多路串行LVDS信号转发电路 的设计与实现

在图5所示的零件图中，纵轴上方是两个接插件，其左右分布着5个SN65LVDSl08(左边3个、右边2个)，从接插件进到印制板上来的7 bitLVDS命令码YOP和YOM、Y1P和Y1M、Y2P和Y2M、Y3P和Y3M以及LVDS时钟CL,KOUTP和CLKOUTM五组LVDS信号输入到5个SN65LVDSl08的A和B，终端负载100Ω表贴电阻就近跨接在A和B线上，且这5组LVDS信号线等长。对应这五组输入的5个SN65LVDSl08芯片的输出端有5x5共25组LVDS信号输出到接插件后再流出印制板，这25组LVDS信号线等长。每个SN65LVDSl08的输出端还有一组LVDS信号连接到纵轴下方的SN65LVDS94，该SN65LVDS92是TI公司的接收器，可将接收的28 bit串行LVDS格式转变为28 bit并行格式，以用于把串行命令字解码成并行信号，以便后续电路检测命令的传输和编解码是否出错，这5组LVDS信号线等长。除了在印制板PCB设计时综合考虑上述几项原则以外，在生产工艺上还需要求印制板生产厂家严格控制差分阻抗匹配为100Ω左右。最后的第三版成品板不仅缩减了成本(由八层板改为四层板)，还摆脱了长期困扰的电磁兼容性问题，第一版印制板一通电就会在地线上叠加八九百毫伏的噪声信号，芯片滚烫、信号转发器不能正常工作；而第三版时的所有信号都非常“干净”。该信号转发器为系统发挥着巨大功用，即使在低温一40℃、高温+55℃的苛刻环境中也照样正常工作，顺利通过了上级客户的验收。

5 结束语
本系统由于上级客户限定了接插件的厂家和类型，所以采用了带自锁螺钉的微距矩形连接器，这也是印制板调试过程中我们最担心的瓶颈，好在本系统中LVDS信号的传输率是140Mbps(7 bitx20 M)和400 Mbps(20 bitx20M)两种，目前选用的连接器可以正常工作。但从技术层面分析，高速差分连接器才是最佳选择。
多路串行LVDS信号转发电路在雷达、通讯系统中有着广泛的应用。本文为大家提供了具体的设计实例，对其工程实现也作了进一步分析。相信随着半导体器件技术的不断发展，新的转发芯片会不断涌现，器件的传输速度也会不断升级，但万变不离其宗，该电路的设计原理和原则仍将适用。