APIX

Co znamená APIX?

Zkratka znamená Automotive PIXel Link a jedná se o vícekanálovou technologii SerDes (Serializer/Deserializer) vyvinutou pro nekomprimované video aplikace s vysokým rozlišením v motorových vozidlech.

Kdo jsou výrobci čipů na trhu?

APIX vyvinula společnost Inova Semiconductors se sídlem v Mnichově. Společnost Inova poskytuje vlastní čipy a licence na duševní vlastnictví jiným dodavatelům polovodičů. Společnost Inova nemá vlastní výrobu mikročipů, ale přesto je jedním z největších dodavatelů automobilových produktů SerDes. Společnost Socionext, založená společnostmi Fujitsu a Panasonic, byla první, kdo tuto technologii přijal, a nyní je největším držitelem licence APIX, následovaná výrobci jako Toshiba, Analog Devices nebo Cypress.

Jaká jsou použití?

Typickými aplikacemi pro zařízení APIX3 jsou informační a zábavní systémy, přístrojové desky a head-up displeje ve vozidlech. Generace APIX3 dokáže vytvořit několik připojení k displeji s šířkou pásma až 12 GBit/s a podporuje displeje s HD i Ultra HD rozlišením. Systém APIX propojuje nejen displeje TFT s grafickými jednotkami, ale může také vytvořit spojení mezi kamerovými senzory asistenčních systémů řidiče a centrální výpočetní jednotkou nebo přímo s displejem.

Jak se APIX dostal do vozidla?

Inova byla první společností, která se zaměřila na produkty SerDes. SOP od společnosti APIX byl v roce 2008 součástí head-up displeje BMW řady 7. Rychlost přenosu dat byla navržena na 1 Gbit/s. Společnost vznikla ze start-upu, který vyvinul Gigastar (gigabitový vysílač a přijímač) pro informační systémy pro cestující, které se začaly objevovat v roce 2000. Společně s Fraunhofer-Institut IIS dokončila společnost Inova první plně funkční čipy v roce 2006. Také v BMW byl později v roce 2012 představen APIX2 s rychlostí až 3 Gbit/s. Zde použité kabely HSD měly modrý plášť, aby nedošlo k záměně. Na druhou stranu jsou čipy zpětně kompatibilní. S APIX3, který byl v BMW představen v roce 2020, bylo možné použít i koaxiální vedení. Maximální rychlosti přenosu dat 12 Gbit/s však lze dosáhnout pouze pomocí stíněného kabelu STQ nebo dvou samostatných koaxiálních kabelů. S APIX3 lze realizovat architektury infotainmentu s rozlišením 8K a 10bitovou barevnou hloubkou RGB. Vysílací moduly rovněž umožňují přenos videa prostřednictvím rozhraní VESA DisplayPort. Průmyslový standard VESA DisplayPort se od ostatních video rozhraní liší především vysokou přenosovou rychlostí, podporou všech běžných video formátů až do rozlišení 8K včetně, a možností přenášet několik nezávislých videí současně. Rozhraní DisplayPort je prakticky standardem pro výkonné SoC, které se dnes používají například v automobilech.

Bude se používat LVDS?

Od první generace APIX v roce 2008 společnost Inova Semiconductors důsledně používá kódování „Non-Return-to-Zero (NRZ)“ a „Current Mode Logic (CML)“ s diferenciálním přenosem. Tato metoda, která se osvědčila ve vysokofrekvenční technologii, se vyznačuje nízkou úrovní vyzařování a zároveň vysokou odolností proti záření. V systému APIX probíhá přenos konstantní sériovou přenosovou rychlostí, která je nezávislá na počtu pixelů videí, která se mají přenášet. Z hlediska odolnosti proti vyzařování a rušení lze proto celý systém optimalizovat pro tuto frekvenci. I při přenosu různých formátů videa se chování EMC téměř nemění.

Je možné kompenzovat vlivy kabelů?

Velmi důležitou funkcí APIX3 je poprvé plně automatická, vlastní, systémová kalibrace, která zahrnuje všechny vnitřní hodinové systémy a dynamicky optimalizuje vzorkovací body. Kromě toho jsou stupně a filtry linkového ovladače po každém resetu nastaveny tak, aby byla kompenzována frekvenční odezva různých typů a délek kabelů a aby je bylo možné použít prostřednictvím „plug and play“. Kromě toho jsou k dispozici rozsáhlé možnosti diagnostiky a kompenzace, které kompenzují výrobní tolerance, stárnutí kabelů a teplotní vlivy.

Christian Neulinger

Christian Neulinger je „Manager Radio Frequency & Simulation“ s více než 10letými odbornými zkušenostmi s vývojem a kvalifikací inovativních elektrických komponent pro kabelový vysokorychlostní přenos dat. Jako aktivní člen v různých výzkumných výborech pro normalizaci, jako je IEEE 802.3, pracuje na vývoji nových výkonných datových přenosových systémů pro automobilový průmysl.