LVDS多媒体接口在汽车电子领域的应用前景 (2)

      汽车设计中存在一个关键问题，即车体不同位置的地电位有很大差异，电位差可能达到几伏特。直流耦合接口配置下，这样的电位差会很快中断数据传输。这个问题可以通过电容耦合传输信号解决，前提是信号传输中不会对电容在同一个方向长时间充电。

　　而实际应用无法排除这种同一方向长时间充电的可能性，比如，在传输长串的连续1信号时。MAX9213/9214 (图4)利用“直流平衡”技术避免了上述问题，这类器件监控它的传输数据，当显示有过长的连续1或0信号时，芯片会在发送数据前将数据翻转，接收器可以很容易地通过翻转信号重建原始信号。这些操作消除了长串连续1或连续0信号，降低电容充电的影响，从而有效解决地电位偏差问题。

图4. 两芯片传输方案，结合了收发功能和串行-解串功能

　　从图3可以看出另外一个潜在问题：众多的系统互连意味着大量的电缆连线，而在原有的汽车设计中电缆(线束)连接已经非常拥挤，为了解决这一问题，需要区分不同数据传输的要求，并非所有连接都要求特别高的速率，Maxim推出的MAX9217/9218可以通过一对儿双绞线提供高达700Mbps数据速率(图5)。以这个容量可以毫不费力地连接480 x 800分辨率的显示器。

图5. 交流耦合串行器和解串器的功能框图

　　为了进一步优化电磁辐射特性，Maxim的芯片还将并行数据显示过程中的所有切换操作都同步到时钟频率上，这个频率可以在3MHz到35MHz范围调节(对于一个既定应用，采用所允许的最低时钟频率以最小化电磁辐射)。另外，通过降低数据流本身引起的开关量，包括特殊的编码和串行输出的共模滤波，也有助于改善电磁兼容性。光纤接口也可以改善EMI，但这种方案存在其它问题，而且价格昂贵。

　　LVDS器件必须具有较高的ESD保护，特别是输入、输出引脚，这也是汽车工业非常普遍的要求。这些引脚必需能够承受IEC 61000-4-2规定的±15kV气隙放电、±8kV接触放电，或者是ISO 10605规定的±25kV气隙放电、±8kV接触防电。

　　综上所述，无论是现在还是将来，LVDS接口都是汽车应用中连接板级系统的极好选择。 为了达到这一目标，Maxim基于第一代LVDS产品的测试以及应用中取得的经验，开发出了日益完善的芯片，在近几年内，这些芯片必将成为汽车总线系统设计中LVDS连接方案的主导产品。