Exibir princípio da tecnologia de interface LVDS e introdução detalhada

Após o desenvolvimento do Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia de Shenzhen Hongjia, nossa empresa dominou a tecnologia madura de tela LCD LVDS. Atualmente, existem telas LVDS de 2,6 polegadas com resolução de 800*480 e telas LVDS de 7 polegadas com resolução de 1024*600 em produção em massa. E LVDS de 8 polegadas e LVDS de 10,1 polegadas. Usado principalmente em grupos de clientes de controle industrial e personalização da indústria.
Princípio técnico LVDS e introdução detalhada
Com a crescente popularidade da Internet, todos os tipos de dispositivos de comunicação estão a tornar-se cada vez mais populares entre os consumidores, o que leva a um aumento acentuado na procura de transmissão de dados. Além disso, a TV digital, a TV de alta definição e as imagens coloridas exigem maior largura de banda. Portanto, os engenheiros de projeto de sistemas devem confiar na tecnologia analógica para projetar sistemas de circuitos e suportar a transmissão de dados. A sinalização diferencial de baixa tensão (LVDS, abreviadamente) é uma tecnologia analógica que os engenheiros podem usar para projetar sistemas de sinais mistos. O LVDS usa tecnologia de circuito analógico de alta velocidade para garantir que os fios de cobre possam suportar transmissão de dados acima de gigabits.
1 Introdução ao LVDS
LVDS (Sinalização Diferencial de Baixa Tensão) é uma tecnologia de sinal diferencial de baixa oscilação que permite que os sinais sejam transmitidos a uma taxa de várias centenas de Mbps em pares diferenciais de PCB ou cabos balanceados. Sua amplitude de baixa tensão e saída de acionamento de baixa corrente proporcionam baixo ruído e baixo consumo de energia.
Durante décadas, o uso de uma fonte de 5V simplificou a interface entre circuitos lógicos de diferentes tecnologias e fornecedores. No entanto, com o desenvolvimento de circuitos integrados e a exigência de taxas de dados mais elevadas, o fornecimento de energia de baixa tensão tornou-se uma necessidade urgente. A redução da tensão da fonte de alimentação não só reduz o consumo de energia dos circuitos integrados de alta densidade, mas também reduz a dissipação de calor dentro do chip, o que ajuda a melhorar o nível de integração.
Os receptores LVDS podem tolerar variações de pelo menos ±1 V na tensão de terra entre o driver e o receptor. Como a tensão de polarização típica do driver LVDS é +1,2 V, a soma da variação da tensão do terra, a tensão de polarização do driver e o ruído acoplado levemente é uma tensão de modo comum na entrada do receptor em relação ao terra do receptor. Esta faixa de modo comum é: +0,2V~+2,2V. A faixa de tensão de entrada sugerida do receptor é: 0V~+2,4V.
2 Projeto do sistema LVDS
O projeto do sistema LVDS exige que o projetista tenha experiência em projeto de placa única de ultra-alta velocidade e compreenda a teoria da sinalização diferencial. Não é muito difícil projetar uma placa diferencial de alta velocidade. A seguir apresentaremos brevemente os pontos de atenção.
2.1 Placa PCB
(A) Use pelo menos 4 camadas de PCB (de cima para baixo): camada de sinal LVDS, camada de terra, camada de energia, camada de sinal TTL;
(B) Isole o sinal TTL e o sinal LVDS um do outro, caso contrário o TTL pode ser acoplado à linha LVDS, é melhor colocar os sinais TTL e LVDS em diferentes camadas separadas por energia/terra;
(C) Localize o driver e o receptor LVDS o mais próximo possível da extremidade LVDS do conector;
(D) Usar múltiplos capacitores distribuídos para desviar dispositivos LVDS, com capacitores de montagem em superfície colocados próximos aos pinos de alimentação/terra;
(E) A camada de energia e a camada de aterramento devem usar linhas grossas, não use regras de fiação de 50Ω;
(F) Mantenha o caminho de retorno do plano de aterramento da PCB largo e curto;
(G) Os planos de aterramento dos dois sistemas devem ser conectados por cabos utilizando fios de cobre de retorno de aterramento (fio de retorno de terra);
(H) Use múltiplas vias (pelo menos duas) para conectar ao plano de alimentação (linha) e ao plano de aterramento (linha), e os capacitores de montagem em superfície podem ser soldados diretamente nas almofadas de via para reduzir pontas de fio.
2.2 Fios a bordo
(A) Tanto o microstrip quanto o stripline apresentam bom desempenho;
(B) Vantagens das linhas de transmissão de micro-ondas: geralmente possuem maior impedância diferencial e não necessitam de vias adicionais;
(C) Stripline fornece melhor blindagem entre sinais.
2.3 Linhas diferenciais
(A) Use linhas de impedância controlada que correspondam à impedância diferencial e à resistência de terminação do meio de transmissão e torne os pares de linhas diferenciais o mais próximos possível um do outro (menos de 10 mm) imediatamente após deixar o chip integrado, o que pode reduzir reflexões e garantir o acoplamento O ruído recebido é ruído de modo comum;
(B) Combine os comprimentos dos pares de linhas diferenciais para reduzir a distorção do sinal e evitar que a radiação eletromagnética cause diferenças de fase entre os sinais;
(C) Não confie apenas na função de roteamento automático, mas modifique-a cuidadosamente para obter correspondência de impedância diferencial e obter isolamento de linhas diferenciais;
(D) Minimizar vias e outros fatores que causam descontinuidade da linha;
(E) Evitar traços de 90° que causem descontinuidade da resistência, e utilizar arcos ou linhas dobradas de 45°;
(F) Dentro de um par diferencial, a distância entre os dois fios deve ser a mais curta possível para preservar a rejeição de modo comum do receptor. Na placa impressa, a distância entre as duas linhas diferenciais deve ser a mais consistente possível para evitar descontinuidade na impedância diferencial.
2.4 Terminais
(A) Use resistores terminais para obter a correspondência máxima com a linha de transmissão diferencial. O valor da resistência está geralmente entre 90 e 130Ω, e o sistema também é
Este resistor de terminação é necessário para gerar uma tensão diferencial para operação adequada;
(B) É melhor usar um resistor de montagem em superfície com precisão de 1 a 2% para conectar a linha diferencial. Se necessário, você também pode usar dois valores de resistência de
Resistor de 50Ω com um capacitor entre o aterramento para filtrar o ruído de modo comum.
2.5 Pinos não utilizados
Todos os pinos de entrada do receptor LVDS não utilizados estão flutuantes, todos os pinos de saída LVDS e TTL não utilizados estão flutuantes e os pinos de entrada de transmissão/driver TTL não utilizados e os pinos de controle/habilitação estão conectados à alimentação ou ao aterramento.
2.6 Seleção de mídia (cabo e conector)
(A) Usando um meio de impedância controlada, a impedância diferencial é de cerca de 100Ω e nenhuma grande descontinuidade de impedância será introduzida;
(B) Cabos balanceados (como pares trançados) são geralmente melhores que cabos não balanceados simplesmente para reduzir o ruído e melhorar a qualidade do sinal;
(C) Quando o comprimento do cabo é inferior a 0,5 m, a maioria dos cabos pode funcionar de forma eficaz. Quando a distância está entre 0,5m e 10m, CAT
3 (Categioria 3) Os cabos de par trançado são eficazes, baratos e fáceis de comprar. Quando a distância for superior a 10m e for necessária alta velocidade, recomenda-se a utilização de cabos de par trançado CAT 5.