LVDS多媒體接口在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用
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汽車設(shè)計(jì)中存在一個(gè)關(guān)鍵問題，即車體不同位置的地電位有很大差異，電位差可能達(dá)到幾伏特。直流耦合接口配置下，這樣的電位差會(huì)很快中斷數(shù)據(jù)傳輸。這個(gè)問題可以通過電容耦合傳輸信號(hào)解決，前提是信號(hào)傳輸中不會(huì)對(duì)電容在同一個(gè)方向長(zhǎng)時(shí)間充電。
而實(shí)際應(yīng)用無法排除這種同一方向長(zhǎng)時(shí)間充電的可能性，比如，在傳輸長(zhǎng)串的連續(xù)1信號(hào)時(shí)。MAX9213/9214 (圖4)利用“直流平衡”技術(shù)避免了上述問題，這類器件監(jiān)控它的傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)顯示有過長(zhǎng)的連續(xù)1或0信號(hào)時(shí)，芯片會(huì)在發(fā)送數(shù)據(jù)前將數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，接收器可以很容易地通過翻轉(zhuǎn)信號(hào)重建原始信號(hào)。這些操作消除了長(zhǎng)串連續(xù)1或連續(xù)0信號(hào)，降低電容充電的影響，從而有效解決地電位偏差問題。
圖4. 兩芯片傳輸方案，結(jié)合了收發(fā)功能和串行-解串功能從圖3可以看出另外一個(gè)潛在問題：眾多的系統(tǒng)互連意味著大量的電纜連線，而在原有的汽車設(shè)計(jì)中電纜(線束)連接已經(jīng)非常擁擠，為了解決這一問題，需要區(qū)分不同數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅⒎撬羞B接都要求特別高的速率，Maxim推出的MAX9217/9218可以通過一對(duì)兒雙絞線提供高達(dá)700Mbps數(shù)據(jù)速率()。以這個(gè)容量可以毫不費(fèi)力地連接480 x 800分辨率的顯示器。
圖5. 交流耦合串行器和解串器的功能框圖為了進(jìn)一步優(yōu)化電磁輻射特性，Maxim的芯片還將并行數(shù)據(jù)顯示過程中的所有切換操作都同步到時(shí)鐘頻率上，這個(gè)頻率可以在3MHz到35MHz范圍調(diào)節(jié)(對(duì)于一個(gè)既定應(yīng)用，采用所允許的最低時(shí)鐘頻率以最小化電磁輻射)。另外，通過降低數(shù)據(jù)流本身引起的開關(guān)量，包括特殊的編碼和串行輸出的共模濾波，也有助于改善電磁兼容性。光纖接口也可以改善EMI，但這種方案存在其它問題，而且價(jià)格昂貴。
LVDS器件必須具有較高的ESD保護(hù)，特別是輸入、輸出引腳，這也是汽車工業(yè)非常普遍的要求。這些引腳必需能夠承受IEC 61000-4-2規(guī)定的±15kV氣隙放電、±8kV接觸放電，或者是ISO 10605規(guī)定的±25kV氣隙放電、±8kV接觸防電。
綜上所述，無論是現(xiàn)在還是將來，LVDS接口都是汽車應(yīng)用中連接板級(jí)系統(tǒng)的極好選擇。 為了達(dá)到這一目標(biāo)，Maxim基于第一代LVDS產(chǎn)品的測(cè)試以及應(yīng)用中取得的經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出了日益完善的芯片，在近幾年內(nèi)，這些芯片必將成為汽車總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)中LVDS連接方案的主導(dǎo)產(chǎn)品。(end)
評(píng)論