LVDS 接收器故障安全偏置網絡

LVDS 數據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絡設計。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絡中添加和計算額外的故障保護偏置電阻。還提供了在其驅動器和接收器卡上采用 ESD 二極管網絡的應用示例。

LVDS 數據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絡設計。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絡中添加和計算額外的故障保護偏置電阻。還提供了在其驅動器和接收器卡上采用 ESD 二極管網絡的應用示例。
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”，這在低數據速率下不應成為問題，但在較高數據速率下可能會加劇。
應使用什么電阻值？
對于采用內部故障安全偏置設計的 Fairchild LVDS 接收器，它們的內部偏置電壓通常為 ? 20 至 35 mV（圖 1）。在電纜應用中，接收器并不總是由發射器驅動，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的關系。

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 太大會抵消驅動器環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
在涉及電信設備中同一機柜內設備機架之間通信的應用中，系統問題可能會影響 LVDS 接收器的正確“故障安全”操作。在系統環境內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。
接收器內部的故障安全電路設計用于提供/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，應用環境和某些條件可能會產生差分噪聲，導致接收器振蕩并且無法維持已知的故障安全狀態。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絡的示例。