新(xin)型(xing)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)信(xin)號(hao)格(ge)式(shi)變(bian)化(hua)最(zui)快(kuai)的(de)是(shi)視(shi)頻(pin)，幾(ji)年(nian)以(yi)前(qian)，車(che)載(zai)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)視(shi)頻(pin)顯(xian)示(shi)還(hai)僅(jin)限(xian)於(yu)導(dao)航(hang)係(xi)統(tong)的(de)小(xiao)尺(chi)寸(cun)顯(xian)示(shi)屏(ping)
，確(que)切(qie)地(di)說(shuo)，它(ta)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)導(dao)航(hang)電(dian)子(zi)裝(zhuang)置(zhi)，有(you)些(xie)豪(hao)華(hua)型(xing)汽(qi)車(che)借(jie)助(zhu)同(tong)一(yi)顯(xian)示(shi)器(qi)播(bo)放(fang)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)。視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)從(cong)電(dian)視(shi)接(jie)收(shou)機(ji)到(dao)顯(xian)示(shi)器(qi)輸(shu)出(chu)需(xu)要(yao)傳(chuan)輸(shu)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)距(ju)離(li)，圖(tu)像(xiang)格(ge)式(shi)是(shi)稱(cheng)為(wei)複(fu)合(he)視(shi)頻(pin)基(ji)帶(dai)信(xin)號(hao)(CVBS)的模擬信號。

 

badaohangxianshiqiyudianzixitongfenlikai，shixianshiqikeyianzhuangzaibianyujiashizheguanchadeweizhi，zhezhongfenlixuyaotianjiashipinchuanshuxian。xianzai，youyuqicheshanganzhuangleyuelaiyueduodexianshishebei，baokuoyongyuxianshisudu
、轉速
、汽車狀態的電子儀表盤，後排座多媒體播放器(乘客能夠觀看電視或DVD等)
，各個顯示器都需要視頻傳輸線。

 

新一代汽車還可能配置各種攝像機用於輔助駕駛，例如後視鏡攝像機
、夜視鏡以及路標識別攝像機，而每個攝像機都需要通過視頻傳輸線連接到顯示設備。

 

車體內部迅速增加的傳輸線，特別是這些傳輸線越來越長
，使得模擬CVBS信號的傳輸非常困難。這些信號格式不能承受汽車的電磁幹擾，同時
，大屏幕顯示與越來越高的分辨率進一步加劇了視頻幹擾(如多徑幹擾)。

 

減小視頻幹擾的一種方案是用數字信號取代模擬信號
，視頻信號線本身不能產生幹擾。已經證明，低壓差分信號(LVDS)能夠為數字視頻傳輸提供最合理的連接。小信號幅度(0.35V)、差分結構使LVDS傳輸線具有最小的電磁輻射。

 

第一代LVDS傳輸器件(如MAX9213/MAX9214)已經安裝在汽車上，可提供一路時鍾輸出和三路數據，利用LVDS發送/接收器連接導航顯示屏(圖1)。三路並行輸出需要達到圖像傳輸所要求的速率，時鍾用於同步傳輸。

 

圖1. 第一代LVDS收發器有8路輸出。

 

第一代LVDS器件的缺陷是需要四對兒雙絞線(8路輸出)達到所要求的數據傳輸速率，8條數據線使機械結構變得複雜，難以安裝
，與一對兒傳輸線相比成本要高得多。第二代LVDS器件對此進行了改進，例如MAX9247/MAX9248 (圖2)，采用一對兒雙絞線同時傳輸數據和時鍾。

 

圖2. 第二代LVDS收發器有2路輸出。

 

第二代芯片組的一個重要功能是可以選擇電容輸出耦合方式，LVDS器qi件jian通tong常chang不bu具ju備bei該gai功gong能neng。利li用yong這zhe種zhong耦ou合he方fang式shi可ke以yi避bi免mian發fa送song器qi與yu接jie收shou器qi之zhi間jian的de地di電dian位wei偏pian差cha問wen題ti。采cai用yong直zhi流liu耦ou合he時shi
，這zhe一yi潛qian在zai的de電dian位wei差cha可ke能neng導dao致zhi數shu據ju無wu法fa傳chuan輸shu，甚shen至zhi產chan生sheng過guo大da的de電dian流liu損sun壞huai器qi件jian。

 

使用電容去耦時，需保證發送數據不要沿著一個方向長時間地為電容充電，例如
，在發送一長串“1”時即可出現這種情況。第二代器件，例如：MAX9247或MAX9248采用“直流均衡”技術解決了上述問題。當檢測到發送數據中存在一長串1或0時(shi)，將(jiang)對(dui)部(bu)分(fen)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)反(fan)相(xiang)後(hou)發(fa)送(song)。當(dang)數(shu)據(ju)到(dao)達(da)接(jie)收(shou)器(qi)時(shi)，對(dui)這(zhe)部(bu)分(fen)數(shu)據(ju)再(zai)次(ci)反(fan)相(xiang)，恢(hui)複(fu)到(dao)原(yuan)來(lai)的(de)格(ge)式(shi)。利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)對(dui)電(dian)容(rong)的(de)過(guo)度(du)充(chong)電(dian)，發(fa)送(song)器(qi)會(hui)通(tong)知(zhi)接(jie)收(shou)器(qi)每(mei)一(yi)批(pi)數(shu)據(ju)是(shi)按(an)照(zhao)正(zheng)常(chang)格(ge)式(shi)還(hai)是(shi)反(fan)相(xiang)格(ge)式(shi)發(fa)送(song)的(de)。

 

第二代器件的速度能夠達到42MHz，數據速率高達1.15Gb。時鍾頻率的提高導致更強的電磁輻射，可利用擴頻傳輸技術減小EMI。擴頻技術在時鍾頻率中加入抖動，將原來的EMI峰值能量擴散在較寬頻帶。由於能量不變，EMI的最大峰值被減小(圖3)。 

 

圖3. 擴頻技術降低EMI。

 

第二代LVDS數據傳輸器件主要為大屏幕應用設計。汽車內部各種攝像機的連接並不需要很高的傳輸速度，針對這種應用，Maxim的第三代LVDS器件采用低時鍾速率
，並減少了並行數據總線的寬度。

 

第三代器件用於控製數據的傳輸(主要用於攝像機的連接，也可用於顯示器)
，用來設置顯示器亮度和對比度，或攝像機的靈敏度。目前係統中使用的是CAN
、LIN或UART傳輸總線
，這些方案需要更多的器件、電纜
，占用更大的空間，成本較高。第三代器件將用LVDS接口傳輸控製數據，避免使用其它接口。

 

本文來源於Maxim。