高速イメージ伝送におけるMIPI D-PHYとC-PHYケーブル設計ガイド

高速画像伝送分野では、MIPI（Mobile Industry Processor Interface）が主流のインターフェース標準となっています。その中で、D-PHYとC-PHYは最も一般的な物理層規格です。これらは信号伝送方法、速度、線束構造設計において顕著な違いがあります。工学実践では、適切な極細同軸線束（Micro Coaxial Cable）を選ぶことは信号の完全性とシステムの信頼性を確保する鍵となります。異なるPHY規格の特徴を理解することで、高速線束の設計において性能と信頼性のバランスを取るのに役立ちます。

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一、D-PHYおよびC-PHYの伝送特性

D-PHYは差分信号伝送を使用し、各ペアの信号線が電圧差でデータを伝達します。典型的な速度は1.5Gbpsから4.5Gbpsに達し、カメラインターフェース（CSI）やディスプレイインターフェース（DSI）に広く使用されています。C-PHYは三線制伝送を使用し、各グループの三本の線がデータを共同で伝達します。同じ帯域幅でより高いデータ透過率を実現し、例えばC-PHY v1.2の等效速度は13Gbpsに達します。異なる信号構造は、線束設計戦略と伝送性能の重視点を決定します。

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二、極細同軸線束の設計考慮

D-PHYとC-PHYの信号形式が異なるため、線束設計には特定の最適化が必要です。D-PHYは差分インピーダンス制御を強調し、通常100Ω±10%が要求されますので、線束の選定では単線インピーダンスが約50Ωになるようにしなければなりません。C-PHYは三線間の幾何学的対称性と位相差の一致性に注目し、効率的なデータ伝送を確保します。高速応用では、極細の同軸線束が独立したシールドと正確な構造によって干渉を低減し、多層シールド構造は信号の安定性をさらに向上させます。さらに、モバイルデバイスのスペースが限られているため、線束は柔軟性と曲げ寿命を両立させなければなりません。特にC-PHYの三線組合せは、端接と加工技術に対して高い要求を課します。

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コネクタとワイヤ束のマッチング

実際の組み立てでは、コネクタと配線のマッチングが信号の完全性に直接的に影響を与えます。D-PHYは、HiroseやI-PEXなどの伝統的な差分インターフェースを多用しており、C-PHYは通常、カスタマイズされた三線インターフェースが必要です。インターフェースのレイアウトが非対称である場合や、焊接点が均等でない場合、反射や信号の歪みが引き起こされます。したがって、配線メーカーはプロジェクトの初期段階で全体設計者と共同で線径、屏蔽構造および端子レイアウトを決定し、全体のインピーダンスの連続性と高周波信号の安定な伝送を確保する必要があります。

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全体として、D-PHYは伝統的な差分伝送に傾向しており、インピーダンス制御が厳しく要求されます；C-PHYは三線形符号を使用し、伝送効率が高いが構造設計が複雑です。エンジニアが極細の同軸線束設計を行う際には、異なるPHY規格の電気的特性を十分に理解し、線材の選定、シールド方法および端接戦略を合理的に行い、高速信号の完全性、干渉耐性およびシステムの全体的な信頼性を確保する必要があります。

わたしは【蘇州淮成元電子科技】，長期専念高速信号ライン束と極細同軸線束の設計とカスタマイズ。もっと詳しく知りたい、またはカスタマイズ開発をご希望の方は、張經理までお問い合わせください：18913228573（ライン同号）。