探索DS90CF383B：高性能LVDS發(fā)射器的卓越之選

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的芯片來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入探討一下德州儀器（TI）的DS90CF383B，這是一款 +3.3V 可編程LVDS發(fā)射器，專(zhuān)為24位平板顯示器（FPD）設(shè)計(jì)，最高支持65MHz的工作頻率。

文件下載：ds90cf383b.pdf

一、特性亮點(diǎn)

1. 靈活的啟動(dòng)序列

DS90CF383B在時(shí)鐘/數(shù)據(jù)和 /PD 引腳之間無(wú)需特殊的啟動(dòng)序列。輸入信號(hào)（時(shí)鐘和數(shù)據(jù)）可以在設(shè)備供電之前或之后施加，這種靈活性大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，提高了系統(tǒng)的兼容性。

2. 支持?jǐn)U頻時(shí)鐘

該芯片支持高達(dá)100KHz的頻率調(diào)制和 ±2.5% 中心擴(kuò)展或 -5% 向下擴(kuò)展的偏差。當(dāng)輸入時(shí)鐘缺失且 /PD 引腳為邏輯高電平時(shí)，“輸入時(shí)鐘檢測(cè)”功能會(huì)將所有LVDS對(duì)拉至邏輯低電平，有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 寬時(shí)鐘頻率支持

支持18至68MHz的移位時(shí)鐘，并且在TxINPUTs上具有一流的建立和保持時(shí)間，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。

4. 低功耗設(shè)計(jì)

在65MHz灰度模式下，Tx功耗典型值小于130mW，比BiCMOS替代品的功耗降低了40%。此外，Tx掉電模式下的功耗典型值小于60μW，大大降低了系統(tǒng)的能耗。

5. 高分辨率支持

支持VGA、SVGA、XGA和雙像素SXGA等多種分辨率，滿(mǎn)足了不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

6. 高速數(shù)據(jù)傳輸

最高可達(dá)1.8Gbps的吞吐量和227MBytes/sec的帶寬，能夠快速穩(wěn)定地傳輸大量數(shù)據(jù)。

7. 低EMI設(shè)計(jì)

采用345mV（典型值）擺幅的LVDS器件，有效降低了電磁干擾（EMI）。同時(shí)，PLL無(wú)需外部組件，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。

8. 標(biāo)準(zhǔn)兼容性

兼容TIA/EIA - 644 LVDS標(biāo)準(zhǔn)，提高了與其他設(shè)備的互操作性。

9. 小巧封裝

采用低輪廓56引腳TSSOP封裝，節(jié)省了電路板空間，適合小型化設(shè)計(jì)。

10. 替代升級(jí)

是SN75LVDS83、DS90CF383A的改進(jìn)替代品，為舊系統(tǒng)的升級(jí)提供了便利。

二、功能概述

DS90CF383B能夠?qū)?8位的CMOS/TTL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四個(gè)LVDS（低壓差分信號(hào)）數(shù)據(jù)流。一個(gè)鎖相的傳輸時(shí)鐘通過(guò)第五個(gè)LVDS鏈路與數(shù)據(jù)流并行傳輸。在傳輸時(shí)鐘頻率為65MHz時(shí)，每個(gè)LVDS數(shù)據(jù)通道以455Mbps的速率傳輸24位RGB數(shù)據(jù)和3位LCD定時(shí)和控制數(shù)據(jù)（FPLINE、FPFRAME、DRDY），使用65MHz時(shí)鐘時(shí)，數(shù)據(jù)吞吐量可達(dá)227MBytes/sec。該芯片固定為下降沿選通發(fā)射器，可與下降沿選通接收器（DS90CF386）互操作，無(wú)需任何轉(zhuǎn)換邏輯。

三、電氣特性

1. 絕對(duì)最大額定值

了解芯片的絕對(duì)最大額定值對(duì)于確保其安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要。DS90CF383B的一些關(guān)鍵絕對(duì)最大額定值如下：

• 電源電壓（Vcc）：-0.3V至 +4V
• CMOS/TTL輸入電壓：-0.3V至 (Vcc +0.3)V
• LVDS驅(qū)動(dòng)器輸出電壓：-0.3V至 (Vcc +0.3)V
• 結(jié)溫：+150℃
• 存儲(chǔ)溫度：-65℃至 +150℃
• 引腳焊接溫度（4秒）：+260℃

2. 推薦工作條件

為了使芯片發(fā)揮最佳性能，建議在以下條件下工作：

• 電源電壓（Vcc）：3.0V至3.6V，典型值為3.3V
• 工作環(huán)境溫度（TA）：-10℃至 +70℃
• 電源噪聲電壓（Vcc）：最大200mVpp
• TxCLKIN頻率：18MHz至68MHz

3. 電氣參數(shù)

文檔中還詳細(xì)列出了各種電氣參數(shù)，如CMOS/TTL直流規(guī)格、LVDS直流規(guī)格、發(fā)射器電源電流等。例如，LVDS差分輸出電壓（VoD）在RL = 100Ω時(shí)，典型值為345mV，范圍在250至450mV之間。這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。

四、引腳描述

DS90CF383B的引腳功能明確，涵蓋了數(shù)據(jù)輸入、LVDS數(shù)據(jù)輸出、時(shí)鐘輸入輸出、電源和接地等多個(gè)方面。以下是一些關(guān)鍵引腳的介紹：

• TxIN：28個(gè)TTL電平輸入引腳，包括8個(gè)紅色、8個(gè)綠色、8個(gè)藍(lán)色和4個(gè)控制線(xiàn)路。
• TxOUT+ 和 TxOUT-：4個(gè)正、負(fù)LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)輸出引腳。
• FPSHIFT IN（TxCLK IN）：TTL電平時(shí)鐘輸入引腳，下降沿作為數(shù)據(jù)選通。
• TxCLK OUT+ 和 TxCLK OUT-：正、負(fù)LVDS差分時(shí)鐘輸出引腳。
• PWR DOWN：TTL電平輸入引腳，低電平有效，可使輸出處于三態(tài)，確保掉電時(shí)的低電流。

五、應(yīng)用信息

1. 兼容性與替代

DS90CF383B與DS90C383/DS90CF383、DS90C383A/DS90CF383A向后兼容，并且是引腳對(duì)引腳的替代產(chǎn)品。同時(shí)，在進(jìn)行一定的考慮和修改后，也可替代DS90CF583（5V，65MHz）和DS90CF581（5V，40MHz）FPD - Link發(fā)射器，只需將5V電源改為3.3V，并為發(fā)射器的 $V{CC}$、LVDS $V{CC}$ 和PLL $V_{CC}$ 提供該電源。

2. 輸入引腳電平

發(fā)射器輸入和控制輸入接受3.3V LVTTL/LVCMOS電平，不支持5V電平。

3. 時(shí)鐘/數(shù)據(jù)序列

該芯片在輸入時(shí)鐘/數(shù)據(jù)和PD（PowerDown）信號(hào)的時(shí)序上沒(méi)有特殊要求。輸入時(shí)鐘/數(shù)據(jù)可以在釋放PD信號(hào)后插入。在某些情況下，如在圖形控制器內(nèi)更改視頻模式時(shí)，可能需要對(duì)PD信號(hào)進(jìn)行操作，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4. 擴(kuò)頻時(shí)鐘支持

能夠準(zhǔn)確跟蹤調(diào)制頻率高達(dá)100KHz（最大）、具有 ±2.5% 中心擴(kuò)展或 -5% 向下擴(kuò)展偏差的擴(kuò)頻時(shí)鐘/數(shù)據(jù)輸入。

5. 電源順序

在典型應(yīng)用中，建議將 $V{CC}$、LVDS $V{CC}$ 和PLL $V_{CC}$ 連接到同一電源，并使用三個(gè)獨(dú)立的去耦旁路電容組，且對(duì)哪個(gè)VCC先進(jìn)入設(shè)備沒(méi)有要求。

六、封裝與包裝信息

DS90CF383B提供多種封裝和包裝選項(xiàng)，如TSSOP（DGG）封裝，有不同的訂購(gòu)編號(hào)可供選擇。同時(shí)，文檔還詳細(xì)介紹了各種包裝形式的尺寸信息，包括磁帶和卷軸的尺寸、管子的尺寸等，方便工程師進(jìn)行生產(chǎn)和組裝。

七、總結(jié)

DS90CF383B以其豐富的特性、卓越的性能和良好的兼容性，成為電子工程師在設(shè)計(jì)24位平板顯示器LVDS傳輸系統(tǒng)時(shí)的理想選擇。無(wú)論是在功耗、數(shù)據(jù)傳輸速度還是系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，都表現(xiàn)出色。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，充分利用該芯片的各項(xiàng)功能，打造出高性能、可靠的電子系統(tǒng)。你在使用類(lèi)似芯片時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。