[参考译文] DS25BR100：接口论坛

Peter

所需数据速率是多少？ 我们对某些 LVDS 驱动器/接收器进行了一些电缆测试、请参阅此应用手册、网址为 https://www.ti.com/lit/ab/slaa844/slaa844.pdf。 

谢谢

David

亲爱的大卫,谢谢你回到我身边。 别提 SPI CLK 跟33MHz 有关了。

您可能会注意到、我的设置与应用手册不同、因为我通过两个脉冲变压器完全隔离通信、而不是直接连接、这会产生很大的影响。

谢谢！

Peter

我共享的应用手册是在 LVDS 之间使用 CAT5E 电缆完成的、具有5%、10%和20%抖动。 我知道您的设置与电缆长度测量设置不同、但我不知道如何推断变压器的抖动性能。 我想知道如果我们选择5%抖动裕度、这个裕度是否足以覆盖设置差异？

谢谢

David  

我不知道。。 对于此设置、您建议使用哪种芯片？

Peter

我们   过去使用 SN65LVDS31-33EVM (www.ti.com/.../SN65LVDS31-33EVM)验证了 SPI over LVDS。 有关参考设计、请参阅此链接、网址 为 https://www.ti.com/lit/ug/tidued8/tidued8.pdf。 LVDS31-33EVM 可在短距离和较长距离(如50m)实现高达400Mbps 的数据速率、还可以在大约50Mbps 的速度下运行。 这将是我的初始建议。

谢谢

David   

David、我 想到 LVDS 要保持10米的大致距离、但不知道可以达到50米。 然而、我认为这肯定是在完美的情况下进行的-这不像我的设置、因为它是通过两个变压器进行传输的... 使用实际的 LVDS 芯片、我到达5米没有问题、10米太多(有时它会起作用、大多数不起作用)。 你建议的芯片是否更好？

您对 M-LVDS 的看法如何？ 它的速度似乎较低(我不介意的是、因为最大频率仅为33MHz)、可以实现更长的距离、这在我的设置中会很棒。 与 SN65LVDS31-33EVM 设置相比有什么不方便的地方？

谢谢！

Peter

10m 电缆的问题是什么？   振幅或抖动方面的信号降级了吗？  

在驱动器侧、  M-LVDS 驱动器可提供更强的驱动能力(更大的 IOD)。 凭借更强的驱动能力、M-LVDS 驱动器能够在通常双端接的多点网络中驱动信号。 双端接网络会给驱动器带来更大的负载、因此需要更强的驱动能力来保持所需的信号幅度。  

在接收器侧、输入阈值电平将两种 M-LVDS 接收器(1类和2类)区分开来。 1类接收器的阈值电平以0V 差分为中心、提供比2类接收器更高的噪声容限。 1类接收器用于需要应用特定的外部失效防护网络或根本不需要失效防护功能的时钟或数据传输应用。 2类接收器的阈值电平具有+100mV 差分偏差。 当总线或传输线未驱动且具有0V 差分偏置时、该偏移会降低噪声容限、但会提供已知的低输出状态。

谢谢

David

Peter

M-LVDS 1类接收器类似于 LVDS、 不包含失效防护规定、并具有接近零伏的差分输入电压阈值。 2类接收器包括内部失效防护功能、并使其差分输入电压阈值相对于零伏进行偏移、以检测是否存在电压差。 因此、对于1类接收器、您可以实现如下所示的外部偏置。 请注意、 禁止使用处于非运行状态的器件和接收器采用简单的失效防护上拉电路、该电路可将线路充电至2.4V 以上或0V 以下、并导致其在最小共模工作电压之外运行。

如果您要尝试在 LVDS 和变压器之间进行交流耦合、则数据需要实现直流平衡、这我认为不适合用于 SPI 接口。  

谢谢

David

David、如果出现振幅问题、您会提议做什么？ 偏斜问题如何？ 关于上图中实施的分压器、您建议使用哪些电阻值？

谢谢！

Peter

我是否理解 R1连接在3V3和 上部 信号之间、R2连接在上部和下部信号之间、R3连接在下部线路和 GND 之间？

Peter

失效防护偏置量 取决于您的应用设计参数。 对于低噪声环境中的应用、 您可能需要选择使用非常小的偏置。 对于互连不太平衡和/或高噪声环境中的应用、 您可能 需要增强故障安全。 您还需要考虑 在未驱动状态下由外部电阻器偏置的共模电压。 选择的电压应接近标称驱动器失调电压(VOS)。 因此、当在驱动和未驱动状态之间切换时、总线上的共模调制保持在最低水平。 kΩ 低值(几 k Ω 典型值)电阻器 R1和 R3提供了从线路到电源/接地的低阻抗路径。 这种方法有多种优势：它提供共模返回路径、为 ESD 和 EOS 事件提供分流路径、使已经坚固耐用的器件更加稳健、并且还使耦合噪声的幅度更低。

例如、如果需要一个25mV 失效防护偏置点(Vfsb)、首先确定偏置电流大小。 25mV/LVDS 100Ω 为250 µA。 偏置电流应至少比3 mA 环路电流小一个数量级。 −确定从偏置电源到接地端的总电阻 Ω> 3.3V/ADC 250 µA = 13 kΩ。 由于 RT 是100Ω、因此可以忽略它。 接下来确定 R3与 R1的比率。 这是1.25V/3.3V = 0.378。 接下来、计算 R3为13 kΩ 的0.378、并向下舍入到标准值(4.99 kΩ)。 R1等于13 kΩ−R3 = 8 kΩ。 此网络将为接收器提供+25mV 的偏置。

对于振幅和偏移问题、您需要尽可能减少插入损耗量、即 PCB 设计 和 CAT5电缆的差分对间和差分对内延迟。 但在典型的 SPI 通信中、SPI 主器件在上升沿发送数据、在同一时钟周期内在下降沿接收数据。 因此、总往返传播延迟必须小于 SCLK 周期的一半、以避免丢失位。 对于长度超过5m 的电缆、不知道问题是时钟本身的延迟。  您可能需要查看  我发送的 tidued8.pdf 应用手册中的第2.3节、然后查看是否可以消除这种往返延迟。

谢谢

David