LVDS静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)防護方(fāng)案(àn)

方(fāng)案(àn)簡介

LVDS是(shì)一(yī)種(zhǒng)低(dī)壓差分(fēn)信(xìn)号(hào)技術(shù)，全(quán)稱（Low Voltage Differential Signaling）是(shì)一(yī)種(zhǒng)低(dī)壓差分(fēn)信(xìn)号(hào)技術(shù)接口(kǒu)，是(shì)美(měi)國(guó)NS公(gōng)司为(wèi)克(kè)服(fú)以(yǐ)TTL電(diàn)平方(fāng)式傳輸宽(kuān)带高(gāo)碼率數據(jù)时(shí)功耗大(dà)、EMI電(diàn)磁干擾大(dà)等缺點(diǎn)而(ér)研制的(de)一(yī)種(zhǒng)數字(zì)視頻信(xìn)号(hào)傳輸方(fāng)式。LVDS端口(kǒu)電(diàn)路(lù)包(bāo)括两(liǎng)部(bù)分(fēn)：驅動(dòng)闆側的(de)LVDS輸出(chū)接口(kǒu)電(diàn)路(lù)（LVDS發(fà)送器）和(hé)液晶面(miàn)闆側的(de)LVDS輸入接口(kǒu)電(diàn)路(lù)（LVDS接收(shōu)器）。

該技術(shù)通过(guò)一(yī)对(duì)差分(fēn)信(xìn)号(hào)線(xiàn)（或(huò)平衡電(diàn)缆(lǎn)）以(yǐ)极低(dī)的(de)電(diàn)壓擺幅（約350mV）進(jìn)行數據(jù)的(de)傳輸，采用(yòng)LVDS接口(kǒu)，可(kě)以(yǐ)使得信(xìn)号(hào)在(zài)差分(fēn)線(xiàn)或(huò)平衡電(diàn)缆(lǎn)上(shàng)以(yǐ)幾(jǐ)百(bǎi)Mbps的(de)速率傳輸，由于(yú)采用(yòng)低(dī)壓和(hé)低(dī)電(diàn)流驅動(dòng)方(fāng)式，實(shí)現(xiàn)了(le)低(dī)噪聲、低(dī)串擾、低(dī)誤碼率和(hé)低(dī)功耗，LVDS在(zài)对(duì)信(xìn)号(hào)完整性(xìng)、低(dī)抖動(dòng)及(jí)共(gòng)模特(tè)性(xìng)要(yào)求較高(gāo)的(de)系(xì)統中得到(dào)了(le)越来(lái)越廣泛的(de)应用(yòng)，常見(jiàn)于(yú)各(gè)電(diàn)子設備的(de)液晶顯示屏中。

LVDS 接口(kǒu)擁有(yǒu)較高(gāo)的(de)數據(jù)傳輸速率，數據(jù)/图(tú)像傳輸率为(wèi) 650Mbps 至(zhì) 1.3Gbps。由于(yú)接口(kǒu)試图(tú)在(zài)保持高(gāo)速的(de)同(tóng)时(shí)傳輸內(nèi)容，因(yīn)此(cǐ)選择線(xiàn)对(duì)線(xiàn)電(diàn)容低(dī)的(de) ESD 保護器件(jiàn)对(duì)于(yú)确保信(xìn)号(hào)完整性(xìng)至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。普通的(de)防護方(fāng)案(àn)会(huì)对(duì)數據(jù)的(de)傳輸造成(chéng)一(yī)定(dìng)影響。此(cǐ)方(fāng)案(àn)高(gāo)速差分(fēn)信(xìn)号(hào)部(bù)分(fēn)采用(yòng)集成(chéng)低(dī)壓四(sì)通道(dào)保護、超低(dī)容值、低(dī)漏電(diàn)、低(dī)殘壓的(de)ESD静(jìng)電(diàn)二极管(guǎn)防護器件(jiàn)，在(zài)不(bù)影響數據(jù)傳輸的(de)前(qián)提(tí)下(xià)滿足IEC61000-4-2 Level 4静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)防護需求，讓後(hòu)端的(de)電(diàn)路(lù)得到(dào)有(yǒu)效防護。

LVDS工作(zuò)原理(lǐ)

LVDS技術(shù)的(de)基本(běn)工作(zuò)原理(lǐ)是(shì)通过(guò)一(yī)个恒流源（通常約为(wèi)3.5mA）驅動(dòng)一(yī)对(duì)差分(fēn)信(xìn)号(hào)線(xiàn)。在(zài)接收(shōu)端，由于(yú)接收(shōu)器本(běn)身(shēn)具有(yǒu)高(gāo)直(zhí)流輸入阻抗（幾(jǐ)乎不(bù)会(huì)消耗電(diàn)流），因(yīn)此(cǐ)幾(jǐ)乎全(quán)部(bù)的(de)驅動(dòng)電(diàn)流都流經(jīng)100Ω的(de)終(zhōng)端匹(pǐ)配電(diàn)阻，並(bìng)在(zài)接收(shōu)器輸入端産生(shēng)約350mV的(de)電(diàn)壓。當驅動(dòng)狀态反(fǎn)轉(zhuǎn)时(shí)，流經(jīng)電(diàn)阻的(de)電(diàn)流方(fāng)向改變(biàn)，從而(ér)在(zài)接收(shōu)端産生(shēng)一(yī)个有(yǒu)效的(de)“0”或(huò)“1”邏輯狀态。

典型的(de)LVDS發(fà)送芯片(piàn)分(fēn)为(wèi)四(sì)通道(dào)、五(wǔ)通道(dào)和(hé)十(shí)通道(dào)幾(jǐ)種(zhǒng)，輸入信(xìn)号(hào)来(lái)自(zì)主控芯片(piàn)，包(bāo)含RGB數據(jù)信(xìn)号(hào)、时(shí)鐘(zhōng)信(xìn)号(hào)和(hé)控制信(xìn)号(hào)三(sān)大(dà)類(lèi)。發(fà)送芯片(piàn)将以(yǐ)並(bìng)行方(fāng)式輸入的(de)TTL電(diàn)平RGB數據(jù)信(xìn)号(hào)轉(zhuǎn)換成(chéng)串行信(xìn)号(hào)後(hòu)，直(zhí)接送往液晶面(miàn)闆側的(de)接收(shōu)芯片(piàn)。LVDS發(fà)送芯片(piàn)的(de)輸出(chū)是(shì)低(dī)擺幅差分(fēn)对(duì)信(xìn)号(hào)，一(yī)般包(bāo)含一(yī)个通道(dào)的(de)时(shí)鐘(zhōng)信(xìn)号(hào)和(hé)幾(jǐ)个通道(dào)的(de)串行數據(jù)信(xìn)号(hào)。由于(yú)LVDS發(fà)送芯片(piàn)是(shì)以(yǐ)差分(fēn)信(xìn)号(hào)的(de)形式進(jìn)行輸出(chū)，因(yīn)此(cǐ)，輸出(chū)信(xìn)号(hào)为(wèi)两(liǎng)条(tiáo)線(xiàn)，分(fēn)别輸出(chū)正(zhèng)負信(xìn)号(hào)。

应用(yòng)示例

在(zài)日(rì)常使用(yòng)中，LVDS端口(kǒu)芯片(piàn)很容易受到(dào)ESD静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)威脅和(hé)損壞。因(yīn)此(cǐ)，在(zài)LVDS端口(kǒu)保護電(diàn)路(lù)图(tú)設計(jì)中，需要(yào)選用(yòng)合适的(de)電(diàn)路(lù)保護器件(jiàn)为(wèi)LVDS端口(kǒu)保駕護航。之(zhī)前(qián)，東(dōng)沃電(diàn)子科普过(guò)：汽車LVDS接口(kǒu)瞬态浪湧静(jìng)電(diàn)保護方(fāng)案(àn)。接下(xià)来(lái)，東(dōng)沃電(diàn)子要(yào)科普的(de)是(shì)：LVDS端口(kǒu)ESD静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)保護經(jīng)典方(fāng)案(àn)。

我(wǒ)们(men)为(wèi)LVDS接口(kǒu)提(tí)供了(le)两(liǎng)種(zhǒng)電(diàn)气(qì)特(tè)性(xìng)相似的(de)ESD防護器件(jiàn)，專为(wèi)保護差分(fēn)線(xiàn)路(lù)而(ér)設計(jì)，其(qí)型号(hào)分(fēn)别为(wèi)ULC0524P和(hé)ESD05V10N-6ALU。器件(jiàn)的(de)流通式封(fēng)装設計(jì)簡化(huà)了(le) PCB 布(bù)局，減少(shǎo)布(bù)線(xiàn)过(guò)程中的(de)不(bù)连續性(xìng)，促進(jìn)了(le)信(xìn)号(hào)完整性(xìng)和(hé)系(xì)統穩定(dìng)性(xìng)的(de)提(tí)升(shēng)。

ULC0524P为(wèi)集成(chéng)式十(shí)引腳(jiǎo)ESD保護器件(jiàn)，結電(diàn)容为(wèi)0.6pF，鉗位(wèi)電(diàn)壓为(wèi)12V，符合IEC 61000-4-2 (ESD) 規範，可(kě)在(zài) ±17kV（空气(qì)）和(hé) ±12kV（接觸）下(xià)提(tí)供瞬變(biàn)保護,可(kě)同(tóng)时(shí)保護LVDS接口(kǒu)的(de)两(liǎng)对(duì)數據(jù)傳輸高(gāo)速信(xìn)号(hào)差分(fēn)線(xiàn)免受ESD静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)干擾。

ESD05V10N-6ALU为(wèi)集成(chéng)式六(liù)引腳(jiǎo)ESD保護器件(jiàn)，結電(diàn)容为(wèi)0.6pF，鉗位(wèi)電(diàn)壓为(wèi)12V，符合IEC 61000-4-2 (ESD) 規範，可(kě)在(zài) ±17kV（空气(qì)）和(hé) ±12kV（接觸）下(xià)提(tí)供瞬變(biàn)保護,可(kě)保護LVDS接口(kǒu)的(de)一(yī)对(duì)时(shí)鐘(zhōng)信(xìn)号(hào)差分(fēn)線(xiàn)免受ESD静(jìng)電(diàn)放(fàng)電(diàn)干擾。

ESD電(diàn)气(qì)特(tè)性(xìng)表(biǎo)

ULC0524P

ESD05V10N-6ALU

总結與(yǔ)結論

LVDS接口(kǒu)不(bù)仅常用(yòng)于(yú)消費電(diàn)子類(lèi)産品的(de)顯示器中，還(huán)廣泛应用(yòng)于(yú)汽車中的(de)視頻顯示系(xì)統，所(suǒ)以(yǐ)保證其(qí)可(kě)靠性(xìng)和(hé)穩定(dìng)性(xìng)极为(wèi)關(guān)鍵。ELECSUPER SEMI研發(fà)各(gè)種(zhǒng)低(dī)電(diàn)容低(dī)鉗位(wèi)電(diàn)壓的(de)ESD保護器件(jiàn)，可(kě)按照客戶需求性(xìng)能(néng)與(yǔ)封(fēng)装提(tí)供定(dìng)制化(huà)開(kāi)發(fà)服(fú)務(wù)，为(wèi)各(gè)種(zhǒng)高(gāo)速接口(kǒu)及(jí)通信(xìn)線(xiàn)路(lù)提(tí)供值得信(xìn)賴的(de)保護器件(jiàn)。以(yǐ)上(shàng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)是(shì)保護LVDS接口(kǒu)的(de)优選之(zhī)策，确保設備能(néng)够高(gāo)效、可(kě)靠地(dì)運行。