LVDS多媒体接口 汽车应用很给力

来源:瀚荃电子 作者:cvilux 发布时间:2011-10-17 17:15 点击:

      LVDS即低压差分信号传输,是一种满足当今高性能数据传输应用的新型技术。由于它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗,所以在电子设备日益膨胀的汽车应用上,LVDS有着无与伦比的优势。

  随着汽车内部整合的安全和辅助电子设备的增加,汽车领域对高速互连的需求急剧增长,主要集中在用于驾驶支持(电子后视镜、导航系统、泊车距离控制、超视距显示、仰视显示)的视频显示系统,车载娱乐系统(电视和DVD播放器)等,这些应用要求高速数据传输,以满足图像传递的要求。正是这些需求的增长,带动LVDS产品在这些领域崭露头角。

       LVDS非常适合汽车应用。汽车内部存在众多的电磁辐射源,因此,抗干扰能力是汽车电子设计最基本的要求。另外,考虑到LVDS传输线自身的低辐射优势,对系统的其它设施几乎不产生额外干扰。LVDS传输只需要简单的电阻连接,简化了电路布局,线路连接也非常简单(采用双绞铜质电缆)。LVDS兼容于各种总线拓扑:

  * 点到点拓扑(一个发送器,一个接收器)
  * 多分支拓扑(一个发送器,多个接收器)
       * 多点拓扑(多个发送器,多个接收器)

       汽车设计中存在一个关键问题,即车体不同位置的地电位有很大差异,电位差可能达到几伏特。直流耦合接口配置下,这样的电位差会很快中断数据传输。这个问题可以通过电容耦合传输信号解决,前提是信号传输中不会对电容在同一个方向长时间充电。

  而实际应用无法排除这种同一方向长时间充电的可能性,比如,在传输长串的连续1信号时。MAX9213/9214利用“直流平衡”技术避免了上述问题,这类器件监控它的传输数据,当显示有过长的连续1或0信号时,芯片会在发送数据前将数据翻转,接收器可以很容易地通过翻转信号重建原始信号。这些操作消除了长串连续1或连续0信号,降低电容充电的影响,从而有效解决地电位偏差问题。

      从上述的解决方案看出另外一个潜在问题:众多的系统互连意味着大量的电缆连线,而在原有的汽车设计中电缆(线束)连接已经非常拥挤,为了解决这一问题,需要区分不同数据传输的要求,而并非所有连接都要求特别高的速率。

       为了进一步优化电磁辐射特性,芯片还将并行数据显示过程中的所有切换操作都同步到时钟频率上,这个频率可以在3MHz到35MHz范围调节(对于一个既定应用,采用所允许的最低时钟频率以最小化电磁辐射)。另外,通过降低数据流本身引起的开关量,包括特殊的编码和串行输出的共模滤波,也有助于改善电磁兼容性。光纤接口也可以改善EMI,但这种方案存在其它问题,而且价格昂贵。

       LVDS器件必须具有较高的ESD保护,特别是输入、输出引脚,这也是汽车工业非常普遍的要求。这些引脚必需能够承受IEC 61000-4-2规定的±15kV气隙放电、±8kV接触放电,或者是ISO 10605规定的±25kV气隙放电、±8kV接触防电。

  综上所述,无论是现在还是将来,LVDS接口都是汽车应用中连接板级系统的极好选择。 为了达到这一目标,瀚荃电子基于多年来LVDS产品的生产经验,开发出了日益完善的LVDS产品,在近几年内,这些必将成为汽车总线系统设计中LVDS连接方案的主导产品。
 

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