shu)據(ju)量(liang)非(fei)常(chang)大(da)，需(xu)要(yao)將(jiang)模(mo)擬(ni)攝(she)像(xiang)機(ji)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)模(mo)擬(ni)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)編(bian)碼(ma)壓(ya)縮(suo)成(cheng)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)網(wang)絡(luo)交(jiao)換(huan)及(ji)路(lu)由(you)設(she)備(bei)。網(wang)絡(luo)攝(she)像(xiang)機(ji)一(yi)般(ban)由(you)圖(tu)像(xiang)/聲音傳感器
、A/D轉換器、圖像/聲音/控製器網絡服務器、外部報警
、控製接口、鏡頭等部分組成。其對係統供電要求非常高，特別是在模擬部分要求低噪聲。此時LDO就可以作為完美解決方案。

圖3  LDO安防監控係統供電方案

圖3為係統電源管理部分的設計，內置的DC/DC轉換器電路將12 V直流供電轉換成5.0V後，需要多路LDO提供不同電壓的輸出，給係統的數字電源
、模擬電源、主芯片的內核以及IO供電。選用維安LDO為係統供電，可在確保高可靠性的同時實現攝像頭模塊低EMI和高效率的電源電路。

#維安低壓差線性穩壓器（LDO）

選型關鍵參數及主要產品係列

低壓差線性穩壓器的主要性能參數有漏失電壓、瞬態響應、輸出精度、PSRR & Noise等。在CMOS Image Sensor 及安防監控係統供電時
，對LDO比較敏感的參數主要是PSRR和Noise。LDO的噪聲主要有兩部分構成，一部分來自輸入端前級電路，另一部分則來自LDO自身。前者可通過提高PSRR來抑製外部的噪聲幹擾。後者就需要通過優化LDO的設計或者引入前饋電容來優化輸出Noise。

圖4  噪聲頻譜圖

在安防監控係統當中如果帶有音頻信號的處理應用，那麼就需要LDO給麥克風提供偏置電壓。由於麥克風微弱的信號在係統中會經過放大和A/D(模數)轉換
，因此LDO在音頻範圍內(20 Hz～20 kHz)的Noise的差異會對編解碼後的數字音頻輸出產生較大的影響。

圖5  PSRR @ 10 Hz to 10 MHz

CMOS Image Sensor的動態負載範圍主要在10kHz到1MHz之間。因此
，在較高頻率下
，高PSRR可改善圖像質量。另外PSRR由LDO有源控製；而在高於100 kHz的頻率範圍

，PSRR更多的受到係統中無源器件（電容器、負載電流、PCB布板）的影響。

在係統電路中, 提高紋波抑製能力需要注意以下幾點：

1

、LDO的選擇。根據CMOS Image Sensor對電源PSRR的要求來選擇適合的LDO。

2、選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)。對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)
，實(shi)際(ji)電(dian)容(rong)值(zhi)隨(sui)直(zhi)流(liu)偏(pian)壓(ya)和(he)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)而(er)變(bian)化(hua)，因(yin)此(ci)增(zeng)加(jia)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)容(rong)並(bing)不(bu)一(yi)定(ding)會(hui)改(gai)善(shan)性(xing)能(neng)。

3、盡可能留夠壓降的餘量。LDO工作在接近Dropout模式時沒有充分的空間來抑製輸入紋波信號，會降低PSRR。

4、優化PCB線路。保證布板的合理性及接地環路設計盡可能小
，以減少外部紋波的串擾。

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