LVDS 接收器故障安全偏置網(wǎng)絡(luò)

LVDS 數(shù)據(jù)線接收器采用集成有故障保護偏置電阻的故障保護偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。為了提高其抗噪能力并增強其故障保護操作的可靠性，本文將幫助您了解如何在網(wǎng)絡(luò)中添加和計算額外的故障保護偏置電阻。還提供了在其驅(qū)動器和接收器卡上采用 ESD 二極管網(wǎng)絡(luò)的應用示例。

LVDS 數(shù)據(jù)線接收器采用集成有故障保護偏置電阻的故障保護偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。為了提高其抗噪能力并增強其故障保護操作的可靠性，本文將幫助您了解如何在網(wǎng)絡(luò)中添加和計算額外的故障保護偏置電阻。還提供了在其驅(qū)動器和接收器卡上采用 ESD 二極管網(wǎng)絡(luò)的應用示例。
外部輔助故障保護電阻
某些應用（尤其是嘈雜的環(huán)境）可能需要額外的故障安全保護。添加外部故障保護電阻可能會產(chǎn)生超出接收器提供的更大的噪聲容限。選擇外部故障保護電阻可以防止差分噪聲，并對 LVDS 信號的信號完整性影響。額外的故障保護電流往往會導致 LVDS 信號的對稱性“不平衡”，這在低數(shù)據(jù)速率下不應成為問題，但在較高數(shù)據(jù)速率下可能會加劇。
應使用什么電阻值？
對于采用內(nèi)部故障安全偏置設(shè)計的 Fairchild LVDS 接收器，它們的內(nèi)部偏置電壓通常為 ? 20 至 35 mV（圖 1）。在電纜應用中，接收器并不總是由發(fā)射器驅(qū)動，并且接收器輸入上可能存在超過 20 mV 的差分噪聲，因此應考慮額外的故障保護電阻。應指定電阻值以克服差分噪聲并對驅(qū)動器電流的影響。圖 1 說明了典型的差分輸入電壓與接收器邏輯輸出狀態(tài)的關(guān)系。

差分輸入電壓與接收器輸出電壓。
應測量預期的差分噪聲量并選擇電阻值來克服該噪聲。VFSB 是 Rt 電阻器兩端產(chǎn)生的偏移電壓，外部電阻器值應足以克服差分噪聲。讓 VFSB 太大會抵消驅(qū)動器環(huán)路電流對信號完整性的影響。注意使用屏蔽電纜可以減少差分噪聲。
點對點應用示例
在涉及電信設(shè)備中同一機柜內(nèi)設(shè)備機架之間通信的應用中，系統(tǒng)問題可能會影響 LVDS 接收器的正確“故障安全”操作。在系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)的特定故障安全條件下，接收器輸出可能不會斷言“故障安全”（邏輯高），因為系統(tǒng)噪聲或其他電路（例如 ESD 保護二極管）的存在可能會妨礙集成故障安全功能的有效性。

具有外部故障保護電阻器和 ESD 保護二極管的點對點電路應用。
接收器內(nèi)部的故障安全電路設(shè)計用于提供/吸收少量電流，為浮動接收器輸入、短路輸入和端接輸入提供故障安全保護。然而，應用環(huán)境和某些條件可能會產(chǎn)生差分噪聲，導致接收器振蕩并且無法維持已知的故障安全狀態(tài)。可能需要外部故障保護電阻來增加或改善噪聲容限，以確保在所有故障條件下可靠的故障保護操作。請參閱圖 2 作為外部故障保護偏置電阻網(wǎng)絡(luò)的示例。