LVDS為汽車應用提供可靠的視頻接口
發布時間:2017-06-19 責任編輯:wenwei
【導讀】汽車視頻應用中,降低視頻幹擾的途徑是用數字信號替代模擬信號。最有效的視頻傳輸方案是采用低電壓差分信號(LVDS)接口,因為它具有較低的信號幅度(0.35V)和差分架構,可大大降低電磁輻射。近幾年,隨著汽車電子技術的發展,對視頻源、顯示設備和視頻傳輸線的開發取得了較大進展,本文討論了相關的發展趨勢。
新xin型xing汽qi車che電dian子zi信xin號hao格ge式shi變bian化hua最zui快kuai的de是shi視shi頻pin,幾ji年nian以yi前qian,車che載zai設she備bei中zhong的de視shi頻pin顯xian示shi還hai僅jin限xian於yu導dao航hang係xi統tong的de小xiao尺chi寸cun顯xian示shi屏ping,確que切qie地di說shuo,它ta隻zhi是shi一yi個ge導dao航hang電dian子zi裝zhuang置zhi,有you些xie豪hao華hua型xing汽qi車che借jie助zhu同tong一yi顯xian示shi器qi播bo放fang電dian視shi信xin號hao。視shi頻pin信xin號hao從cong電dian視shi接jie收shou機ji到dao顯xian示shi器qi輸shu出chu需xu要yao傳chuan輸shu相xiang當dang長chang的de距ju離li,圖tu像xiang格ge式shi是shi稱cheng為wei複fu合he視shi頻pin基ji帶dai信xin號hao(CVBS)的模擬信號。
把(ba)導(dao)航(hang)顯(xian)示(shi)器(qi)與(yu)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)分(fen)離(li)開(kai),使(shi)顯(xian)示(shi)器(qi)可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)便(bian)於(yu)駕(jia)駛(shi)者(zhe)觀(guan)察(cha)的(de)位(wei)置(zhi),這(zhe)種(zhong)分(fen)離(li)需(xu)要(yao)添(tian)加(jia)視(shi)頻(pin)傳(chuan)輸(shu)線(xian)。現(xian)在(zai),由(you)於(yu)汽(qi)車(che)上(shang)安(an)裝(zhuang)了(le)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)顯(xian)示(shi)設(she)備(bei),包(bao)括(kuo)用(yong)於(yu)顯(xian)示(shi)速(su)度(du)、轉速、汽車狀態的電子儀表盤,後排座多媒體播放器(乘客能夠觀看電視或DVD等),各個顯示器都需要視頻傳輸線。
新一代汽車還可能配置各種攝像機用於輔助駕駛,例如後視鏡攝像機、夜視鏡以及路標識別攝像機,而每個攝像機都需要通過視頻傳輸線連接到顯示設備。
車體內部迅速增加的傳輸線,特別是這些傳輸線越來越長,使得模擬CVBS信號的傳輸非常困難。這些信號格式不能承受汽車的電磁幹擾,同時,大屏幕顯示與越來越高的分辨率進一步加劇了視頻幹擾(如多徑幹擾)。
減小視頻幹擾的一種方案是用數字信號取代模擬信號,視頻信號線本身不能產生幹擾。已經證明,低壓差分信號(LVDS)能夠為數字視頻傳輸提供最合理的連接。小信號幅度(0.35V)、差分結構使LVDS傳輸線具有最小的電磁輻射。
第一代LVDS傳輸器件(如MAX9213/MAX9214)已經安裝在汽車上,可提供一路時鍾輸出和三路數據,利用LVDS發送/接收器連接導航顯示屏(圖1)。三路並行輸出需要達到圖像傳輸所要求的速率,時鍾用於同步傳輸。

圖1. 第一代LVDS收發器有8路輸出。
第一代LVDS器件的缺陷是需要四對兒雙絞線(8路輸出)達到所要求的數據傳輸速率,8條數據線使機械結構變得複雜,難以安裝,與一對兒傳輸線相比成本要高得多。第二代LVDS器件對此進行了改進,例如MAX9247/MAX9248 (圖2),采用一對兒雙絞線同時傳輸數據和時鍾。

圖2. 第二代LVDS收發器有2路輸出。
第二代芯片組的一個重要功能是可以選擇電容輸出耦合方式,LVDS器(qi)件(jian)通(tong)常(chang)不(bu)具(ju)備(bei)該(gai)功(gong)能(neng)。利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)耦(ou)合(he)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)發(fa)送(song)器(qi)與(yu)接(jie)收(shou)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)地(di)電(dian)位(wei)偏(pian)差(cha)問(wen)題(ti)。采(cai)用(yong)直(zhi)流(liu)耦(ou)合(he)時(shi),這(zhe)一(yi)潛(qian)在(zai)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)數(shu)據(ju)無(wu)法(fa)傳(chuan)輸(shu),甚(shen)至(zhi)產(chan)生(sheng)過(guo)大(da)的(de)電(dian)流(liu)損(sun)壞(huai)器(qi)件(jian)。
使用電容去耦時,需保證發送數據不要沿著一個方向長時間地為電容充電,例如,在發送一長串“1”時即可出現這種情況。第二代器件,例如:MAX9247或MAX9248采用“直流均衡”技術解決了上述問題。當檢測到發送數據中存在一長串1或0時shi,將jiang對dui部bu分fen數shu據ju進jin行xing反fan相xiang後hou發fa送song。當dang數shu據ju到dao達da接jie收shou器qi時shi,對dui這zhe部bu分fen數shu據ju再zai次ci反fan相xiang,恢hui複fu到dao原yuan來lai的de格ge式shi。利li用yong這zhe種zhong方fang式shi可ke以yi避bi免mian對dui電dian容rong的de過guo度du充chong電dian,發fa送song器qi會hui通tong知zhi接jie收shou器qi每mei一yi批pi數shu據ju是shi按an照zhao正zheng常chang格ge式shi還hai是shi反fan相xiang格ge式shi發fa送song的de。
第二代器件的速度能夠達到42MHz,數據速率高達1.15Gb。時鍾頻率的提高導致更強的電磁輻射,可利用擴頻傳輸技術減小EMI。擴頻技術在時鍾頻率中加入抖動,將原來的EMI峰值能量擴散在較寬頻帶。由於能量不變,EMI的最大峰值被減小(圖3)。

圖3. 擴頻技術降低EMI。
第二代LVDS數據傳輸器件主要為大屏幕應用設計。汽車內部各種攝像機的連接並不需要很高的傳輸速度,針對這種應用,Maxim的第三代LVDS器件采用低時鍾速率,並減少了並行數據總線的寬度。
第三代器件用於控製數據的傳輸(主要用於攝像機的連接,也可用於顯示器),用來設置顯示器亮度和對比度,或攝像機的靈敏度。目前係統中使用的是CAN、LIN或UART傳輸總線,這些方案需要更多的器件、電纜,占用更大的空間,成本較高。第三代器件將用LVDS接口傳輸控製數據,避免使用其它接口。
本文來源於Maxim。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索



