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[FAQ] [参考译文] [FAQ]我应该将什么模拟开关/多路复用器用于LVDS应用:

Guru**** 1624215 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX646
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/1100298/faq-what-analog-switch-multiplexer-should-i-use-for-lvds-applications

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在寻找用于LVDS (低压差分信号)应用的模拟开关/多路复用器时,必须了解LVDS标准(TIA/EIA-644)的规格:

  • 2线差分接口。
  • 最大信号速率为655 Mbps (327.5 MHz),但是,根据应用程序/设备,目前的通信速度可达到1 Gbps到3 Gbps (0.5 GHz到1.5 GHz)。
  • LVDS接收器可承受驾驶员接地和接收器接地之间的最低+/- 1 V接地换档。
  • 典型工作电压级别:+5 V,3.3 V,2.5 V
  • 典型端接电阻为100Ω Ω 至120Ω Ω
    • +/- 250mV到+/- 450mV (通常为350 mV)差分接收器电压
    • 最大负载电流= 450mV / 100Ω= 4.5mA

根据上述知识,在为您的系统选择合适的模拟开关/多路复用器时,您应该考虑以下4个关键规格。

  1. 模拟开关/多路复用器的配置应符合接口所需的电线数量。 LVDS是差分2线接口,因此,要在两个接收器之间进行多路复用,需要2通道2:1设备。 如果外围设备的数量增加,则只需要更改配置(即 4个接收器需要2通道4:1设备)。
  2. 挑选符合LVDS应用电压水平的设备非常重要。 LVDS没有标准电压电源电平,因为差分信号是共模偏移1.2 V,高于GND。 这允许LVDS应用向较低的电源电压水平移动。 常用电源电压为+5 V,3.3 V和2.5 V。请确保设备能够支持特定于您的应用的电压级别。
  3. 模拟开关/多路复用器的带宽将非常重要,因为LVDS应用可达到高达655 Mbps (327.5 MHz),并可达到某些应用的Gbps范围。
  4. 应考虑开关/多路复用器的封装类型和引脚位置。 由于LVDS是一种高速差分信号协议,因此差分对的跟踪/路由长度需要类似以避免信号不匹配。 封装类型会影响信号的路由方式。 以下面TMUX646的nFBGA封装类型为例。

图1–采用NFBGA封装类型的TMUX646布局示例

 

此封装类型是一种直观的设计,用于路由多个LVDS信号,因为差分引脚紧密相连。 这使得实现跟踪长度匹配变得更加容易。 相反,WQFN封装可能会使跟踪长度匹配更加困难。 请参阅差分对S1A/S2A和S1B/S2B信号位于封装的对侧。 LVDS接收器需要正确定位,以便具有相同的迹线长度,而无需具有蛇形迹线。

 

图2–WQFN封装类型的布局示例

下表推荐用于在数据信号路径上传递LVDS信号的多路复用器。 这些设备通过GPIO控制。 以下并非所有支持LVDS的设备的详尽列表。

LVDS兼容开关,用于1个发送器到2个接收器

电源电压水平

设备

功能 包装 尺寸

2.5 V

3.3 V

5.0 V

TMUX136

兼容1.8 V的控制输入

断电保护
UQFN | 10. 2 mm x 1.5 mm
3.3 V TMUX154E

兼容1.8 V的控制输入

关闭电源保护

支持超过电源的输入电压

UQFN | 10.

1.4 mm x 1.8 mm
VSSOP | 10.

3 mm x 3 mm

2.5 V

3.3 V

5.0 V

TMUX1072

兼容1.8 V的控制输入

过压保护

断电保护

支持超过电源的输入电压

UQFN | 12.

1.7 mm x 2 mm

VSSOP | 10. 3 mm x 3 mm

适用于LVDS的其他选件