DS90LVRA2评估模块(EVM)技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments DS90LVRA2EVM评估模块设计用于评估DS90LVRA2双路CMOS差分线路接收器的性能和功能。该评估模块可快速评估DS90LVRA2接收器支持的输出波形特性和信号完整性。 DS90LVRA2接收器设计用于需要高输入共模范围、高数据速率和带压摆率控制的CMOS输出的应用。该接收器通过采用低压差分信号 (LVDS) 技术支持600Mbps (300 MHz) 数据速率。SMA支持访问DS90LVRA2接收器输入和输出,还有助于连接到实验室设备或用户系统,以便进行性能评估。DS90LVRA2EVM评估模块非常适合用于板对板通信、多功能打印机、超声波扫描仪、实验室仪器仪表以及数据中心互连系统。

数据手册:*附件:Texas Instruments DS90LVRA2EVM评估模块用户指南.pdf

特性

  • 评估DS90LVRA2双CMOS差分线路接收器
  • 开关速率:600Mbps (300MHz)
  • 1.8V电源
  • 将差分LVDS转换为单端CMOS
  • 基于电源电压的CMOS输出电压
  • 直通引脚分配简化了PCB布局
  • LVDS输出上掉电高阻抗
  • 输出转换率控制

示意图

差分线路

DS90LVRA2评估模块(EVM)技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

DS90LVRA2评估模块是德州仪器(TI)专为DS90LVRA2 LVDS双差分线路接收器开发的性能评估平台,具有以下突出特性:

关键性能参数‌:

  • 高速传输能力‌:支持600Mbps(300MHz)的切换速率
  • 卓越时序特性‌:典型差分偏斜50ps,通道间偏斜0.1ns
  • 灵活电源配置‌:兼容1.8V、2.5V或3.3V电源供电
  • 输出特性‌:CMOS输出电平随电源电压变化
  • 控制功能‌:具备断电高阻抗输入和输出压摆率控制

模块接口配置‌:

  • 6个SMA连接器(J1-J6)提供完整信号接入点
  • 香蕉插座(P2/P3)用于电源输入
  • 测试点(TP1/TP2)便于关键信号测量

二、硬件设计解析

1. 电路架构设计

评估模块采用四层PCB结构:

  • 顶层‌:器件布局与信号走线
  • 第二层‌:完整地平面
  • 第三层‌:电源平面
  • 底层‌:辅助走线与测试点

2. 关键元件选型

元件类别型号参数特性
电源去耦GRM155R60G106ME44D10μF/0402封装
高频去耦GRM033C71A104KE14D0.1μF/0201封装
终端电阻ERJ-PA2J101X100Ω/0402封装
主芯片DS90LVRA2DEM双通道接收器

3. 信号完整性设计

  • 采用flow-through引脚排列简化PCB布局
  • 差分对走线严格等长控制(<5mil偏差)
  • 关键信号路径采用50Ω阻抗匹配

三、评估测试指南

1. 基础配置步骤

  1. 电源连接‌:
    • 通过P2/P3接入1.8V/2.5V/3.3V直流电源
    • 确保电源电压与所需CMOS输出电平匹配
  2. 信号输入‌:
    • 通道1:J1(反相)/J3(同相)
    • 通道2:J6(反相)/J5(同相)
    • 支持100mV最小差分输入,共模范围0-2.4V
  3. 信号测量‌:
    • 通道1输出:J2 SMA接口
    • 通道2输出:J4 SMA接口
    • 建议使用>1GHz带宽示波器进行测量

2. 耦合模式配置

DC耦合模式‌:

  • 默认配置,保留JMP1跳线
  • 适用于共模电压匹配的应用场景

AC耦合模式‌:

  1. 移除JMP1跳线
  2. 将R3-R6替换为AC耦合电容(典型值0.1μF)
  3. 安装L1电感(100Ω)
  4. 配置R12-R19分压网络(10kΩ)
  5. 提供VCC_TERM=1.2V偏置电压

四、典型应用场景

  1. 工业通信系统‌:
    • 板间高速数据传输
    • 工业相机接口
    • 运动控制信号传输
  2. 医疗设备‌:
    • 超声扫描仪信号接收
    • 医疗影像数据传输
  3. 测试测量‌:
    • 高速数据采集前端
    • 实验室仪器接口
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