探索DS90CF383B：高性能LVDS发射器的卓越之选

在电子工程师的日常工作中，选择合适的芯片来满足设计需求至关重要。今天，我们就来深入探讨一下德州仪器（TI）的DS90CF383B，这是一款 +3.3V 可编程LVDS发射器，专为24位平板显示器（FPD）设计，最高支持65MHz的工作频率。

文件下载：ds90cf383b.pdf

一、特性亮点

1. 灵活的启动序列

DS90CF383B在时钟/数据和 /PD 引脚之间无需特殊的启动序列。输入信号（时钟和数据）可以在设备供电之前或之后施加，这种灵活性大大简化了设计过程，提高了系统的兼容性。

2. 支持扩频时钟

该芯片支持高达100KHz的频率调制和 ±2.5% 中心扩展或 -5% 向下扩展的偏差。当输入时钟缺失且 /PD 引脚为逻辑高电平时，“输入时钟检测”功能会将所有LVDS对拉至逻辑低电平，有效提高了系统的稳定性。

3. 宽时钟频率支持

支持18至68MHz的移位时钟，并且在TxINPUTs上具有一流的建立和保持时间，确保了数据传输的准确性和可靠性。

4. 低功耗设计

在65MHz灰度模式下，Tx功耗典型值小于130mW，比BiCMOS替代品的功耗降低了40%。此外，Tx掉电模式下的功耗典型值小于60μW，大大降低了系统的能耗。

5. 高分辨率支持

支持VGA、SVGA、XGA和双像素SXGA等多种分辨率，满足了不同应用场景的需求。

6. 高速数据传输

最高可达1.8Gbps的吞吐量和227MBytes/sec的带宽，能够快速稳定地传输大量数据。

7. 低EMI设计

采用345mV（典型值）摆幅的LVDS器件，有效降低了电磁干扰（EMI）。同时，PLL无需外部组件，进一步简化了设计。

8. 标准兼容性

兼容TIA/EIA - 644 LVDS标准，提高了与其他设备的互操作性。

9. 小巧封装

采用低轮廓56引脚TSSOP封装，节省了电路板空间，适合小型化设计。

10. 替代升级

是SN75LVDS83、DS90CF383A的改进替代品，为旧系统的升级提供了便利。

二、功能概述

DS90CF383B能够将28位的CMOS/TTL数据转换为四个LVDS（低压差分信号）数据流。一个锁相的传输时钟通过第五个LVDS链路与数据流并行传输。在传输时钟频率为65MHz时，每个LVDS数据通道以455Mbps的速率传输24位RGB数据和3位LCD定时和控制数据（FPLINE、FPFRAME、DRDY），使用65MHz时钟时，数据吞吐量可达227MBytes/sec。该芯片固定为下降沿选通发射器，可与下降沿选通接收器（DS90CF386）互操作，无需任何转换逻辑。

三、电气特性

1. 绝对最大额定值

了解芯片的绝对最大额定值对于确保其安全可靠运行至关重要。DS90CF383B的一些关键绝对最大额定值如下：

• 电源电压（Vcc）：-0.3V至 +4V
• CMOS/TTL输入电压：-0.3V至 (Vcc +0.3)V
• LVDS驱动器输出电压：-0.3V至 (Vcc +0.3)V
• 结温：+150℃
• 存储温度：-65℃至 +150℃
• 引脚焊接温度（4秒）：+260℃

2. 推荐工作条件

为了使芯片发挥最佳性能，建议在以下条件下工作：

• 电源电压（Vcc）：3.0V至3.6V，典型值为3.3V
• 工作环境温度（TA）：-10℃至 +70℃
• 电源噪声电压（Vcc）：最大200mVpp
• TxCLKIN频率：18MHz至68MHz

3. 电气参数

文档中还详细列出了各种电气参数，如CMOS/TTL直流规格、LVDS直流规格、发射器电源电流等。例如，LVDS差分输出电压（VoD）在RL = 100Ω时，典型值为345mV，范围在250至450mV之间。这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。

四、引脚描述

DS90CF383B的引脚功能明确，涵盖了数据输入、LVDS数据输出、时钟输入输出、电源和接地等多个方面。以下是一些关键引脚的介绍：

• TxIN：28个TTL电平输入引脚，包括8个红色、8个绿色、8个蓝色和4个控制线路。
• TxOUT+ 和 TxOUT-：4个正、负LVDS差分数据输出引脚。
• FPSHIFT IN（TxCLK IN）：TTL电平时钟输入引脚，下降沿作为数据选通。
• TxCLK OUT+ 和 TxCLK OUT-：正、负LVDS差分时钟输出引脚。
• PWR DOWN：TTL电平输入引脚，低电平有效，可使输出处于三态，确保掉电时的低电流。

五、应用信息

1. 兼容性与替代

DS90CF383B与DS90C383/DS90CF383、DS90C383A/DS90CF383A向后兼容，并且是引脚对引脚的替代产品。同时，在进行一定的考虑和修改后，也可替代DS90CF583（5V，65MHz）和DS90CF581（5V，40MHz）FPD - Link发射器，只需将5V电源改为3.3V，并为发射器的 $V{CC}$、LVDS $V{CC}$ 和PLL $V_{CC}$ 提供该电源。

2. 输入引脚电平

发射器输入和控制输入接受3.3V LVTTL/LVCMOS电平，不支持5V电平。

3. 时钟/数据序列

该芯片在输入时钟/数据和PD（PowerDown）信号的时序上没有特殊要求。输入时钟/数据可以在释放PD信号后插入。在某些情况下，如在图形控制器内更改视频模式时，可能需要对PD信号进行操作，以确保系统的稳定运行。

4. 扩频时钟支持

能够准确跟踪调制频率高达100KHz（最大）、具有 ±2.5% 中心扩展或 -5% 向下扩展偏差的扩频时钟/数据输入。

5. 电源顺序

在典型应用中，建议将 $V{CC}$、LVDS $V{CC}$ 和PLL $V_{CC}$ 连接到同一电源，并使用三个独立的去耦旁路电容组，且对哪个VCC先进入设备没有要求。

六、封装与包装信息

DS90CF383B提供多种封装和包装选项，如TSSOP（DGG）封装，有不同的订购编号可供选择。同时，文档还详细介绍了各种包装形式的尺寸信息，包括磁带和卷轴的尺寸、管子的尺寸等，方便工程师进行生产和组装。

七、总结

DS90CF383B以其丰富的特性、卓越的性能和良好的兼容性，成为电子工程师在设计24位平板显示器LVDS传输系统时的理想选择。无论是在功耗、数据传输速度还是系统稳定性方面，都表现出色。在实际应用中，工程师们可以根据具体的设计需求，充分利用该芯片的各项功能，打造出高性能、可靠的电子系统。你在使用类似芯片时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。