【導(dǎo)讀】LVDS 數(shù)據(jù)線接收器采用集成有故障保護(hù)偏置電阻的故障保護(hù)偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。為了提高其抗噪能力并增強(qiáng)其故障保護(hù)操作的可靠性，本文將幫助您了解如何在網(wǎng)絡(luò)中添加和計(jì)算額外的故障保護(hù)偏置電阻。還提供了在其驅(qū)動(dòng)器和接收器卡上采用 ESD 二極管網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用示例。
LVDS 數(shù)據(jù)線接收器采用集成有故障保護(hù)偏置電阻的故障保護(hù)偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。為了提高其抗噪能力并增強(qiáng)其故障保護(hù)操作的可靠性，本文將幫助您了解如何在網(wǎng)絡(luò)中添加和計(jì)算額外的故障保護(hù)偏置電阻。還提供了在其驅(qū)動(dòng)器和接收器卡上采用 ESD 二極管網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用示例。
外部輔助故障保護(hù)電阻
某些應(yīng)用（尤其是嘈雜的環(huán)境）可能需要額外的故障安全保護(hù)。添加外部故障保護(hù)電阻可能會(huì)產(chǎn)生超出接收器提供的更大的噪聲容限。選擇外部故障保護(hù)電阻可以防止差分噪聲，并對(duì) LVDS 信號(hào)的信號(hào)完整性影響。額外的故障保護(hù)電流往往會(huì)導(dǎo)致 LVDS 信號(hào)的對(duì)稱性“不平衡”，這在低數(shù)據(jù)速率下不應(yīng)成為問(wèn)題，但在較高數(shù)據(jù)速率下可能會(huì)加劇。
應(yīng)使用什么電阻值？
對(duì)于采用內(nèi)部故障安全偏置設(shè)計(jì)的 Fairchild LVDS 接收器，它們的內(nèi)部偏置電壓通常為 ? 20 至 35 mV（圖 1）。在電纜應(yīng)用中，接收器并不總是由發(fā)射器驅(qū)動(dòng)，并且接收器輸入上可能存在超過(guò) 20 mV 的差分噪聲，因此應(yīng)考慮額外的故障保護(hù)電阻。應(yīng)指定電阻值以克服差分噪聲并對(duì)驅(qū)動(dòng)器電流的影響。圖 1 說(shuō)明了典型的差分輸入電壓與接收器邏輯輸出狀態(tài)的關(guān)系。
差分輸入電壓與接收器輸出電壓。
應(yīng)測(cè)量預(yù)期的差分噪聲量并選擇電阻值來(lái)克服該噪聲。VFSB 是 Rt 電阻器兩端產(chǎn)生的偏移電壓，外部電阻器值應(yīng)足以克服差分噪聲。讓 VFSB 太大會(huì)抵消驅(qū)動(dòng)器環(huán)路電流對(duì)信號(hào)完整性的影響。注意使用屏蔽電纜可以減少差分噪聲。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用示例
在涉及電信設(shè)備中同一機(jī)柜內(nèi)設(shè)備機(jī)架之間通信的應(yīng)用中，系統(tǒng)問(wèn)題可能會(huì)影響 LVDS 接收器的正確“故障安全”操作。在系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)的特定故障安全條件下，接收器輸出可能不會(huì)斷言“故障安全”（邏輯高），因?yàn)橄到y(tǒng)噪聲或其他電路（例如 ESD 保護(hù)二極管）的存在可能會(huì)妨礙集成故障安全功能的有效性。
具有外部故障保護(hù)電阻器和 ESD 保護(hù)二極管的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電路應(yīng)用。
接收器內(nèi)部的故障安全電路設(shè)計(jì)用于提供/吸收少量電流，為浮動(dòng)接收器輸入、短路輸入和端接輸入提供故障安全保護(hù)。然而，應(yīng)用環(huán)境和某些條件可能會(huì)產(chǎn)生差分噪聲，導(dǎo)致接收器振蕩并且無(wú)法維持已知的故障安全狀態(tài)。可能需要外部故障保護(hù)電阻來(lái)增加或改善噪聲容限，以確保在所有故障條件下可靠的故障保護(hù)操作。請(qǐng)參閱圖 2 作為外部故障保護(hù)偏置電阻網(wǎng)絡(luò)的示例。
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