DS90CF3x6：高效的LVDS接收器解決方案

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性一直是工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。DS90CF366和DS90CF386這兩款3.3 - V LVDS接收器，為24位或18位平板顯示器（FPD）鏈路提供了出色的解決方案。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這兩款產(chǎn)品。

文件下載：DS90CF386SLCX NOPB.pdf

一、產(chǎn)品特性

1. 時(shí)鐘支持與低功耗

• 時(shí)鐘范圍：支持20 - 85 MHz的移位時(shí)鐘，能夠滿足多種不同速率的應(yīng)用需求。
• 低功耗表現(xiàn)：在85 MHz灰度模式下，接收器功耗典型值小于142 mW；在電源關(guān)閉模式下，最大功耗小于1.44 mW。這種低功耗特性使得產(chǎn)品在節(jié)能方面表現(xiàn)出色，尤其適用于對(duì)功耗敏感的設(shè)備。

2. 高ESD防護(hù)

ESD（靜電放電）是電子設(shè)備面臨的一個(gè)重要問題，DS90CF3x6具有出色的ESD防護(hù)能力，其ESD評(píng)級(jí)大于7 kV（HBM）和700 V（EIAJ），能夠有效保護(hù)設(shè)備免受靜電的損害。

3. 多分辨率支持

支持VGA、SVGA、XGA和單像素SXGA等多種分辨率，為不同顯示需求提供了廣泛的兼容性。

4. 集成PLL

PLL（鎖相環(huán)）無需外部組件，簡化了設(shè)計(jì)過程，同時(shí)確保了時(shí)鐘的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

5. 標(biāo)準(zhǔn)兼容性與封裝選擇

與TIA/EIA - 644 LVDS標(biāo)準(zhǔn)兼容，保證了與其他設(shè)備的互操作性。提供低輪廓56引腳或48引腳TSSOP封裝，DS90CF386還提供64引腳、0.8 mm精細(xì)間距球柵陣列（NFBGA）封裝，滿足不同的使用場景和設(shè)計(jì)要求。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 視頻顯示

在各種視頻顯示設(shè)備中，如液晶顯示器、電視等，DS90CF3x6能夠?qū)VDS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為LVCMOS數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻傳輸和顯示。

2. 打印機(jī)和成像設(shè)備

為打印機(jī)和成像設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸提供支持，確保圖像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和處理。

3. 數(shù)字視頻傳輸

在數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)中，能夠有效解決EMI（電磁干擾）和電纜尺寸問題，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

4. 機(jī)器視覺

用于機(jī)器視覺系統(tǒng)中，為圖像采集和處理提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道。

5. Open LDI - to - RGB橋接

實(shí)現(xiàn)Open LDI接口到RGB接口的橋接，擴(kuò)展了設(shè)備的兼容性和應(yīng)用范圍。

三、產(chǎn)品描述

1. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能

DS90CF386將四個(gè)LVDS數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的28位LVCMOS數(shù)據(jù)，而DS90CF366則將三個(gè)LVDS數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的21位LVCMOS數(shù)據(jù)。兩個(gè)接收器的輸出都在下降沿觸發(fā)，上升沿或下降沿觸發(fā)的發(fā)射器可以與下降沿觸發(fā)的接收器互操作，無需額外的轉(zhuǎn)換邏輯。

2. 時(shí)鐘與數(shù)據(jù)處理

接收器的LVDS時(shí)鐘工作在20 - 85 MHz的速率范圍內(nèi)。設(shè)備通過鎖相環(huán)鎖定輸入的LVDS時(shí)鐘，對(duì)LVDS數(shù)據(jù)線上的串行位流進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)換為并行輸出數(shù)據(jù)。在85 MHz的輸入時(shí)鐘速率下，每個(gè)LVDS輸入線的比特率為595 Mbps，DS90CF386的最大吞吐量為2.38 Gbps，DS90CF366為1.785 Gbps。

3. 解決EMI和電纜問題

使用這些串行鏈路設(shè)備可以有效解決在寬、高速并行LVCMOS接口上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的EMI和電纜尺寸問題。同時(shí)，DS90CF386的NFBGA封裝相比56引腳TSSOP封裝，PCB占用面積減少了44%，為設(shè)計(jì)提供了更多的靈活性。

四、規(guī)格參數(shù)

1. 絕對(duì)最大額定值

包括電源電壓、CMOS/LVCMOS輸出電壓、LVDS接收器輸入電壓、功率耗散能力、引線溫度、工作結(jié)溫、存儲(chǔ)溫度等參數(shù)，明確了設(shè)備在極端條件下的承受能力。

2. ESD評(píng)級(jí)

給出了人體模型（HBM）和帶電設(shè)備模型（CDM）的ESD評(píng)級(jí)，確保設(shè)備在靜電環(huán)境下的可靠性。

3. 推薦工作條件

規(guī)定了電源電壓、接收器輸入、電源噪聲電壓和工作環(huán)境溫度等推薦值，為設(shè)備的正常工作提供了參考。

4. 熱信息

提供了DS90CF366和DS90CF386在不同封裝下的熱阻參數(shù)，幫助工程師進(jìn)行散熱設(shè)計(jì)。

5. 電氣特性

包括LVCMOS直流規(guī)格、LVDS接收器直流規(guī)格和接收器電源電流等參數(shù)，詳細(xì)描述了設(shè)備的電氣性能。

6. 開關(guān)特性

如CMOS或LVCMOS的高低電平轉(zhuǎn)換時(shí)間、接收器輸入選通位置、時(shí)鐘輸出周期、高/低時(shí)間、建立/保持時(shí)間、時(shí)鐘延遲等，這些參數(shù)對(duì)于設(shè)備的時(shí)序設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

7. 時(shí)序圖

通過各種時(shí)序圖，直觀地展示了設(shè)備在不同工作模式下的信號(hào)時(shí)序關(guān)系，為工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了重要依據(jù)。

8. 典型特性

展示了設(shè)備在85 MHz下的一些典型特性，如并行PRBS - 7輸出、RxOUT選通位置、建立時(shí)間和保持時(shí)間等，幫助工程師更好地了解設(shè)備的性能。

五、詳細(xì)描述

1. 概述

DS90CF386和DS90CF366的核心功能是將LVDS數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為LVCMOS數(shù)據(jù)，并通過內(nèi)部PLL鎖定輸入時(shí)鐘，確保輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。同時(shí)，設(shè)備還具有低功耗模式，通過PWR DWN引腳可以在無有效輸入數(shù)據(jù)時(shí)將設(shè)備置于低功耗狀態(tài)。

2. 功能模塊

• LVDS接收器：DS90CF386有五個(gè)差分LVDS輸入，DS90CF366有四個(gè)差分LVDS輸入。其中部分輸入包含序列化數(shù)據(jù)，另一個(gè)輸入包含LVDS時(shí)鐘。每個(gè)差分對(duì)需要一個(gè)100 - Ω的終端電阻，以防止反射。
• 鎖相環(huán)（PLL）：內(nèi)部PLL用于恢復(fù)LVDS接口上傳輸?shù)臅r(shí)鐘，并確定每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)七個(gè)串行位的采樣位置。通過對(duì)每個(gè)(V_{CC})進(jìn)行單獨(dú)旁路接地，可以減少噪聲對(duì)PLL的影響，提高整體抖動(dòng)預(yù)算。
• 串行LVDS到并行LVCMOS轉(zhuǎn)換器：PLL鎖定輸入時(shí)鐘后，接收器將每個(gè)LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)解串為每個(gè)時(shí)鐘周期的七個(gè)并行LVCMOS數(shù)據(jù)輸出。
• LVCMOS驅(qū)動(dòng)器：LVCMOS輸出是LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)解串后的并行單端數(shù)據(jù)，每個(gè)輸出由PLL時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，并在RxCLKOUT下降沿觸發(fā)。未使用的輸出可以浮空。

3. 設(shè)備功能模式

• 電源排序和電源關(guān)閉模式：通過斷言PWR DWN引腳（低電平有效），可以隨時(shí)將設(shè)備置于電源關(guān)閉模式。此外，設(shè)備還具備保護(hù)機(jī)制，當(dāng)發(fā)射板或接收板失去電源時(shí)，能夠保護(hù)自身免受損壞。

六、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

在應(yīng)用過程中，雖然文檔中提供的應(yīng)用信息并非TI組件規(guī)范的一部分，但對(duì)于工程師來說，了解這些信息有助于確定組件是否適合自己的設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體需求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證和測試，以確保系統(tǒng)的功能正常。

總之，DS90CF366和DS90CF386以其出色的性能和豐富的特性，為電子工程師在數(shù)據(jù)傳輸和顯示應(yīng)用中提供了一個(gè)可靠的解決方案。你在使用這兩款產(chǎn)品的過程中遇到過哪些問題呢？或者對(duì)于它們的應(yīng)用還有哪些疑問？歡迎在評(píng)論區(qū)留言討論。