簡化嵌入式視頻接口
我們現(xiàn)在來探討一下與較高接口速度相關(guān)的一些考慮因素,以及可用于簡化設(shè)計和提供強大且具有成本效率的解決方案的各種功能與技術(shù)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/117084.htm在這種較高的數(shù)據(jù)速率下,信號完整性顯得尤為重要。我們將不再關(guān)注時鐘與數(shù)據(jù)的一致性,而是關(guān)注串行化數(shù)據(jù)流內(nèi)每個位的眼圖開口。在數(shù)據(jù)穿越電纜時,信號會因衰減、抖動及符號間干擾 (ISI) 效應(yīng)而降級。要正確接收信號,重要的是電纜末端(解串器輸入端)的數(shù)據(jù)眼必須是“打開”狀態(tài)。
電纜等化與去加重是專用于防止信號降級的兩大功能。等化的作用是“重新開啟”電纜最末端差動信號的數(shù)據(jù)眼。均衡器采用高通濾波器,以及與電纜衰減曲線成反比的增益曲線??蓪馄髟鲆孢M行編程的能力,允許通過不同電纜與長度來進行效能優(yōu)化的微調(diào)。此電路可以是分離式電路,或是內(nèi)置于解串器輸入端。
第二項技術(shù)是信號波形還原,可防止符號間干擾 (ISI) 效應(yīng)。依據(jù)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)模式,電荷可能會累積在電纜上。這會妨礙快速切換至相反狀態(tài)的能力。ISI 會導(dǎo)致信號振幅降低,這種情況在發(fā)送單一位(如由零組成的一個長字符串正中間的“一個”位)時尤為明顯。此單一位轉(zhuǎn)換的能量不足以抵消電纜上存儲的電荷,因此在解串行器輸入端的數(shù)據(jù)眼會呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)。
去加重可以在初始轉(zhuǎn)換完成后,在線路上進行驅(qū)動的輸出電壓。這樣就能將電纜上累積的電荷以及相關(guān)的直流偏移減至最少,使信號可以輕松轉(zhuǎn)換為新狀態(tài)。去加重的等級應(yīng)該允許進行調(diào)整,以便針對互連特征優(yōu)化效應(yīng)。
EMI – 普遍問題
無論是使用傳統(tǒng)接口還是使用串行化接口,所有系統(tǒng)都面臨著一個共同的難題,那就是降低 EMI。隨著分辨率與色彩深度提高,邊緣速率與通道開關(guān)次數(shù)也會提高,從而導(dǎo)致電磁輻射增加。此問題可以從多方面解決,首先是從 LVDS 及其廣泛用途著手。LVDS 使用通用平行視頻接口(4 個數(shù)據(jù)對 + 1 個時鐘對),并且還可用于串聯(lián)化嵌入式頻率解決方案。
但是,源與接收設(shè)備(幀捕獲器或顯示器)之間的連接可能使用 LVCMOS 接口。寬式平行 LVCMOS 輸出總線是公認(rèn)的輻射“熱點”。請務(wù)必嘗試將與這些輸出開關(guān)相關(guān)的能量降至最低,并盡可能擴展此能量的頻譜。由于平行輸出切換更快,因此需要提高邊緣速率。輸出轉(zhuǎn)換應(yīng)該盡可能慢至能夠有效支持要求的開關(guān)頻率與輸出負(fù)載。具有可程序化輸出驅(qū)動的解串器可提供此彈性。
擴展能量的頻譜是降低峰值輻射的常見做法。在某些情況下,源可能會提供擴頻頻率。所選串行器與解串器應(yīng)該能夠跟蹤此頻率調(diào)制以獲得最大好處。在源進行擴展并非永遠都能得到支持,因此還需要使用可自行生成擴頻輸出的解串聯(lián)器,以便降低輸出“熱點”上的電磁輻射。
即使是使用具有降低 EMI 功能的芯片集,也務(wù)必要遵循合理的 印刷電路版設(shè)計慣例。
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