深入解析DS90C385A：高性能LVDS發(fā)射器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝浴⒎€(wěn)定性以及低功耗等特性至關(guān)重要。DS90C385A作為一款由德州儀器（TI）推出的+3.3V可編程LVDS（低電壓差分信號(hào)）發(fā)射器，在平板顯示領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的性能。本文將對(duì)DS90C385A進(jìn)行詳細(xì)解析，探討其特點(diǎn)、電氣特性、應(yīng)用注意事項(xiàng)等方面，為電子工程師們提供有價(jià)值的參考。

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一、DS90C385A的顯著特性

1. 引腳兼容性

DS90C385A與DS90C383、DS90C383A和DS90C385引腳兼容，這為工程師在升級(jí)或替換現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的芯片提供了極大的便利，無(wú)需對(duì)電路板進(jìn)行大規(guī)模的修改。

2. 靈活的啟動(dòng)順序

該芯片在時(shí)鐘/數(shù)據(jù)和/PD（電源關(guān)閉）引腳之間無(wú)需特殊的啟動(dòng)順序。輸入信號(hào)（時(shí)鐘和數(shù)據(jù)）可以在設(shè)備供電之前或之后施加，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的靈活性。

3. 支持?jǐn)U頻時(shí)鐘

支持高達(dá)100kHz頻率調(diào)制和±2.5%中心擴(kuò)展或 -5%向下擴(kuò)展的擴(kuò)頻時(shí)鐘，有助于降低電磁干擾（EMI），提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4. 輸入時(shí)鐘檢測(cè)功能

當(dāng)輸入時(shí)鐘缺失且/PD引腳為邏輯高電平時(shí)，“輸入時(shí)鐘檢測(cè)”功能會(huì)將所有LVDS對(duì)拉至邏輯低電平，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5. 寬時(shí)鐘頻率支持

支持18至87.5 MHz的移位時(shí)鐘，能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

6. 低功耗設(shè)計(jì)

在87.5MHz灰度模式下，發(fā)射功率消耗典型值小于147 mW；在功率下降模式下，典型值小于60 μW，有助于降低系統(tǒng)的整體功耗。

7. 多種顯示模式支持

支持VGA、SVGA、XGA、SXGA（雙像素）、SXGA+（雙像素）、UXGA（雙像素）等多種顯示模式，具有廣泛的適用性。

8. 窄總線設(shè)計(jì)

窄總線設(shè)計(jì)減少了電纜尺寸和成本，同時(shí)提供高達(dá)2.45 Gbps的吞吐量和306.25 Megabyte/sec的帶寬。

9. 低EMI特性

345 mV（典型值）擺幅的LVDS設(shè)備，有效降低了電磁干擾。

10. 無(wú)需外部組件的PLL

PLL（鎖相環(huán)）無(wú)需外部組件，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

11. 符合標(biāo)準(zhǔn)

符合TIA/EIA - 644 LVDS標(biāo)準(zhǔn)，確保了與其他設(shè)備的兼容性。

12. 封裝形式

采用低輪廓56引腳TSSOP封裝，節(jié)省了電路板空間。

二、電氣特性分析

1. 絕對(duì)最大額定值

了解芯片的絕對(duì)最大額定值對(duì)于確保設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要。DS90C385A的絕對(duì)最大額定值包括電源電壓、輸入電壓、輸出電壓、結(jié)溫、存儲(chǔ)溫度等參數(shù)。例如，電源電壓范圍為 -0.3V至 +4V，CMOS/TTL輸入電壓范圍為 -0.5V至 (VCC + 0.3V) 等。在設(shè)計(jì)過程中，必須確保設(shè)備的工作條件不超過這些額定值。

2. 推薦工作條件

推薦工作條件規(guī)定了芯片正常工作的最佳參數(shù)范圍。DS90C385A的推薦電源電壓為3.3V（最大3.6V），工作環(huán)境溫度范圍為 +25°C至 +70°C，電源噪聲電壓最大為200 mVPP，TxCLKIN頻率最大為87.5 MHz。遵循這些推薦條件可以保證芯片的性能和可靠性。

3. 電氣特性參數(shù)

文檔中詳細(xì)列出了DS90C385A的各種電氣特性參數(shù)，包括LVCMOS/LVTTL直流規(guī)格、LVDS直流規(guī)格、發(fā)射器電源電流等。例如，LVDS差分輸出電壓典型值為345 mV，發(fā)射器在不同時(shí)鐘頻率下的電源電流也有明確的規(guī)定。這些參數(shù)對(duì)于電路設(shè)計(jì)和性能評(píng)估具有重要的參考價(jià)值。

三、應(yīng)用信息及注意事項(xiàng)

1. 兼容性與替換

DS90C385A與DS90C385、DS90C383A、DS90C383在TSSOP 56引腳封裝上向后兼容，可進(jìn)行引腳對(duì)引腳的替換。此外，在某些情況下，它還可以替代DS90CF583（5V，65MHz）和DS90CF581（5V，40MHz）FPD - Link發(fā)射器，但需要進(jìn)行一些考慮和修改，如將電源從5V改為3.3V等。

2. 輸入引腳與時(shí)鐘/數(shù)據(jù)排序

TxIN和控制輸入引腳與LVCMOS和LVTTL電平兼容，但不支持5V電壓。與其他類似芯片不同，DS90C385A在輸入時(shí)鐘/數(shù)據(jù)和PD信號(hào)的排序方面沒有特殊要求，輸入時(shí)鐘/數(shù)據(jù)可以在PD信號(hào)釋放后插入。然而，在某些情況下，如時(shí)鐘源不穩(wěn)定時(shí)，可能需要斷言PWR DOWN引腳以確保設(shè)備正常工作。

3. 擴(kuò)頻時(shí)鐘支持

DS90C385A能夠支持?jǐn)U頻時(shí)鐘信號(hào)輸入，其輸出可以準(zhǔn)確跟蹤調(diào)制頻率高達(dá)100kHz的擴(kuò)頻時(shí)鐘/數(shù)據(jù)輸入。在使用擴(kuò)頻時(shí)鐘時(shí)，需要注意確保TSTC和THTC參數(shù)滿足要求，以保證輸入數(shù)據(jù)的正確采樣。

4. 電源順序

在典型應(yīng)用中，建議將VCC、LVDS VCC和PLL VCC連接到同一電源，并使用三個(gè)獨(dú)立的去耦旁路電容組。對(duì)于哪個(gè)VCC先進(jìn)入設(shè)備沒有要求。

四、封裝與布局信息

1. 封裝選項(xiàng)

DS90C385A提供了TSSOP封裝選項(xiàng)，如DS90C385AMT和DS90C385AMTX等型號(hào)。不同型號(hào)在引腳數(shù)量、包裝數(shù)量、工作溫度范圍等方面可能存在差異，工程師可以根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇。

2. 布局示例

文檔中提供了DS90C385A的引腳圖、封裝輪廓圖、示例電路板布局和示例模板設(shè)計(jì)等信息。這些布局示例對(duì)于電路板設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)作用，工程師可以參考這些示例進(jìn)行合理的布局，以確保芯片的性能和可靠性。

五、總結(jié)

DS90C385A作為一款高性能的LVDS發(fā)射器，具有諸多顯著的特性和優(yōu)勢(shì)。其引腳兼容性、靈活的啟動(dòng)順序、擴(kuò)頻時(shí)鐘支持、低功耗設(shè)計(jì)等特點(diǎn)使其在平板顯示等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分了解DS90C385A的電氣特性和應(yīng)用注意事項(xiàng)，結(jié)合具體的應(yīng)用需求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和布局，以充分發(fā)揮該芯片的性能優(yōu)勢(shì)。你在使用類似LVDS發(fā)射器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。