淺談LVDS接收器故障安全偏置網(wǎng)絡(luò)

LVDS數(shù)據(jù)線接收器設(shè)計(jì)有集成了故障安全偏置電阻器的故障安全偏置網(wǎng)絡(luò)。為了提高其抗噪能力并提高其故障保護(hù)操作的真實(shí)性，本文將幫助您了解如何在網(wǎng)絡(luò)中添加和計(jì)算其他故障保護(hù)偏置電阻器。還提供了一個(gè)在驅(qū)動(dòng)器和接收器卡上采用ESD二極管網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用示例。

外部輔助故障安全電阻

某些應(yīng)用程序（尤其是嘈雜的環(huán)境）可能會(huì)保證需要額外的故障安全保護(hù)。添加外部故障安全電阻器可能會(huì)產(chǎn)生比接收器提供的噪聲容限更大的噪聲容限?？梢赃x擇外部故障安全電阻來(lái)防止差分噪聲，并且對(duì)LVDS信號(hào)的信號(hào)完整性影響最小。額外的故障安全電流將趨于“失衡” LVDS信號(hào)的對(duì)稱(chēng)性，這在低數(shù)據(jù)速率下不成問(wèn)題，但在較高數(shù)據(jù)速率下可能會(huì)加劇。

應(yīng)該使用什么電阻值？

對(duì)于設(shè)計(jì)有內(nèi)部故障保護(hù)偏置的Fairchild LVDS接收器，它們的內(nèi)部偏置電壓通常為?20至35 mV（圖1）。在電纜應(yīng)用中，接收器將不總是由發(fā)送器驅(qū)動(dòng)，并且接收器輸入上可能存在超過(guò)20 mV的差分噪聲，應(yīng)考慮使用額外的故障保護(hù)電阻。應(yīng)指定電阻值，以克服差分噪聲并使對(duì)驅(qū)動(dòng)器電流的影響最小。圖1說(shuō)明了典型的差分輸入電壓與接收器的邏輯輸出狀態(tài)之間的關(guān)系。

差分輸入電壓與接收器輸出電壓之比。

應(yīng)該測(cè)量預(yù)期的差分噪聲量，并選擇電阻值以克服該噪聲。VFSB是在Rt電阻兩端產(chǎn)生的偏移電壓，外部電阻值應(yīng)足以克服差分噪聲。使VFSB太大會(huì)抵消驅(qū)動(dòng)器環(huán)路電流，從而影響信號(hào)的信號(hào)完整性。注意使用屏蔽電纜可以減少差分噪聲。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用示例

在涉及電信設(shè)備中通常位于同一機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備機(jī)架之間進(jìn)行通信的應(yīng)用中，系統(tǒng)問(wèn)題可能會(huì)影響LVDS接收器的正確“故障安全”操作。由于系統(tǒng)噪聲或其他電路（例如ESD保護(hù)二極管）的存在，可能會(huì)妨礙集成故障安全功能的有效性，因此在系統(tǒng)環(huán)境中特定故障安全條件下，潛在的接收器輸出將不會(huì)斷言“故障安全”（邏輯高）。

具有外部故障安全電阻和ESD保護(hù)二極管的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電路應(yīng)用。

接收器內(nèi)部的故障安全電路旨在提供/吸收少量電流，為浮動(dòng)接收器輸入，短路輸入和端接輸入提供故障保護(hù)。但是，應(yīng)用程序環(huán)境和某些條件可能會(huì)產(chǎn)生差分噪聲，從而導(dǎo)致接收器振蕩并無(wú)法維持已知的故障安全狀態(tài)。可能需要外部故障安全電阻來(lái)增加或改善噪聲容限，以確保在所有故障條件下都能可靠地進(jìn)行故障安全操作。請(qǐng)參考圖2，作為外部故障安全偏置電阻器網(wǎng)絡(luò)的示例。

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