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LVDS: 帶狀電纜連接的信號抖動測量

上網時間: 2000年11月26日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:LVDS  驅動器  接收器  driver  connector 

隨著LVDS的流行,多信道應用也日益普及。在使用電纜來連接驅動器和接收器的系統中,CAT5型電纜(通常包含無屏蔽雙絞線 UTPS)的應用十分普遍。由於在單片封裝中可包括8信道和16信道LVDS驅動器和LVDS接收器,帶狀電纜正在這些“寬匯流排”應用中得到成功的使用。實施16、32、或64信道LVDS系統已變得容易多了。但是性能怎麼樣?在LVDS應用中最常用的電纜是4對CAT5電纜,在需要16或32對雙絞線時,是否可以使用帶狀電纜?本文嘗試說明這些問題。

作者:E.D. COLE

數據傳輸應用工程師

測試裝置

有客戶要我們幫助確定,是否可以在一個16信道寬的點對點LVDS系統中使用帶狀電纜?該客戶用一個LVDS387驅動器連接到一個LVDS386接收器上,他要求在使用0.5米和 3米長度的雙絞帶狀電纜時,其抖動和串音為50Mbps和100 Mbps。我們已經公佈了使用CAT5電纜情況下,一個4信道系統中類似的測試數據。有關測試設備和測試結果的詳細情況可以在參考文獻1中找到,或者可以在下面的網址上找到:

www.ti.com/sc/docs/psheets/abstract/apps/slla064.htm

為了進行這些測試,我們開發了一個通用評估板(EVM)。BergSticks用於信號的輸入輸出和帶狀電纜連接,使用的雙絞帶狀電纜為Amphenol 電纜843-132-2801-064。測試中使用一段3米長的帶狀電纜連接到EVM。LVDS387的驅動器輸入由Tektronix HFS-9009圖型發生器提供,後者配置了四個HFS 9DG1附加卡。

測量時,向所有16個信道提供NRZ數據。圖形發生器設置16個信道,向387驅動器提供偽隨機二進制數據。圖形發生器內部信道之間的可程式延時被設為0,這樣所有的信道都可在同時被切換。

藉由搜集這四個點上的抖動值,可以迅速確定每個組件所增加的抖動。例如,由接收器增加的抖動就是點2上的抖動值減去點1上的抖動值。由帶狀電纜增加的抖動是點3減去點2,依此類推。數據被搜集並記錄到一個數據表中,將所進行的四個測試的抖動量繪圖(圖1和圖2)。

在第一個測試中,信道C2的輸出抖動比任何其它信道的都高。類似的問題在信道C4中也觀察到。最後,確定問題是由於驅動器EVM上輸入引腳之間的短路引起的。而這是由於焊接缺陷導致的。在其餘的測試中沒有採集C2和C4的數據。

結論

結果顯示,長度短的帶狀電纜可以被成功地用於LVDS驅動器和接收器之間的互連。建議電纜線長度要較短,因為在進行100Mbps、0.5 米到3米長度的測試時,電纜越長度串擾也越大。應當注意到,與電纜邊緣的信道相比,帶狀電纜中部的信道信號沒有顯著的變化。

欲了解更多資訊,請瀏覽:www.ti.com/sc/docs/products/analog/sn65lvds386.html或

www.ti.com/sc/docs/products/analog/sn65lvds387.html

具有8通道和16通道驅動器/接收器的寬平行匯流排LVDS

新型低壓差分信令(LVDS)驅動器/接收器用於寬平行匯流排,使數據傳輸速度比單端模式增加100倍。該器件可以幫助設計師解決與平行匯流排有關的問題,如保持較低的通道間失真。

該類器件有SN65/75LVDS38X和SN65/75LVDT38X,具有8通道和16通道配置。SN65代碼表示工業溫度範圍,而SN75則代表商用溫度範圍。

它們具有LVDS的所有優點,包括高達每秒630兆比特的信號速率和低功耗,而且這些器件輸出延時小於150納秒(典型值),部件間的延時小於1.5納秒,這是平行匯流排中對定時精度很重要的特徵。其它優點包括熱插拔、低電磁輻射和IV接地噪聲容限。

SN65/75LVDT38X接收器還有一個整合線路終端阻抗。由於LVDS的高速切換,所以在傳輸介質接收端必須使用終端阻抗。LVDT型號系列的四個接收器在接收輸入端都有終端電阻。

此外,所有接收器還都包含開路的故障保護功能部件。如果信號從接收器輸入端撤掉,故障保護功能部件阻止器件在遇到隨機噪聲時改變輸出。故障保護功能部件還提供已知邏輯狀態,並可維持信號準確性,在電纜連接應用中,即在切斷電纜時對消除接收器輸入端信號特別有用。

寬平行匯流排LVDS器件的典型應用包括:遠程通訊設備、網路設備、多媒體圖形和視頻系統、列印機和複印機。

圖1:使用0.5米帶狀電纜,100Mbps時的抖動量。

圖示2:使用3米帶狀電纜,100Mbps時的抖動量。




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