探索DS90C383/DS90CF384：高性能LVDS解決方案

在電子工程師的設(shè)計生涯中，找到合適的芯片來解決特定問題是一項至關(guān)重要的任務(wù)。今天，我們就來深入探討一下DS90C383和DS90CF384這兩款芯片，它們在平板顯示領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

文件下載：DS90CF384MTDX NOPB.pdf

一、芯片概述

DS90C383是一款+3.3V可編程LVDS（低電壓差分信號）發(fā)射器，而DS90CF384則是與之配套的+3.3V LVDS接收器。它們主要用于24位平板顯示（FPD）Link - 65 MHz的應(yīng)用場景。

工作原理

DS90C383將28位的LVCMOS/LVTTL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四個LVDS數(shù)據(jù)流，同時通過第五個LVDS鏈路并行傳輸一個鎖相的發(fā)送時鐘。每一個發(fā)送時鐘周期，28位的輸入數(shù)據(jù)都會被采樣并發(fā)送出去。DS90CF384則將接收到的LVDS數(shù)據(jù)流再轉(zhuǎn)換回28位的LVCMOS/LVTTL數(shù)據(jù)。

性能指標(biāo)

在65 MHz的發(fā)送時鐘頻率下，每個LVDS數(shù)據(jù)通道以455 Mbps的速率傳輸24位的RGB數(shù)據(jù)和3位的LCD定時與控制數(shù)據(jù)（FPLINE、FPFRAME、DRDY），數(shù)據(jù)吞吐量可達227 Mbytes/sec。

二、芯片特點

1. 時鐘支持與可編程性

支持20到65 MHz的移位時鐘，DS90C383發(fā)射器具有可編程的邊緣數(shù)據(jù)選通功能，可以通過專用引腳編程為上升沿選通或下降沿選通，方便與各種圖形控制器進行接口。而且，上升沿發(fā)射器可以與下降沿接收器（DS90CF384）互操作，無需任何轉(zhuǎn)換邏輯。

2. 低功耗設(shè)計

采用單3.3V電源供電，芯片組（發(fā)射器 + 接收器）的典型功耗小于250 mW，還有功耗低至<0.5 mW的掉電模式，非常適合對功耗有要求的應(yīng)用場景。

3. 封裝優(yōu)勢

提供64球、0.8mm細(xì)間距球柵陣列（FBGA）封裝，與TSSOP封裝相比，PCB占位面積減少了44%，有助于減小電路板的尺寸。

4. 其他優(yōu)勢

支持VGA、SVGA、XGA及更高的尋址能力，帶寬高達227 Megabytes/sec，吞吐量可達1.8 Gbps。窄總線設(shè)計減少了電纜尺寸和成本，290 mV擺幅的LVDS設(shè)備具有低電磁干擾（EMI）特性，PLL無需外部組件，還采用了低外形56引腳TSSOP封裝。

三、電氣特性

1. 絕對最大額定值

了解芯片的絕對最大額定值對于確保芯片的安全運行至關(guān)重要。例如，電源電壓（Vcc）的范圍是 -0.3V到 +4V，CMOS/TL輸入電壓、輸出電壓以及LVDS接收器輸入電壓和驅(qū)動器輸出電壓的范圍都是 -0.3V到（Vcc + 0.3V）等。

2. 推薦工作條件

推薦的電源電壓（Vcc）為3.0 - 3.6V，工作環(huán)境溫度范圍是 -40°C到 +85°C，接收器輸入范圍是0 - 2.4V，電源噪聲電壓（Vcc）最大為100 mVpp。

3. 電氣參數(shù)

文檔中詳細(xì)列出了LVCMOS/LVTTL和LVDS的直流和交流電氣參數(shù)，如高電平輸入電壓（VIH）、低電平輸入電壓（VIL）、高電平輸出電壓（VoH）、低電平輸出電壓（Vou）等，這些參數(shù)對于電路設(shè)計和性能評估非常重要。

四、開關(guān)特性

1. 發(fā)射器開關(guān)特性

包括LVDS的高低電平轉(zhuǎn)換時間、時鐘輸入轉(zhuǎn)換時間、通道間偏斜、輸出脈沖位置等參數(shù)。例如，LVDS低到高的轉(zhuǎn)換時間典型值為0.75 - 1.5 ns，時鐘輸入周期為15 - 50 ns等。

2. 接收器開關(guān)特性

同樣有CMOS/TTL的高低電平轉(zhuǎn)換時間、輸入選通位置、時鐘輸出周期、高低時間、延遲等參數(shù)。如CMOS/TTL低到高的轉(zhuǎn)換時間典型值為2.2 ns，時鐘輸出周期為15 - 50 ns等。

五、AC定時圖

文檔中提供了一系列的AC定時圖，如“最壞情況”測試模式、“16灰度”測試模式、發(fā)射器和接收器的各種時鐘和數(shù)據(jù)的定時關(guān)系等。這些定時圖有助于工程師理解芯片的工作時序，進行正確的電路設(shè)計和調(diào)試。

六、應(yīng)用信息

1. 向后兼容性

DS90C383和DS90CF384與現(xiàn)有的5V FPD Link發(fā)射器/接收器對（DS90CR583、DS90CR584、DS90CF583和DS90CF584）向后兼容。從5V系統(tǒng)升級到3.3V系統(tǒng)時，需要注意以下幾點：

• 將5V電源供應(yīng)改為3.3V，并為發(fā)射器和接收器的Vcc、LVDS Vcc和PLL Vcc提供該電源。
• DS90C383發(fā)射器的上升/下降沿選通選擇引腳（引腳17）的配置需要根據(jù)原系統(tǒng)的選通類型進行調(diào)整。
• DS90C383發(fā)射器的輸入和控制輸入接受3.3V TTL/CMOS電平，不具備5V容差。

2. 引腳描述

詳細(xì)介紹了DS90C383和DS90CF384在不同封裝（TSSOP、FBGA）下的引腳名稱、輸入輸出類型和功能描述，方便工程師進行引腳連接和電路設(shè)計。

七、物理尺寸與包裝信息

文檔中提供了芯片在不同封裝下的物理尺寸圖，以及包裝選項、材料信息、磁帶和卷軸尺寸、管裝尺寸等詳細(xì)內(nèi)容，為產(chǎn)品的生產(chǎn)和組裝提供了全面的參考。

八、總結(jié)

DS90C383和DS90CF384是一對功能強大、性能優(yōu)越的LVDS發(fā)射器和接收器芯片，適用于各種平板顯示應(yīng)用。它們在數(shù)據(jù)傳輸速率、功耗、封裝等方面都具有顯著的優(yōu)勢，同時提供了豐富的電氣和開關(guān)特性參數(shù)以及詳細(xì)的應(yīng)用信息。作為電子工程師，在進行平板顯示相關(guān)的電路設(shè)計時，這兩款芯片是值得考慮的選擇。不過，在實際應(yīng)用中，還需要根據(jù)具體的設(shè)計需求和系統(tǒng)要求，仔細(xì)研究芯片的各項參數(shù)和特性，確保設(shè)計的可靠性和穩(wěn)定性。

大家在使用這兩款芯片的過程中遇到過哪些問題呢？或者對于芯片的應(yīng)用還有哪些疑問，歡迎在評論區(qū)留言討論。