FPD-Linkって知っている？(4/4) ~FPD-LinkⅢ~

皆さん、FPD-Linkって知っていますか？ほとんど触れる機会のなかった方々もいると思いますが、液晶パネルや映像インタフェースを知っている人であれば聞いたことがあるかもしれません。このブログでは、4回に分けて、そのFPD-Linkについて説明しています。
これまで、FPD-Linkの概要とその進化(世代)、第1世代のFPD-Link、第2世代であるFPD-LinkIIの技術的な内容について説明しました。今回は、シリーズ最終号ということで、第3世代であるFPD-LinkIIIについての技術的な内容を説明します。

FPD-Linkって知っている？(1/4) ~はじまり~
FPD-Linkって知っている？(2/4) ~ FPD-Link(LVDS)~
FPD-Linkって知っている？(3/4) ~FPD-LinkⅡ~
FPD-Linkって知っている？(4/4) ~FPD-LinkⅢ~　(今回)

(1) FPD-LinkⅢ

前回のブログでFPD-Linkの第2世代について説明しましたが、今回のブログでは、FPD-Linkの第3世代について説明したいと思います。本技術ブログでは、FPD-LinkⅢについて知ることができ、アプリケーションに最適なインタフェースを使用することができるようになります。
FPD-LinkⅡの出現により、これまで、最低でも4~5対の伝送ペアを必要としていたものが、1対の伝送ペアで高速に映像データを送信することができるようになりました。　しかし、機器によっては、低速の制御信号が必要なものもあり、それらの制御信号は、相互に情報をやり取りする必要があります。　例えば、カメラモジュールを本体に接続した場合、カメラモジュールからビデオ信号を送出するとともに、カメラの絞りや感度等を制御する信号が必要です。　また、カメラの内部状態を報告するなど、映像信号以外の情報を伝送する信号も必要です。 別の例では、タッチスクリーンを持った表示装置などが挙げられ、表示に必要なビデオ信号を受けながら、タッチスクリーンが触られた情報を本体に通知することもあります。　これまでは、低速制御信号を受け渡すため、数本の伝送ペアを残す必要がありました。　第3世代のFPD-LinkⅢでは、これら、低速、双方向の制御信号を高速差動ペアのレーンに重畳させました。　この結果、1対の伝送ペアで、高速ビデオ信号と、低速双方向通信を実現できるようになりました。　また、差動ペアのシリアル信号についても、動作速度が改良され、FullHDや４Kビデオといった、さらに高速なビデオ信号に対応できるようになりました。

図 1　FPD-LinkⅢのパラレルtoシリアル

 

*1: 出典：Texas Instruments – Product page
『10～100MHz、10/12 ビット FPD-Link III シリアライザ』
https://www.tij.co.jp/product/jp/DS90UB913Q-Q1

*2: 出典：Texas Instruments – Product page
『10～100MHz、10/12 ビット FPD-Link III デシリアライザ』
https://www.tij.co.jp/product/jp/DS90UB914Q-Q1

主な製品ポートフォリオを以下に示します。LVCMOSやLVDS(FPD-Link)とのインタフェースを持つ製品のほかにmipi-CSIやHDMIなどとのブリッジICがあります。

図2　FPD-LinkⅢ製品ポートフォリオ

下記に、これまでにFPD-LinkⅢを採用した製品例の一部を示します。　高解像度の映像を長距離かつ少ない本数の伝送線路で結ぶアプリケーションに適しています。　これ等の例に限らず、高速データを遠くに届け、また、低速の双方向制御が必要な装置にご使用頂くことで、ケーブルやコネクタのコストを低減でき、装置のシステムコストの低減に貢献できると考えます。
FPD-Linkについての技術記事を読んで頂いたことで、様々なアプリケーションへ活用頂けることが理解できたかと思います。ぜひ、あなたのアプリケーションへ展開してみてはいかがでしょうか。

• アプリケーション例：
  – 書画カメラ
  – 監視カメラ
  – ドライブレコーダー
  – VRゴーグル
  – MFP (マルチファンクションプリンタ)

(2) まとめ

この技術ブログでは、FPD-LinkⅡとFPD-LinkⅢの違いとして、低速、双方向の制御信号を高速差動ペアのレーンに重畳させることが大きな特徴であることが理解頂けたかと思います。FPD-LinkⅢを使うことで1対の伝送ペア線で、高速ビデオ信号と、低速双方向通信を実現できるようになりました。例えば、カメラモジュールやタッチスクリーンの制御などの信号も合わせて伝送できるようになりました。
また、差動ペアのシリアル信号についても、動作速度が改良され、FullHDや４Kビデオといった、さらに高速にビデオ信号も伝送することが可能になりました。
シリーズ全4部構成の技術ブログを通して、液晶やカメラといったアプリケーションで映像用のインタフェースとしてFPD-Linkのラインナップ製品が活用できることが理解頂けたかと思います。今後、カメラアプリケーションも更に高性能、高機能化が進むことが予想されます。その中で、映像伝送を行う際には、是非、TI社製のFPD-Linkファミリーをご検討頂ければと思います。