onsemi AR0246：120dB eHDR与ALTM赋能端侧成像 附原理图

在安防监控、车载DVR及可穿戴设备等边缘视觉应用中，系统往往面临严苛的光照条件与有限的后端算力。onsemi推出的AR0246图像传感器专为这一痛点设计，作为Hyperlux LH系列的核心成员，它以1/4英寸BSI堆叠架构，将120dB嵌入式高动态范围（eHDR）与自适应局部色调映射（ALTM）技术深度融合，为低算力ISP平台提供了卓越的成像解决方案。

核心参数与特性

高分辨率与BSI像素：采用1920 x 1080（2MP）有效像素阵列，搭载2.0 μm BSI背照式像素，在低光及近红外（850nm与940nm）波段下具备优异的响应度。

片上eHDR与ALTM引擎：支持线性、增强动态范围（eDR）、行交错HDR（LI-HDR）及高达120dB的eHDR模式。内置ALTM功能，可将20位的高动态范围数据在Bayer域内压缩为12位输出，保留RGB色彩比例，使低成本线性ISP也能完美处理120dB视频。

智能低功耗控制：集成运动唤醒（Wake-on-Motion）功能，在无动态画面时自动进入超低功耗模式，检测到运动后瞬间唤醒，大幅降低系统平均功耗。

灵活读出与接口：支持电子卷帘快门（ERS）与全局复位释放（GRR）模式，采用2通道MIPI接口（单通道1Gbps）输出，确保高帧率下的数据实时传输。

AR0246原理图

典型应用领域

安防监控与人脸识别：凭借高动态范围与ALTM技术，在逆光或复杂光照环境下捕捉清晰的人脸细节。

车载行车记录仪（carDVR）：有效抑制LED频闪，保留隧道出入口等极端明暗交替场景下的关键细节。

可穿戴设备：结合低功耗与运动唤醒特性，满足电池供电设备的长续航与智能抓拍需求。

工程师使用注意事项

ALTM对ISP架构的优化利用：AR0246的ALTM在Bayer域完成色调映射，这意味着后端SoC或ISP无需配备昂贵的20位HDR处理管线。在系统架构设计时，可直接采用标准的10位或12位线性ISP管道进行渲染，从而显著降低主控芯片成本与DDR带宽压力。

多模式帧率与功耗权衡：eHDR（3次曝光）与LI-HDR（2次曝光）模式在全分辨率下的最高帧率为30fps，而线性模式可达60fps。同时，eHDR模式下的典型功耗（约281mW）高于线性模式（约180mW）。在电池供电的可穿戴应用中，建议结合WOM功能进行动态模式切换，在静止时休眠，运动时按需选择eDR或eHDR模式。

近红外（NIR）光学匹配：该传感器针对850nm和940nm波长进行了增强优化。在进行人脸识别或夜视监控的镜头选型时，需确保镜头在NIR波段的透过率与传感器的CRA（主光线角度，支持10°和32°）相匹配，以避免边缘暗角与色彩串扰。

供电与热设计：芯片支持1.8V/2.8V I/O电压与1.05V/2.8V模拟电压。在PCB Layout时，需注意eHDR模式下的瞬态电流需求，为各电源引脚提供充足的去耦电容，并评估280mW级功耗在密闭外壳（如门铃摄像头）中的热传导路径，确保结温在-30°C至+85°C的安全范围内。

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