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基于LVDS高速串行总线技术的传输方案

来源:    作者:     发布时间:2015-05-13 06:12:10     点击数:
电感生产厂家ed Impedance),直接配置FPGA内部端接阻抗值,在FPGA内部实现端接匹配。这样做不仅可以方便修改端接阻抗值大小,使端接电阻很好地匹配,而且端接电阻与接收端非常靠近。
  
差分信号的布线是整个传输电路设计的难点。一般来说,按照阻抗设计规则进行差分信号布线,就可以确保LVDS信号质量。在实际布线当中,LVDS差分信号布线应遵循以下原则:
工字电感   
1、差分对应该电感器 用途尽可能地短、走直线、减少布线中的过孔数,差分对内的信号线间距必须保持一致,避免差分对布线太长,出现太多的拐弯。
  
2、差分对与差分对之间应该保证10倍以上的差分对间距,减少线间串扰。必要时,在差分对之间放置隔离用的接地过孔。
  
3、LVDS差分信号不可以跨平面分割。尽管两根差分信号互为回流路径,跨分割不会割断信号的回流,但因为缺少参考平面而导致阻抗的不连续。
  
4、尽量避免使用层间差分信号。在PCB板的实际加工过程中,由于层叠之间的层压对准精度大共模电感器大低于同层蚀刻精度,以及层压过程中的介质流失,层间差分信号不能保证差分线之间间距等于介质厚度,因此会造成层间差分对的差分阻抗变化。因此建议尽量使用同层内的差分。
  
5.在设计阻抗时,尽量设计成紧耦合方式,即差分对线间距小于或等于线宽。
  
此外,在LVDS传输电路设计当中应当选用适合差分信号的高速接插件,一方面,接插件的特征参数能够与LVDS信号阻抗匹配,通过接插件的信号畸变很小;另一方面,电感器生产厂家能够提供足够的布线空间,设计PCB走线宽度和间距。例如AMP公司的Z—PACK HS3系列接插件,在电气性能方面,比较适合高速LVDS信号互连。
  
本系统采用平衡电缆实现长距离传输,然而,由于LVDS特殊的阻抗匹配要求和极低的时序偏置要求,传统的电缆不能用于LVDS数据传输。试验证实双绞线电缆性能最优。短距离插件电感(大约0.5m)应用时CAT3平衡双绞线电缆效果最佳。而高于0.5m以及数据率大于500MHz时,CAT5平衡电缆效果最好。
  
结语
  
本文实现的高速数据传输系统,已成功应用于某雷达信号处理机和上位机之间的数据传输,传输距离大于8m,单个通道数据传输速率达到264Mbps,5个数据通道传输速率总共达1.32GbpS,传输过程稳定。

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