DS90C189-Q1：汽車應用中的低功耗RGB到OLDI（LVDS）橋接器

在汽車電子領域，高效的數(shù)據(jù)傳輸和低功耗設計至關重要。DS90C189-Q1作為一款專門為汽車應用設計的低功耗橋接器，在減少主機GPU和顯示器之間RGB接口尺寸方面表現(xiàn)出色。今天，我們就來深入了解一下這款器件。

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一、DS90C189-Q1的主要特性

1. 汽車級認證

DS90C189-Q1通過了AEC - Q100認證，適用于汽車應用。其工作溫度范圍為 - 40°C至 + 105°C，人體模型（HBM）靜電放電（ESD）等級為 ± 8 kV，帶電設備模型（CDM）ESD等級為 ± 750 V，能夠在惡劣的汽車環(huán)境中穩(wěn)定工作。

2. 低功耗設計

在185 MHz（SIDO模式）下，典型功耗僅為150 mW，睡眠模式下功耗小于10 mW，有效降低了系統(tǒng)的整體功耗。

3. 高分辨率支持

能夠驅動QXGA和WQXGA級別的顯示器，支持24位RGB色彩，為高分辨率顯示提供了保障。

4. 雙工作模式

具有單像素輸入/單像素輸出（SISO）和單像素輸入/雙像素輸出（SIDO）兩種工作模式，SISO模式最大頻率為105 MHz，SIDO模式最大頻率為185 MHz，滿足不同的應用需求。

5. 多種LVDS配置

支持3D + C、4D + C、6D + C、6D + 2C、8D + C和8D + 2C等LVDS配置，兼容性強。

6. 單電源供電

僅需一個1.8 V電源即可工作，并且可以直接與1.8 V LVCMOS接口，簡化了電路設計。

7. 小封裝尺寸

采用9 mm × 9 mm × 0.9 mm的64引腳VQFN封裝，節(jié)省了電路板空間。

二、DS90C189-Q1的應用場景

DS90C189-Q1主要應用于汽車領域，如攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)（CMS）、汽車主機、智能后視鏡和儀表盤等。在這些應用中，它能夠有效地將主機GPU的RGB數(shù)據(jù)轉換為LVDS數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。

三、DS90C189-Q1的詳細描述

1. 功能概述

DS90C189-Q1將寬并行LVCMOS輸入總線轉換為OLDI（LVDS）數(shù)據(jù)組。它可以配置為支持RGB - 888（24位顏色），有單像素輸入/單像素輸出和單像素輸入/雙像素輸出兩種主要配置。此外，該器件還具有省電功能，包括可選的VOD和電源關閉引腳控制。

2. 功能框圖

其功能框圖展示了數(shù)據(jù)從LVCMOS輸入到LVDS輸出的轉換過程，包括數(shù)據(jù)處理、時鐘管理和電源管理等模塊。

3. 特性描述

• AEC - Q100認證：確保器件在汽車環(huán)境中的可靠性和穩(wěn)定性。
• ESD保護：提供了較高的ESD防護等級，減少了靜電對器件的損害。
• 工作模式：SISO模式適用于較低分辨率的顯示，SIDO模式則適用于更高分辨率的顯示。
• LVDS配置：多種LVDS配置使得器件能夠與不同的接收器兼容。

4. 設備功能模式

• 設備配置：通過MODE0引腳可以配置器件的工作模式，0為SISO模式，1為SIDO模式。
• SISO模式：當MODE0為低電平時，數(shù)據(jù)被序列化并通過一個通道輸出，IN_CLK頻率范圍為25 MHz至105 MHz。
• SIDO模式：當MODE0為高電平時，數(shù)據(jù)被序列化并通過兩個通道輸出，IN_CLK頻率范圍為50 MHz至185 MHz。在該模式下，需要注意時鐘或數(shù)據(jù)中斷以及PDB引腳切換可能導致的像素對齊問題。
• 像素時鐘邊緣選擇（RFB）：RFB引腳決定了輸入LVCMOS數(shù)據(jù)的鎖存邊緣，高電平為上升沿，低電平為下降沿。
• 電源管理：通過PDB引腳可以控制器件的電源狀態(tài)，0為睡眠模式，1為工作模式。
• LVDS輸出：LVDS驅動兼容ANSI/TIA/EIA - 644 - A LVDS接收器，可通過VODSEL引腳選擇輸出電壓。未使用的LVDS輸出應進行外部差分終端。
• LVCMOS輸入：所有LVCMOS輸入引腳均為1.8 V LVCMOS邏輯，具有內部下拉電阻，未使用的輸入可以懸空或接地。

5. 編程

DS90C189-Q1支持不同的顏色映射選項，需要根據(jù)解串器/TCON設備的顏色映射進行配置。在雙像素/24bpp模式下，提供了8條LVDS數(shù)據(jù)線和2條LVDS時鐘線；在單像素/24bpp模式下，提供了4條LVDS數(shù)據(jù)線和1條LVDS時鐘線。

四、DS90C189-Q1的應用與實現(xiàn)

1. 應用信息

DS90C189-Q1主要用于減少主機GPU和顯示器之間的RGB接口尺寸，支持單像素數(shù)據(jù)傳輸，最高分辨率可達QXGA（2048x1536）@60 Hz。

2. 典型應用

典型應用中，DS90C189-Q1將24位顏色數(shù)據(jù)轉換為兩個通道的LVDS數(shù)據(jù)流。設計參數(shù)包括1.8 V電源、SXGA +和WUXGA +顯示器以及24位像素深度。

3. 詳細設計過程

• LVDS互連指南：使用100 - Ω耦合差分對，高于500 Mbps時使用差分連接器，最小化對間偏斜，遵循S/2S/3S規(guī)則，在層間轉換時放置接地過孔和旁路電容。
• 應用曲線：提供了單輸入/雙輸出模式和單輸入/單輸出模式下的典型電流消耗曲線。

五、電源供應建議

1. 上電順序

VDD電源應從GND ± 5mV開始單調上升到推薦電壓。PDB引腳應在所有電源引腳穩(wěn)定后設置為高電平。上電和下電順序對于減少顯示噪聲和確保系統(tǒng)穩(wěn)定性至關重要。

2. 電源濾波

DS90C189-Q1的1.8 V電源引腳需要進行適當?shù)呐月?，每個引腳至少放置一個0.1μF電容，PLL電源引腳（VDDP）額外放置一個4.7 μF - 22 μF電容。對于噪聲較大的系統(tǒng)，可能需要額外的濾波措施。

六、布局建議

1. 布局指南

電路板布局應提供低噪聲電源，分離高頻或高電平輸入輸出，使用薄電介質（2至4密耳）的電源/接地夾層，外部旁路電容應包括RF陶瓷和鉭電解電容，使用至少四層板，將LVCMOS信號與LVDS線分開。

2. 布局示例

提供了一個布局示例，展示了如何合理安排器件和布線，以減少噪聲和干擾。

七、設備和文檔支持

1. 文檔支持

相關文檔包括LVDS用戶手冊、Channel - Link PCB和互連設計指南等。

2. 接收文檔更新通知

可以在ti.com上訂閱設備產(chǎn)品文件夾的更新通知。

3. 支持資源

TI E2E?支持論壇為工程師提供了快速獲取答案和設計幫助的渠道。

4. 靜電放電注意事項

該集成電路容易受到ESD損害，需要采取適當?shù)姆雷o措施。

八、機械、封裝和訂購信息

文檔提供了DS90C189-Q1的多種封裝信息，包括TAPE AND REEL信息、PACKAGE OUTLINE、EXAMPLE BOARD LAYOUT和EXAMPLE STENCIL DESIGN等，以及不同訂購型號的詳細信息。

DS90C189-Q1憑借其豐富的特性和良好的兼容性，為汽車電子領域的顯示應用提供了一個優(yōu)秀的解決方案。在實際設計中，工程師需要根據(jù)具體的應用需求，合理配置器件的工作模式和參數(shù)，同時注意電源供應、布局布線等方面的問題，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用這款器件的過程中，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。