Display LVDS-gränssnittsteknikprincip och detaljerad introduktion

Efter utvecklingen av Shenzhen Hongjia Technology Research and Development Department har vårt företag bemästrat mogen LVDS LCD-skärmteknik. För närvarande finns det 2,6-tums LVDS-skärmar med en upplösning på 800*480 och 7-tums LVDS-skärmar med en upplösning på 1024*600 i massproduktion. Och 8-tums LVDS och 10,1-tums LVDS. Används främst inom industriell styrning och industrianpassning kundgrupper.
LVDS teknisk princip och detaljerad introduktion
Med Internets ökande popularitet blir alla typer av kommunikationsenheter mer och mer populära bland konsumenter, vilket leder till en kraftig ökning av efterfrågan på dataöverföring. Dessutom kräver digital-TV, högupplöst TV och färgbilder högre bandbredd. Därför måste systemdesigningenjörer förlita sig på analog teknik för att designa kretssystem och stödja dataöverföring. Lågspänningsdifferentialsignalering (LVDS förkortat) är en sådan analog teknik som ingenjörer kan använda för att designa system med blandade signaler. LVDS använder höghastighets analog kretsteknik för att säkerställa att koppartrådar kan stödja dataöverföring över gigabit.
1 Introduktion till LVDS
LVDS (Low Voltage Differential Signaling) är en lågsvängd differentialsignalteknik som gör att signaler kan överföras med en hastighet av flera hundra Mbps på differentiella PCB-par eller balanserade kablar. Dess lågspänningsamplitud och lågströmsutgång ger lågt brus och låg strömförbrukning.
Under decennier har användningen av en 5V-försörjning förenklat gränssnittet mellan logikkretsar av olika tekniker och leverantörer. Men med utvecklingen av integrerade kretsar och kravet på högre datahastigheter har lågspänningsströmförsörjning blivit ett akut behov. Att minska strömförsörjningsspänningen minskar inte bara strömförbrukningen för integrerade kretsar med hög densitet, utan minskar också värmeavledningen inuti chippet, vilket hjälper till att förbättra integrationsnivån.
LVDS-mottagare kan tolerera minst ±1V variationer i jordspänning mellan drivenhet och mottagare. Eftersom den typiska förspänningen för LVDS-drivrutinen är +1,2V, är summan av spänningsvariationen av marken, drivarförspänningen och det lätt kopplade bruset en common-mode-spänning vid mottagarens ingång med avseende på mottagarens jord. Detta vanliga lägesområde är: +0,2V～+2,2V. Mottagarens föreslagna inspänningsområde är: 0V~+2,4V.
2 Design av LVDS-system
Utformningen av LVDS-system kräver att konstruktören ska ha erfarenhet av ultrahöghastighetsdesign med enkelkort och förstå teorin om differentiell signalering. Det är inte särskilt svårt att designa ett höghastighetsdifferentialkort. Följande kommer kortfattat att introducera uppmärksamhetspunkterna.
2.1 PCB-kort
(A) Använd minst fyra lager PCB (uppifrån och ned): LVDS-signallager, jordlager, kraftlager, TTL-signallager;
(B) Isolera TTL-signalen och LVDS-signalen från varandra, annars kan TTL kopplas till LVDS-linjen, det är bäst att placera TTL- och LVDS-signalerna på olika lager åtskilda av effekt/jord;
(C) Placera LVDS-drivrutinen och mottagaren så nära LVDS-änden av kontakten som möjligt;
(D) Använd fördelade flera kondensatorer för att kringgå LVDS-enheter, med ytmonterade kondensatorer placerade nära ström-/jordstiften;
(E) Kraftskiktet och jordskiktet bör använda tjocka linjer, använd inte 50Ω ledningsregler;
(F) Håll PCB-jordplanets returväg bred och kort;
(G) Jordplanen för de två systemen bör anslutas med kablar som använder jordreturkoppartrådar (gu9ound returledning);
(H) Använd flera vias (minst två) för att ansluta till kraftplanet (linje) och jordplanet (linje), och ytmonterade kondensatorer kan lödas direkt till via-kuddarna för att minska ledningstubbar.
2.2 Ledningar ombord
(A) Både microstrip och stripline har bra prestanda;
(B) Fördelar med mikrovågsöverföringsledningar: har i allmänhet högre differentialimpedans och kräver inte ytterligare vias;
(C) Stripline ger bättre avskärmning mellan signalerna.
2.3 Differentiallinjer
(A) Använd kontrollerade impedanslinjer som matchar differentialimpedansen och termineringsresistansen för transmissionsmediet, och gör differentiallinjeparen så nära varandra som möjligt (mindre än 10 mm) omedelbart efter att de lämnat det integrerade chippet, vilket kan minska reflektioner och säkerställ koppling Det brus som tas emot är common mode-brus;
(B) Matcha längderna på de differentiella linjeparen för att minska signaldistorsion och förhindra elektromagnetisk strålning från att orsaka fasskillnader mellan signalerna;
(C) Lita inte enbart på autorouting-funktionen, utan modifiera den noggrant för att uppnå differentialimpedansmatchning och uppnå isolering av differentiallinjer;
(D) Minimera vias och andra faktorer som orsakar linjediskontinuitet;
(E) Undvik 90° spår som kommer att orsaka motståndsdiskontinuitet, och använd istället bågar eller 45° vikta linjer;
(F) Inom ett differentiellt par bör avståndet mellan de två ledningarna vara så kort som möjligt för att bevara mottagarens common-mode-avvisning. På det tryckta kortet bör avståndet mellan de två differentiallinjerna vara så konsekvent som möjligt för att undvika diskontinuitet i differentialimpedansen.
2.4 Terminal
(A) Använd terminalmotstånd för att uppnå maximal anpassning till differentialöverföringsledningen. Resistansvärdet är vanligtvis mellan 90 och 130Ω, och systemet är det också
Detta termineringsmotstånd krävs för att generera en differentialspänning för korrekt funktion;
(B) Det är bäst att använda ett ytmonterat motstånd med en noggrannhet på 1 till 2 % för att ansluta differentialledningen. Vid behov kan du också använda två motståndsvärden på
50Ω motstånd med en kondensator mellan till jord för att filtrera bort common mode brus.
2.5 Oanvända stift
Alla oanvända LVDS-mottagarens ingångsstift är flytande, alla oanvända LVDS- och TTL-utgångsstift är flytande, och oanvända TTL-sändnings-/drivrutin- och kontroll-/aktiveringsstift är anslutna till ström eller jord.
2.6 Val av media (kabel och kontakt).
(A) Med användning av ett kontrollerat impedansmedium är differentialimpedansen cirka 100Ω, och ingen stor impedansdiskontinuitet kommer att införas;
(B) Balanserade kablar (som tvinnade par) är i allmänhet bättre än obalanserade kablar bara för att minska brus och förbättra signalkvaliteten;
(C) När kabellängden är mindre än 0,5 m kan de flesta kablar fungera effektivt. När avståndet är mellan 0,5 m och 10 m, CAT
3 (Kategori 3) Twisted-pair-kablar är effektiva, billiga och lätta att köpa. När avståndet är större än 10m och hög hastighet krävs, rekommenderas att använda CAT 5 tvinnade kablar.