解析DS90UR908Q：FPD-Link II到FPD-Link的高效轉(zhuǎn)換器

在汽車電子顯示領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定性和低電磁干擾（EMI）是至關(guān)重要的。德州儀器（Texas Instruments）的DS90UR908Q轉(zhuǎn)換器，憑借其卓越的性能和豐富的功能，成為了汽車顯示應(yīng)用中的理想選擇。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款芯片。

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一、DS90UR908Q概述

DS90UR908Q是一款能夠?qū)PD-Link II轉(zhuǎn)換為FPD-Link的芯片。它可以把高速串行接口（FPD-Link II）上帶有嵌入式時(shí)鐘的信號(hào)，轉(zhuǎn)換為四個(gè)LVDS數(shù)據(jù)/控制流和一個(gè)LVDS時(shí)鐘對(duì)（FPD-Link）。這種轉(zhuǎn)換大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，消除了時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間的偏斜問(wèn)題，減少了連接器引腳數(shù)量，降低了互連尺寸、重量和成本，同時(shí)也簡(jiǎn)化了PCB布局。

二、核心特性亮點(diǎn)

（一）高性能數(shù)據(jù)處理

• 寬頻率支持：支持5 - 65 MHz的頻率范圍，對(duì)應(yīng)的串行鏈路速率為140 Mbps到1.82 Gbps，能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)傳輸需求。
• 多通道輸出：提供5通道（4數(shù)據(jù) + 1時(shí)鐘）的FPD-Link驅(qū)動(dòng)輸出，AC耦合STP互連長(zhǎng)度可達(dá)10米，確保了長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

（二）信號(hào)質(zhì)量保障

• 集成輸入終端：內(nèi)部集成輸入終端，有效提高了信號(hào)的接收質(zhì)量，減少了信號(hào)反射和干擾。
• 自適應(yīng)輸入均衡：具備可調(diào)節(jié)的輸入接收均衡功能，能夠補(bǔ)償電纜傳輸介質(zhì)的損耗，減少介質(zhì)引起的確定性抖動(dòng)。

（三）低功耗與低EMI設(shè)計(jì)

• 電源管理模式：擁有電源關(guān)閉模式，可有效降低功耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
• 低EMI輸出：采用低EMI的FPD-Link輸出設(shè)計(jì)，同時(shí)支持SSCG（Spread Spectrum Clock Generation）選項(xiàng)，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的電磁干擾。

（四）兼容性與可靠性

• 汽車級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過(guò)AEC - Q100 Grade 2認(rèn)證，適用于汽車環(huán)境，具備高可靠性和穩(wěn)定性。
• 高ESD耐受性：擁有超過(guò)8kV的HBM ESD耐受性，能夠有效抵抗靜電干擾，保護(hù)芯片不受損壞。
• 向后兼容：支持向后兼容模式，可與舊一代設(shè)備協(xié)同工作，提高了系統(tǒng)的兼容性和可擴(kuò)展性。

三、引腳功能解析

DS90UR908Q采用48引腳WQFN封裝，不同的引腳承擔(dān)著不同的功能。下面為大家介紹幾個(gè)關(guān)鍵引腳：

（一）FPD-Link II輸入接口

• RIN+和RIN-：LVDS差分輸入引腳，輸入信號(hào)需通過(guò)100 nF電容進(jìn)行AC耦合，內(nèi)部有終端電阻，確保信號(hào)的穩(wěn)定接收。
• CMF：共模濾波器引腳，可通過(guò)連接4.7 uF或更高電容到地，增加接收器的共模噪聲抗擾度。

（二）FPD-Link輸出接口

• TxOUT[3:0]+和TxOUT[3:0]-：LVDS數(shù)據(jù)輸出引腳，提供4路數(shù)據(jù)輸出。
• TxCLKOUT+和TxCLKOUT-：LVDS時(shí)鐘輸出引腳，輸出時(shí)鐘信號(hào)。

（三）控制和配置引腳

• PDB：電源關(guān)閉模式輸入引腳，PDB = 1時(shí)，設(shè)備正常工作；PDB = 0時(shí)，設(shè)備進(jìn)入電源關(guān)閉模式。
• VODSEL：FPD-Link輸出電壓選擇引腳，可選擇不同的輸出電壓，滿足不同的應(yīng)用需求。
• OSS_SEL：輸出睡眠狀態(tài)選擇引腳，用于控制輸出的狀態(tài)。

四、電氣特性分析

（一）直流電氣特性

在推薦的工作電源和溫度范圍內(nèi)，DS90UR908Q的直流電氣特性表現(xiàn)出色。例如，F(xiàn)PD-Link LVDS輸出的差分輸出電壓可通過(guò)VODSEL引腳進(jìn)行選擇，VODSEL = L時(shí)，典型值為250mV（500mVp - p）；VODSEL = H時(shí)，典型值為400mV（800mVp - p）。

（二）開關(guān)特性

芯片的開關(guān)特性也十分重要。在不同的時(shí)鐘頻率和SSC[2:0]設(shè)置下，鎖相時(shí)間有所不同。例如，在SSC[2:0] = 000，5 MHz時(shí)鐘頻率時(shí)，鎖相時(shí)間典型值為7 ms；在65 MHz時(shí)鐘頻率時(shí)，典型值為6 ms。

五、功能描述與應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)傳輸

DS90UR908Q接收27位數(shù)據(jù)（24位高速數(shù)據(jù)和3位低速數(shù)據(jù)），通過(guò)FPD-Link II串行鏈路進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)格式包括嵌入式時(shí)鐘、視頻控制信號(hào)和DC平衡信息，確保了信號(hào)的質(zhì)量和AC耦合的支持。

（二）工作模式與兼容性

芯片支持多種工作模式，通過(guò)CONFIG[1:0]引腳可以選擇不同的配置模式，實(shí)現(xiàn)與不同型號(hào)的FPD-Link II串行器的向后兼容。同時(shí)，還可以控制視頻控制信號(hào)濾波器的啟用或禁用。

（三）應(yīng)用場(chǎng)景

DS90UR908Q主要應(yīng)用于汽車導(dǎo)航和娛樂(lè)顯示系統(tǒng)。它支持24位色深（RGB888）和高達(dá)1024 X 768的顯示格式，能夠?yàn)槠囉脩籼峁┣逦?、流暢的視覺(jué)體驗(yàn)。

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（一）電源要求

VDD、VDDTX和VDDIO電源斜坡應(yīng)快于1.5 ms，且單調(diào)上升。所有電源都應(yīng)達(dá)到有效工作范圍后，再啟動(dòng)設(shè)備操作。如果使用可選的串行總線地址選擇功能，需要延遲PDB信號(hào)，以確保ID設(shè)置的完成。

（二）傳輸介質(zhì)

建議使用差分阻抗為100 Ω的電纜和連接器，以減少阻抗不連續(xù)性。同時(shí)，根據(jù)噪聲環(huán)境和應(yīng)用需求，可以選擇屏蔽或非屏蔽電纜。

（三）PCB布局

PCB布局應(yīng)遵循低噪聲設(shè)計(jì)原則，分離高頻或高電平輸入輸出，減少雜散噪聲的拾取、反饋和干擾。合理使用旁路電容和鐵氧體磁珠，提高電源系統(tǒng)的性能。

七、總結(jié)

DS90UR908Q作為一款高性能的FPD-Link II到FPD-Link轉(zhuǎn)換器，憑借其豐富的功能、出色的電氣特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為汽車電子顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師需要充分了解芯片的特性和設(shè)計(jì)要求，合理進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和布局，以發(fā)揮芯片的最佳性能。大家在使用DS90UR908Q的過(guò)程中，有沒(méi)有遇到過(guò)什么有趣的問(wèn)題或者獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。