未使用端接的低電壓差分信號(hào)總線輸入方案

??????? 低電壓差分信號(hào)技術(shù)相對(duì)單端技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括消除差分線路上傳輸?shù)膬蓚€(gè)平衡信號(hào)的電磁干擾，加強(qiáng)了抗噪聲能力。但是，當(dāng)并非所有的LVDS輸入都使用的時(shí)候，我們必須注意，因?yàn)楦〗虞斎攵丝赡軙?huì)引入噪聲從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。所以當(dāng)LVDS輸入端不使用的時(shí)候需要進(jìn)行合適的端接。

　　圖1為不使用的LVDS輸入端端接方案舉例。

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　　圖1

　　不使用的LVDS輸入端將使用差分信號(hào)端間擺幅大于200mV的差分輸入電壓進(jìn)行端接。

　　假設(shè)理想的共模電壓為1.25V，且差分信號(hào)端間需要400mV的電壓，那么所需的電流為4mA。因此V1電壓為1.45V，V0電壓為1.05V。

　　若Vdd為2.5V，

　　R1=(Vdd-V1)/4mA=(2.5-1.45)/4mA=262.5Ω

　　R2=V0/4mA=1.05/4mA=262.5Ω

　　若Vdd為3.3V，

　　R1=(Vdd-V1)/4mA=(3.3-1.45)/4mA=462.5Ω

　　R2=V0 /4mA=1.05/4mA=262.5Ω

　　大多數(shù)LVDS輸入的共模范圍很廣。例如，典型輸入共模電壓為1.25V的網(wǎng)絡(luò)器件其輸入共模范圍可能為0～1.8V。因此，只要在器件共模范圍內(nèi)，信號(hào)端間的電壓差大于200mV，未使用的LVDS輸入端就可以正確地被端接。換句話說(shuō)，下面的端接方式也是可行的。

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　　圖2

　　若Vdd=2.5V，

　　R=(Vdd-0.4)/4mA=(2.5-0.4)/4mA=525Ω

　　或 R="1k"Ω，可以得到差模電壓約為227mV(>200mV)

　　這種端接的方案減少了所需電阻的個(gè)數(shù)。不足之處是在印刷電路板上無(wú)法接觸LVDS輸入的負(fù)端接端。

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　　圖3

使用同樣的端接方案，如果需要考慮到所占用的板空間，可以采用一組LVDS輸入端接的方法。例如，10個(gè)正端子可以使用一個(gè)上拉電阻上拉。選擇這個(gè)上拉電阻值的時(shí)候，要考慮到保證所有差分端子間的電壓差大于200mV。

　　這種方法組成圖4所示的等效輸入電阻網(wǎng)絡(luò)。

　　若Vdd=2.5V，R可以為100Ω，提供220mV的差模電壓，計(jì)算公式如下;一組有10個(gè)正端子的網(wǎng)絡(luò)有10個(gè)并聯(lián)電阻，其等效阻抗為100Ω。因此總電流為：

　　I=Vdd/(R+10)=2.5/(100+10)=22.73mA

　　根據(jù)基爾霍夫電流定律，支路電流為：

　　Ib=22.73/10=2.273mA

　　因此每個(gè)端子間的差模電壓為：

　　Vdiff=2.273mA×100=227.3mV

　　Vdiff大于最小差模電壓幅度200mV，所以這種端接方式可行。

　　注意，這些公式中使用的電阻值不是標(biāo)準(zhǔn)的電阻值。