《電子技術(shù)應(yīng)用》
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低電壓差分信號(hào)傳輸(LVDS)在汽車電子中的應(yīng)用
摘要: 低電壓差分信號(hào)傳輸(LVDS)已經(jīng)在眾多應(yīng)用中得到驗(yàn)證,LVDS在傳送高數(shù)據(jù)率信號(hào)的同時(shí)還具有其它優(yōu)勢(shì): 與低電源電壓的兼容性,;低功耗,;低輻射;高抗干擾性,;簡(jiǎn)單的布線和終端匹配,。
Abstract:
Key words :

  低電壓差分信號(hào)傳輸(LVDS)已經(jīng)在眾多應(yīng)用中得到驗(yàn)證,LVDS在傳送高數(shù)據(jù)率信號(hào)的同時(shí)還具有其它優(yōu)勢(shì): 與低電源電壓的兼容性,;低功耗,;低輻射;高抗干擾性,;簡(jiǎn)單的布線和終端匹配,。

  LVDS為差分模式(圖1),這種模式固有的共模抑制能力提供了高水平的抗干擾性,,由于具有較高的信噪比,,信號(hào)幅度可以降低到大約100mV (圖2),允許非常高的傳輸速率,。較低的信號(hào)擺幅還有助于降低功耗,。與上述優(yōu)勢(shì)相比,LVDS的缺陷(每一通道需要兩根連線傳輸信號(hào))已經(jīng)顯得微不足道,。

  圖1. 基本的LVDS發(fā)送接收結(jié)構(gòu)

圖2. LVDS的信號(hào)強(qiáng)度和幅度

  隨著汽車內(nèi)部整合的安全和輔助電子設(shè)備的增加,,汽車領(lǐng)域?qū)Ω咚倩ミB的需求急劇增長(zhǎng),主要集中在用于駕駛支持(電子后視鏡,、導(dǎo)航系統(tǒng),、泊車距離控制、超視距顯示,、仰視顯示)的視頻顯示系統(tǒng),,車載娛樂系統(tǒng)(電視和DVD播放器) 等,這些應(yīng)用要求高速數(shù)據(jù)傳輸,,以滿足圖像傳遞的要求,。正是這些需求的增長(zhǎng),帶動(dòng)LVDS產(chǎn)品在這些領(lǐng)域嶄露頭角(圖3),。

 

圖3. 汽車應(yīng)用的典型LVDS連接 

  LVDS非常適合汽車應(yīng)用,。汽車內(nèi)部存在眾多的電磁輻射源,因此,抗干擾能力是汽車電子設(shè)計(jì)最基本的要求,。另外,,考慮到LVDS傳輸線自身的低輻射優(yōu)勢(shì),對(duì)系統(tǒng)的其它設(shè)施幾乎不產(chǎn)生額外干擾,。LVDS傳輸只需要簡(jiǎn)單的電阻連接,,簡(jiǎn)化了電路布局,線路連接也非常簡(jiǎn)單(采用雙絞銅質(zhì)電纜),。LVDS兼容于各種總線拓?fù)? 點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)?一個(gè)發(fā)送器,,一個(gè)接收器); 多分支拓?fù)?一個(gè)發(fā)送器,,多個(gè)接收器),; 多點(diǎn)拓?fù)?多個(gè)發(fā)送器,多個(gè)接收器)

  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,。

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