Paparkan prinsip teknologi antara muka LVDS dan pengenalan terperinci

2023-06-24

Selepas pembangunan Jabatan Penyelidikan dan Pembangunan Teknologi Shenzhen Hongjia, syarikat kami telah menguasai teknologi skrin LCD LVDS yang matang. Pada masa ini, terdapat skrin LVDS 2.6 inci dengan resolusi 800*480 dan skrin LVDS 7 inci dengan resolusi 1024*600 dalam pengeluaran besar-besaran. Dan LVDS 8 inci dan LVDS 10.1 inci. Terutamanya digunakan dalam kawalan industri dan kumpulan pelanggan penyesuaian industri.
Prinsip teknikal LVDS dan pengenalan terperinci
Dengan peningkatan populariti Internet, semua jenis peranti komunikasi menjadi semakin popular di kalangan pengguna, yang membawa kepada peningkatan mendadak dalam permintaan untuk penghantaran data. Selain itu, TV digital, TV definisi tinggi dan imej berwarna semuanya memerlukan lebar jalur yang lebih tinggi. Oleh itu, jurutera reka bentuk sistem mesti bergantung pada teknologi analog untuk mereka bentuk sistem litar dan menyokong penghantaran data. Isyarat pembezaan voltan rendah (pendek kata LVDS) ialah satu teknologi analog yang boleh digunakan oleh jurutera untuk mereka bentuk sistem isyarat campuran. LVDS menggunakan teknologi litar analog berkelajuan tinggi untuk memastikan wayar tembaga boleh menyokong penghantaran data melebihi gigabit.
1 Pengenalan kepada LVDS
LVDS (Low Voltage Differential Signaling) ialah teknologi isyarat pembezaan ayunan rendah yang membolehkan isyarat dihantar pada kadar beberapa ratus Mbps pada pasangan PCB pembezaan atau kabel seimbang. Amplitud voltan rendah dan output pemacu arus rendah mencapai bunyi yang rendah dan penggunaan kuasa yang rendah.
Selama beberapa dekad, penggunaan bekalan 5V telah memudahkan antara muka antara litar logik teknologi dan vendor yang berbeza. Walau bagaimanapun, dengan pembangunan litar bersepadu dan keperluan untuk kadar data yang lebih tinggi, bekalan kuasa voltan rendah telah menjadi keperluan mendesak. Mengurangkan voltan bekalan kuasa bukan sahaja mengurangkan penggunaan kuasa litar bersepadu berketumpatan tinggi, tetapi juga mengurangkan pelesapan haba di dalam cip, yang membantu meningkatkan tahap penyepaduan.
Penerima LVDS boleh bertolak ansur sekurang-kurangnya ±1V variasi dalam voltan tanah antara pemandu dan penerima. Oleh kerana voltan pincang biasa pemacu LVDS ialah +1.2V, jumlah variasi voltan tanah, voltan pincang pemacu, dan bunyi yang digabungkan dengan ringan, ialah voltan mod biasa pada input penerima berkenaan dengan tanah penerima. Julat mod biasa ini ialah: +0.2V~+2.2V. Julat voltan input yang dicadangkan bagi penerima ialah: 0V~+2.4V.
2 Reka bentuk sistem LVDS
Reka bentuk sistem LVDS memerlukan pereka bentuk harus mempunyai pengalaman dalam reka bentuk papan tunggal berkelajuan ultra tinggi dan memahami teori isyarat pembezaan. Ia tidak begitu sukar untuk mereka bentuk papan pembezaan berkelajuan tinggi. Berikut akan memperkenalkan secara ringkas perkara-perkara yang menjadi perhatian.
2.1 Papan PCB
(A) Gunakan sekurang-kurangnya 4 lapisan PCB (dari atas ke bawah): Lapisan isyarat LVDS, lapisan tanah, lapisan kuasa, lapisan isyarat TTL;
(B) Asingkan isyarat TTL dan isyarat LVDS antara satu sama lain, jika tidak TTL boleh digandingkan dengan talian LVDS, sebaiknya letakkan isyarat TTL dan LVDS pada lapisan berbeza yang dipisahkan oleh kuasa/tanah;
(C) Locate the LVDS driver and receiver as close as possible to the LVDS end of the connector;
(D) Gunakan berbilang kapasitor teragih untuk memintas peranti LVDS, dengan kapasitor pelekap permukaan diletakkan berdekatan dengan pin kuasa/tanah;
(E) Lapisan kuasa dan lapisan tanah harus menggunakan garis tebal, jangan gunakan peraturan pendawaian 50Ω;
(F) Pastikan laluan balik pesawat darat PCB lebar dan pendek;
(G) Satah tanah bagi kedua-dua sistem hendaklah disambungkan dengan kabel menggunakan wayar kuprum balik tanah (wayar balik gu9ound);
(H) Gunakan berbilang vias (sekurang-kurangnya dua) untuk menyambung ke satah kuasa (talian) dan satah tanah (talian), dan kapasitor pelekap permukaan boleh dipateri terus ke pad melalui untuk mengurangkan stub dawai.
2.2 Wayar di atas kapal
(A) Kedua-dua jalur mikro dan jalur jalur mempunyai prestasi yang baik;
(B) Kelebihan talian penghantaran gelombang mikro: umumnya mempunyai galangan pembezaan yang lebih tinggi dan tidak memerlukan vias tambahan;
(C) Stripline menyediakan perisai yang lebih baik antara isyarat.
2.3 Garisan pembezaan
(A) Gunakan talian impedans terkawal yang sepadan dengan impedans pembezaan dan rintangan penamatan medium penghantaran, dan buat pasangan talian pembezaan sedekat mungkin antara satu sama lain (kurang daripada 10mm) serta-merta selepas meninggalkan cip bersepadu, yang boleh mengurangkan pantulan dan pastikan gandingan Bunyi yang diterima adalah bunyi mod biasa;
(B) Padankan panjang pasangan garis pembezaan untuk mengurangkan herotan isyarat dan menghalang sinaran elektromagnet daripada menyebabkan perbezaan fasa antara isyarat;
(C) Jangan bergantung semata-mata pada fungsi autorouting, tetapi ubah suai dengan teliti untuk mencapai padanan impedans pembezaan dan mencapai pengasingan garis pembezaan;
(D) Minimumkan vias dan faktor lain yang menyebabkan ketakselanjaran talian;
(E) Elakkan kesan 90° yang akan menyebabkan ketakselanjaran rintangan, dan sebaliknya gunakan lengkok atau garisan berlipat 45°;
(F) Dalam pasangan pembezaan, jarak antara dua wayar hendaklah sesingkat mungkin untuk mengekalkan penolakan mod biasa penerima. Pada papan bercetak, jarak antara dua garisan pembezaan hendaklah sekonsisten yang mungkin untuk mengelakkan ketakselanjaran dalam galangan pembezaan.
2.4 Terminal
(A) Gunakan perintang terminal untuk mencapai padanan maksimum kepada talian penghantaran pembezaan. Nilai rintangan biasanya antara 90 dan 130Ω, dan sistemnya juga
Perintang penamatan ini diperlukan untuk menjana voltan pembezaan untuk operasi yang betul;
(B) Sebaik-baiknya gunakan perintang pelekap permukaan dengan ketepatan 1 hingga 2% untuk menyambungkan garisan pembezaan. Jika perlu, anda juga boleh menggunakan dua nilai rintangan bagi
Perintang 50Ω dengan kapasitor di antara ke tanah untuk menapis bunyi mod biasa.
2.5 Pin yang tidak digunakan
Semua pin input penerima LVDS yang tidak digunakan terapung, semua pin output LVDS dan TTL yang tidak digunakan terapung, dan input pemancar/pemandu TTL yang tidak digunakan dan pin kawalan/dayakan disambungkan kepada kuasa atau pembumian.
2.6 Pemilihan media (kabel dan penyambung).
(A) Menggunakan medium impedans terkawal, impedans pembezaan adalah kira-kira 100Ω, dan tiada ketakselanjaran impedans yang besar akan diperkenalkan;
(B) Kabel seimbang (seperti pasangan berpintal) secara amnya lebih baik daripada kabel tidak seimbang semata-mata untuk mengurangkan hingar dan meningkatkan kualiti isyarat;
(C) Apabila panjang kabel kurang daripada 0.5m, kebanyakan kabel boleh berfungsi dengan berkesan. Apabila jarak antara 0.5m dan 10m, CAT
3 (Kategori 3) Kabel pasangan terpintal adalah berkesan, murah dan mudah dibeli. Apabila jarak lebih daripada 10m dan kelajuan tinggi diperlukan, adalah disyorkan untuk menggunakan kabel pasangan terpintal CAT 5.