利用LVDS缓冲器克服高速信号路径阻抗不连续之挑战

LVDS缓冲器的功能

下面将以一种四通道1.5 Gbps LVDS的缓冲器/中继器为例进行说明。该元件的高速资料路径和直通管脚使元件内部产生抖动最小，并简化电路板设计。其可配置的预先加强信号功能，可以克服底板和电缆损耗带来的ISI抖动效应。位差输入和输出在内部用100Ω的电阻终结以改善性能，并减小电路板尺寸。增强信号强度的中继器功能对于在高损耗的电缆和底板上长距离传输信号来说，特别有用。



图6︰四通道1.5 Gbps LVDS的缓冲器/中继器典型应用。

LVDS缓冲器具有带电插接保护及15kV静电释放保护功能，可以加强底板及电缆的抗干扰能力，能保证现场可编程式阵列（FPGA）及专用积体电路（ASIC）传送的信号的完整性。其应用范围包括电信、资料通信、工业系统、医疗设备、汽车电子系统及办公室图像系统等，典型应用如图6所示。LVDS缓冲器可以透过普通的底板或简单的电缆配置驱动4个LVDS时钟及/或资料通道。由于这款晶片的位差输入电压范围较宽，因此很易接受LVDS、低电压正射极耦合逻辑（LVPECL）或电流模式逻辑的输入电平，而且输出电平完全符合LVDS的规格要求。

做为范例的LVDS缓冲器晶片的资料传输率高达1.5Gbps，而且系统设计工程师更可利用这款晶片的可配置输出预增强功能将输出加以“加强驱动力”，以便为容易出现信号损耗的互连线路提供补偿。此外，对于必须尽量节省用电的应用（如冗余应用），若晶片的4条通道都暂停操作，系统可以透过低功耗模式将功耗降至最低。

总结

跨底板的高速介面需要在整个信号路径上控制阻抗。采用简单型LVDS缓冲器来隔离阻抗不连续或者缩短互联长度可以降低系统成本；并且也因为不需使用高成本的高频连接器，进一步提升介面的运作效能。