LVDS接口电路及设计
LVDS接口电路及设计
摘要：本文介绍了LVDS接口的基本原理和电特性，通过与其他接口技术进行对比，反映出LVDS接口在高速数据传输应用方面的优势，并结合实例指出了LVDS接口电路的设计原则。关键词：低电压差分信号；电压摆幅；接口；驱动器；接收器
概述
LVDS接口又称RS-644总线接口，是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。LVDS即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。目前，流行的LVDS技术规范有两个标准：一个是TIA/EIA （电讯工业联盟/电子工业联盟）的ANSI/TIA/EIA－644标准，另一个是IEEE 1596.3标准。
1995年11月，以美国国家半导体公司为主推出了ANSI/TIA/EIA－644标准。1996年3月，IEEE公布了IEEE 1596.3标准。这两个标准注重于对LVDS接口的电特性、互连与线路端接等方面的规范，对于生产工艺、传输介质和供电电压等则没有明确。LVDS可采用CMOS、GaAs或其他技术实现，其供电电压可以从+5V到+3.3V，甚至更低；其传输介质可以是PCB 连线，也可以是特制的电缆。标准推荐的最高数据传输速率是655Mbps，而理论上，在一个无衰耗的传输线上，LVDS的最高传输速率可达1.923Gbps。
LVDS接口的原理及电特性
一个简单的LVDS传输系统由一个驱动器和一个接收器通过一段差分阻抗为100Ω的导体连接而成，如图1所示。驱动器的电流源（通常为3.5mA）来驱动差分线对，由于接收器的直流输入阻抗很高，驱动器电流大部分直接流过100Ω的终端电阻，从而在接收器输入端产生的信号幅度大约350mV 。通过驱动器的开关，改变直接流过电阻的电流的有无，从而产生“1”
和“0”的逻辑状态。在有些最新生产的LVDS接收器中，100Ω左右的电阻直接集成在片内输入端上了，如MAXIM公司的MAX9121/9122等。
在LVDS系统中，采用差分方式传送数据，有着比单端传输方式更强的共模噪声抑制能力。道理很简单，因为一对差分线对上的电流方向是相反的，当共模方式的噪声耦合到线对上时，在接收器输入端产生的效果是相互抵消的，因而对信号的影响很小。这样，就可以采用很低的电压摆幅（见表1）来传送信号，从而可以大大提高数据传输速率和降低功耗。
表1是LVDS驱动器的主要电特性参数，
表2是接收器的主要电特性参数。
表3是LVDS与其他几种接口的性能比较。同为差分传输接口，LVDS与RS-422、PECL 相比，在传输速率、功耗、接收灵敏度和成本等方面都有优越性；与传统的TTL/CMOS接口相比，LVDS在高速、低抖动及对共模特性要求较高的数据传输系统中的应用有着无可比拟的优势。LVDS的低功耗、低误码率、低串扰、低辐射和高速的性能，使得它在激光打印机、蜂窝移动电话基站、网络路由器、数字交叉连接和时钟分配系统等领域的应用日益广泛。
LVDS接口电路的设计
为便于LVDS接口电路的设计，有多家公司生产了专门的LVDS收发器芯片，如NI公司的DS90LV017A驱动器和DS90LV018A接收器、TI公司的SN65LVDS31驱动器和
SN65LVDS32接收器、MAXIM公司的MAX9123驱动器和MAX9122接收器等等。不同的芯片又具有不同的电平兼容性，NI公司的DS90LV031/032采用+5V电源供电，可直接与TTL/CMOS信号接口。而MAX9123/9122则采用+3.3V的工作电源，可直接与
LVTTL/LVCMOS信号接口，并且MAX9122的数据输入端直接集成了107Ω的终接电阻。
设计LVDS接口，应注意以下几个问题：
1. 根据系统的工作电源配置情况和需要传输的数据电平，合理选用驱动器和接收器芯片，或者根据接口芯片的情况，对被传输的数据首先进行电平转换。如果是TTL/CMOS电平，可直接采用DS90LV031进行传输，在对端用DS90LV032进行接收。而如果传输LVTTL/LVCMOS 电平的数据，就可以直接选用MAX9123/9122等低电压接口芯片。
2. 注意阻抗匹配。既要根据接收器输入端的情况确定是否需要外接100Ω终接电阻，同时，要根据PCB的板材和参数合理设计驱动器的线输出阻抗，使其在90～107Ω范围内。PCB传输线要尽可能地短，因为过长的线路，不但传输衰耗加大，降低了传输速率，而且阻抗也容易失配，并可能影响到信号的完整性。
3. 根据数据传输速率和传输电缆长度的关系，确定合适的电缆长度以满足系统的要求。一般地，采用LVDS方式传输数据，假定负载电阻为100Ω，当双绞线长度为10m时，传输速率可达400 Mbps；当电缆长度增加为20m时，速率降为100 Mbps；而当电缆长度为100m 时，速率只能达到10 Mbps左右。
4. 多数LVDS接口芯片的使能端在片内没有接上拉或下拉电阻，如果没有驱动信号输入，它们会不确定地被直接与地或Vcc相连，有可能造成逻辑错误。所以，除非有特别说明，接口芯片的使能输入端不要悬空。
图2是采用MAXIM公司的一片MAX9123驱动器和一片MAX9122接收器设计的一个4通道LVDS点对点连接的单工接口。该接口工作电源为+3.3V，驱动器输入和接收器输出数据为LVTTL/LVCMOS电平。
MAX9123/9122是四驱动器/接收器芯片，采用表面封装形式、直通型引出脚，而且MAX 9122数据输入端内部并接有107Ω的电阻，不需要在电缆上再外接终端电阻了，这有助于简化PCB板设计和降低线间串扰。该接口采用实时传输（使能端接固定电平），传输速率最高可达500 Mbps。
直流稳压电源电路仿真设计实验报告
实验报告 姓名：实验名称：直流稳压电源电路仿真设计 班级：实验时间： 一、实验目的： 1、认识理解直流稳压电源的构成 2、理解分析直流稳压电源各组成模块的功能 3、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 4、掌握电源电路的仿真设计与分析方法。 二、实验内容： 1、直流稳压电源的基本组成 2、使用仿真软件绘制直流稳压电源电路，进行电路仿真测试 （1）整流电路参数及波形测量： 负载R L测量参数 直流分量（V）交流分量（V） V O波形 -15.309 8.037 240 -15.2857.956 120
D1 1B4B42 1 2 4 3 R1240Ω V1 220 Vrms 50 Hz 0° XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ T1NLT_PQ_4_16 1 2 XMM1 6 5XMM2 3 4 (2)滤波电路参数测量 负载及电容 （R L /C ） 测量参数 直流分 量（V ） 交流 分量（V ） V O 波形 240/470 uF -20.22 3.75 120/100 uF -19.739 3.8
D1 1B4B42 1 2 4 3 R1 240ΩV1 220 Vrms 50 Hz 0° XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ T1 NLT_PQ_4_16 1 2 XMM1 C1470uF 6 3 4 (3)稳压电路参数的测量 负载及电容 （R L /C ） 测量参数 直流分 量（V ） 交流 分量（V ） V O 波形 240/470 uF 0.379 0.027 120/100 uF 0.678 0.028
multisim buck电路仿真
第一章概述 1、1 直流―直流变换的分类 直流—直流变换器(DC-DC)就是一种将直流基础电源转变为其她电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为?48V,由于在通信系统中仍存在?24V(通信设备)及+12V、+5V(集成电路)的工作电源,因此,有必要将?48V基础电源通过直流—直流变换器变换到相应电压种类的直流电源,以供实际使用。D C/DC变换就是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。主要有 (1)Buck电路——降压斩波,其输出平均电压小于输入电压,极性相同。 (2)Boost电路——升压斩波,其输出平均电压大于输入电压,极性相同。 (3)Buck－Boost电路——降压―升压斩波,其输出平均电压大于或小于输入电压,极性相反,电感传输。 (4)Cuk电路——降压或升压斩波,其输出平均电压大于或小于输入电压,极性相反,电容传输。 此外还有Sepic、Zeta电路。 1、2 直流—直流变换器的发展 当今软开关技术的发展使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司(美国怀格公司,国际知名的电源模块生产厂家)设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W等,相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm3,效率为(80～90)%。日本NEMIC—LAMBDA(联美兰达,日本的开关电源厂商、2012年兰达被TDK收购,名称也改为TDK-LAMBDA)公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列,其开关频率为(200～300)kHz,功率密度已达到27W/cm3,采用同步整流器(MOSFET代替肖特基二极管),使整个电路效率提高到90%。
LVDS接口设计
LVDS的接口电路设计 丁宏伟 摘要：LVDS是一种小振幅差分信号技术,使用这种技术传输速率可以达到数百兆,甚至更高; LVDS具有更低的功耗、更好的噪声性能和更可靠的稳定性。简要地介绍了LVDS的原理及优势,分析了LVDS接口设计要注意的问题。 关键词：LVDS；接口；PCB 中图分类号：TP336 文献标志码：A 引言 LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。LVDS这种技术的核心是采用极低的电压摆幅(约350 mV)高速差动传输数据，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。 1 LVDS驱动器和接收器工作原理 LVDS定义在2个国际标准中: IEEE P1596.3 (1996 年3 月通过) , 主要面向SC I ( ScalableCoherent Interface) ,定义了LVDS的电特性,还定义了SC I协议中包交换时的编码; ANSI /EIA -644 (1995年11月通过) ,主要定义了LVDS的电特性,并建议了655 Mb / s的最大速率和1. 823Gb / s的无失真媒质上的理论极限速率。在2个标准中都指定了与物理媒质无关的特性,这保证了LVDS能成为多用途的接口标准[ 1]。 如图1所示，LVDS电路由驱动器和接收器以及终端匹配电阻组成。M1、M2、M3和M4是尺寸、工艺相同的NMOS管开关。驱动器的输出接在阻值为100Ω的终端电阻上，构成回路。驱动器工作时，NMOS开关M1和M4以及M2和M3在CMOS信号的作用下轮流导通和截止，在输出端产生±3．5 mA的回路电流。绝大部分驱动电流将流经100Ω的终端电阻，并在接收器输入端产生大约350 mV的压降。当驱动状态反转时，流经电阻的电流方向改变，于是在接收端产生了一个有效“0”或“1”的逻辑状态。从而把一个CMOS信号转换成了LVDS[ 2]。
液晶显示屏V-by-One与LVDS接口信号驱动原理
V-by-One接口信号驱动原理（3840*2160） 一、时钟与像素点关系 一场：60Hz-16.667ms，2250行（2160行有效） ——刷新像素点：3840*2160个/Vertical 一行：135KHz-7.407us，（=60Hz*2250），4400=550*8点（3840点=480*8点有效）——刷新像素点：3840个/ Horizontal Clock：74.25MHz-13.468ns，（=135KHz*550） ——刷新像素点：8个/Clock 以上，可参考《附录A：屏规格书信号时序特性》。 二、V-by-One信号传输规则 每个Clock（DCLK），V-by-O接口有8对差分对（lane0~lane7）同时传输，每对差分对负责一个Pixel；共8个Pixels一起传输数据。 以上，可参考《附录B：屏规格书每场画面时序》与《附录C：屏规格书单区与双区的驱动方式（每一行）》。 每对差分对同时串行传输4Bytes字节（共32bits，V-by-One传输协议有40bits）；（每bit周期0.3367ns=13.468ns/40，2,97G带宽） 或按照公式计算：4(byte)×8×（10/8）×（594MHz/8lines）=2,97G 以上，可参考《附录D：屏规格书数据传输格式》与《附录E：V-by-O协议文件截图》。 信号最小单位为bit，1bit的数据长度合成眼图（1UI=0.3367ns=336.7ps），可通过眼图测试得具体信号特性； 以上，可参考《附录F：V-by-O接口输入端眼图》。
附录C：屏规格书单区与双区的驱动方式（每一行）
Buck电路的设计与仿真
uck 电路的设计与仿真 1、Buck 电路设计： 设计一降压变换器，输入电压为 20V ，输出电压5V ，要求纹波电压为输出 电压的0.5%，负载电阻10欧姆，求工作频率分别为10kHz 和50kHz 时所需的 电感、电容。比较说明不同开关频率下，无源器件的选择。 解：(1)工作频率为10kHz 时， A.主开关管可使用MOSFET ,开关频率为10kHz ; B 输入20V ，输出5V ，可确定占空比 Dc=25% ; C.根据如下公式选择电感 这个值是电感电流连续与否的临界值，L>L c 则电感电流连续，实际电感值 可选为1.1~1.2倍的临界电感，可选择为4 10?H ； D.根据纹波的要求和如下公式计算电容值 C=^^T s2 J =4.17 10 牛 8L^U 。 8 沃 4.5 沃 10 X0.0055 1 0000 (2)工作频率为50kHz 时， A.主开关管可使用MOSFET ,开关频率为50kHz ; B 输入20V ，输出5V ，可确定占空比 Dc=25% ; C.根据如下公式选择电感 . (1—DJR T (1 —0.25)汇10,. 1 L c (1 _DJR T 2 s (1-0.25)1° 亠 2 10000 = 3.75 10* H 5 (1-0.25) 0.75 10, H 50000 这个值是电感电流连续与否的临界值, L>Lc 则电感电流连续，实际电感值
L c T s 2
可选为1.2倍的临界电感，可选择为0.9 10" H ； D.根据纹波的要求和如下公式计算电容值 分析：在其他条件不变的情况下，若开关频率提高 n 倍，则电感值减小为 1/n ，电容值也减小到1/n 。从上面推导中也得出这个结论 2、Buck 电路仿真: 利用sim power systems 中的模块建立所设计降压变换器的仿真电路。输 入电压为20V 的直流电压源，开关管选 MOSFET 模块（参数默认），用Pulse Gen erator 模块产生脉冲驱动开关管 建模: 分别做两种开关频率下的仿真 工作频率为10kHz 时 U o (1-D c ) 8L U o T s 2 5 (1-0.25) 1 8 0.9 10J 0.005 5 500002 = 0.833 10*F matlab20120510 ?
lvds液晶屏幕接口详解(1)
1．LVDS输出接口概述 液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括RGB数据信号外，还包括行同步、场同步、 像素时钟等信号，其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL 接口，数据传输速率不高， 传输距离较短，且抗电磁干扰（EMI）能力也比较差，会对RGB数据造成一定的影响；另外，TTL 多路数据信号采用排线的方式来传送，整个排线数量达几十路，不但连接不便，而且不适合超薄化的趋势。采用LVDS输出接口传输数据，可以使这些问题迎刃而解，实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输。 那么，什么是LVDS输出接口呢LVDS，即Low Voltage Differential Signaling ，是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL 电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI 电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。 LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差 分进行数据的传输，即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡 电缆上以几百Mbit ／s 的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式，因此，实现了低噪声和低功 耗。目前，LVDS输出接口在17in 及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。 2．LVDS接口电路的组成 在液晶显示器中，LVDS接口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS输出接口电路（LVDS发送器）和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS接收器）。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L 电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号，然后通过驱动板与液晶面板之间的柔性 电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL 电平 的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1所示为LVDS接口电路的组成示意图。
MATLAB电路仿真报告
课程设计 题目电路仿真 学院自动化学院 专业自动化专业 班级自动化0806班 姓名孙功武 指导教师徐腊梅 年月日
摘要 《电路原理》是电类专业必修的一门重要的技术基础课，它具有基础科学和技术科学的二重性，不仅是电类学生学习后续课程的基础，也直接为解决电工电子工程中的一些实际问题服务。大一下学期开始，通过对本课程的学习，我初步掌握了近代电路理论的一些基本知识和概念，能分析计算一些常见的，比较简单的基本电路，初步具有了解决实际问题的能力，并为后续课程的学习准备了必要的电路理论知识。其分析电路的常见方法有：节点电压法，网孔电流法，叠加原理分析法，戴维宁定理和诺顿定理等等。本文主要讨论用网口电流法来分析直流电路中关于电阻电路的计算方法。在这个分析解决问题的过程中需要运用到MATLAB软件。MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。本文就是通过对MATLAB编程计算出的结果和Simulink仿真出的结果进行对比，来的出所要的结论和效果。 关键词：电路原理，网孔电流法，MATLAB，SIMULINK，
Abstract The circuit principle of electricity class specialized is compulsory course is an important technology, it has the basic science and technology is not only the scientific duality, electricity class student learning courses, and subsequent direct solution for electrical and electronic engineering of some actual problems. A semester began, this course of study, I have mastered some modern circuit theory, the elementary knowledge and the concept of some common to analysis and calculation, the basic circuit is simple, is the ability to solve practical problems, and for subsequent course of study prepared necessary circuit theory knowledge. The analysis of the common method: circuit node voltage, current, mesh superposition principle analysis method, DaiWeiNing theorem and NORTON's theorem, etc. This paper discusses how to use the WangKou current method to analyze the dc resistance circuit in the calculation. In the analysis and problem solving process needs to apply MATLA B software. MATLAB is Matrix lab (Matrix of Laboratory), is the MathWorks company business mathematics software is used to develop, data visualization algorithm, data analysis and numerical calculation of senior technical calculation language and interactive environment, including MATLAB and Simulink two most. This paper is based on MATLAB calculation results and Simulink results, comparing to the conclusion of the effect.
lvds接口标准
LVDS接口标准 LVDS接口是LCD Panel通用的接口标准，以8-bit Panel为例，包括5组传输线，其中4组是数据线，代表Tx0+/Tx0-... Tx3+/Tx3-。还有一组是时钟信号，代表TxC+/TxC-。相应的在Panel 一端有5组接收线。如果是6-bit Panel则只有3组数据线和一组时钟线。 LVDS接口又称RS-644总线接口，是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。LVDS 即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。目前，流行的LVDS技术规范有两个标准：一个是TIA/EIA（电讯工业联盟/电子工业联盟）的ANSI/TIA/EIA－644标准，另一个是IEEE 1596.3标准。 1995年11月，以美国国家半导体公司为主推出了ANSI/TIA/EIA－644标准。1996年3月，IEEE公布了IEEE 1596.3标准。这两个标准注重于对LVDS接口的电特性、互连与线路端接等方面的规范，对于生产工艺、传输介质和供电电压等则没有明确。LVDS可采用CMOS、GaAs或其他技术实现，其供电电压可以从+5V到+3.3V，甚至更低；其传输介质可以是PCB连线，也可以是特制的电缆。标准推荐的最高数据传输速率是655Mbps，而理论上，在一个无衰耗的传输线上，LVDS的最高传输速率可达1.923Gbps。 ---- OpenLDI标准在笔记本电脑中得到了广泛的应用，绝大多数笔记本电脑的LCD显示屏与主机板之间的连接接口都采用了OpenLDI标准。OpenLDI接口标准的基础是低压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）接口，它具有高效率、低功耗、高速、低成本、低杂波干扰、可支持较高分辨率等特点。LVDS接口在电信、通讯、消费类电子、汽车、医疗仪器中广泛使用，并已经得到了AMP、3M、Samsung、Sharp、Silicon Graphics等公司的支持。为了向台式机领域渗透，NS公司又专门针对LCD显示器推出了新的支持OpenLDI标准的芯片组DS90C387和DS90CF388，新的芯片组支持从VGA（640×480）～QXGA（2048×1536）的分辨率。 ---- DVI标准虽然还没有OpenLDI标准那样声名显赫，应用也没有OpenLDI标准那样普遍。但是由于有Intel、IBM、HP等大公司的加入，DVI的应用前景被普遍看好，一些数字型CRT显示器、LCD显示器和数据投影机中已经采用了符合DVI标准的数字显示接口。 ---- 目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的D/A（数字/模拟）转换器转变为R、G、Ｂ三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的Ａ/Ｄ（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ2次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。 ---- DVI标准由DDWG于1994年4月正式推出，它的基础是Silicon Image公司的PanalLink 接口技术，PanalLink接口技术采用的是最小化传输差分信号（Transition Minimized Differential Signaling，S）作为基本电气连接。如附图所示，计算机中生成的图像信息传送到显示处理单元（显卡）中，经处理并编码成数据信号，数据信号中包含了一些像素信息、同步信息以及一些控制信息，信息通过3个通道输出。同时还有一个通道用来传送使发送和接收端同步的时钟信号。每一个通道中数据以差分信号方式传输，因此每一个通道需要2根传输线。由于
电路原理图设计及Hspice实验报告
电子科技大学成都学院 （微电子技术系） 实验报告书 课程名称：电路原理图设计及Hspice 学号： 姓名： 教师： 年06月15日 实验一基本电路图的Hspice仿真 实验时间：同组人员： 一、实验目的 1.学习用Cadence软件画电路图。 2.用Cadence软件导出所需的电路仿真网表。 3.对反相器电路进行仿真，研究该反相器电路的特点。 二、实验仪器设备 Hspice软件、Cadence软件、服务器、电脑 三、实验原理和内容 激励源：直流源、交流小信号源。 瞬态源：正弦、脉冲、指数、分线段性和单频调频源等几种形式。 分析类型：分析类型语句由定义电路分析类型的描述语句和一些控制语句组成，如直流分析（.OP）、交流小信号分析（.AC）、瞬态分析（.TRAN）等分析语句，以及初始状态设置（.IC）、选择项设置（.OPTIONS）等控制语句。这类语句以一个“.”开头，故也称为点语句。其位置可以在标题语句之间的任何地方，习惯上写在电路描述语句之后。 基本原理：(1)当UI=UIL=0V时，UGS1=0，因此V1管截止，而此时|UGS2|> |UTP|，所以V2导通，且导通内阻很低，所以UO=UOH≈UDD，即输出电平. (2)当UI=UIH=UDD时，UGS1=UDD>UTN，V1导通，而UGS2=0<|UTP|，因此V2截止。此时UO=UOL≈0，即输出为低电平。可见，CMOS反相器实现了逻辑非的功能. 四、实验步骤
1.打开Cadence软件，画出CMOS反相器电路图，导出反相器的HSPICE网表文件。 2.修改网表，仿真出图。 3.修改网表，做电路的瞬态仿真，观察输出变化，观察波形，并做说明。 4.对5个首尾连接的反相器组成的振荡器进行波形仿真。 5.分析仿真结果，得出结论。 五、实验数据 输入输出仿真： 网表： * lab2c - simple inverter .options list node post .model pch pmos .model nch nmos *.tran 200p 20n .dc vin 0 5 1m sweep data=w .print v(1) v(2) .param wp=10u wn=10u .data w wp wn 10u 10u 20u 10u 40u 10u 40u 5u .enddata vcc vcc 0 5 vin in 0 2.5 *pulse .2 4.8 2n 1n 1n 5n 20n cload out 0 .75p m1 vcc in out vcc pch l=1u w=wp m2 out in 0 0 nch l=1u w=wn .alter vcc vcc 0 3 .end 图像： 瞬态仿真： 网表： * lab2c - simple inverter .options list node post .model pch pmos .model nch nmos .tran 200p 20n .print tran v(1) v(2) vcc vcc 0 5 vin in 0 2.5 pulse .2 4.8 2n 1n 1n 5n 20n cload out 0 .75p m1 vcc in out vcc pch l=1u w=20u
multisimbuck电路仿真设计
第一章概述 1.1 直流―直流变换的分类 直流—直流变换器（DC-DC）是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为?48V，由于在通信系统中仍存在?24V（通信设备）及+12V、+5V（集成电路）的工作电源，因此，有必要将?48V基础电源通过直流—直流变换器变换到相应电压种类的直流电源，以供实际使用。D C/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。主要有 （1）Buck电路——降压斩波，其输出平均电压小于输入电压，极性相同。 （2）Boost电路——升压斩波，其输出平均电压大于输入电压，极性相同。 （3）Buck－Boost电路——降压―升压斩波，其输出平均电压大于或小于输入电压，极性相反,电感传输。 （4）Cuk电路——降压或升压斩波，其输出平均电压大于或小于输入电压，极性相反，电容传输。 此外还有Sepic、Zeta电路。 1.2 直流—直流变换器的发展 当今软开关技术的发展使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司(美国怀格公司,国际知名的电源模块生产厂家)设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（80～90）%。日本NEMIC—LAMBDA(联美兰达,日本的开关电源厂商.2012年兰达被TDK收购,名称也改为TDK-LAMBDA)公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200～300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。
LVDS编码
LVDS接口介绍 LVDS 是英文Low-Voltage Differential Signaling 的缩写，即低压差分信号。LVDS 因其具有低噪声，低EMI，低功耗，高比特率，连接简单等特点，是当前液晶体电视中图像信号从信号处理板到显示屏的主要连接方式。一、LVDS LVDS 电路原理电路原理电路原理及电气特性及电气特性及电气特性 LVDS 的规范由TIA/EIA-644 标准定义，其驱动和接受电路如下： LVDS 的规范由TIA/EIA-644 标准定义，其驱动和接受电路如下： LVDS 的电气特性如下表所示： 因为LVDS 接口采用低摆幅的差分信号来传输数据，对应的功耗极低，噪声很小，因而可以有很高的传输速率和比较远的传输距离。标准中推荐的最大传输比特率655Mbps，而理论上的最大传输比特率可以达到1.923Gbsp，传输距离可以达到10M。 LVDS 数据发送方式 在液晶体电视中，需要输出到显示屏的信号是并行的图像信号和控制信号，而LVDS信号是串行传输的，所以在发
送端需要将并行数据转换为串行数据。以8bit RGB 显示屏接口为例，每个显示周期需要传输8bit 的R信号，8bit 的G 信号，8bit 的B信号，及VS，HS，DE信号，总共为27 BIT。而每对LVDS 信号线在一个TX 周期里只能传输7 BIT 数据，所以需要4 对数据线，外加一对时钟线。LVDS 并串转换如下图所示： 上图中的每一组对线称为一个Pair，4 组数据线加一对时钟线称为一个 Channel ，LVDS 发送器总是将一个像素数据映射到（remapping）一个Channel 的一个发送周期（TX CLK）中。如果是6BIT 显示屏，则并行数据有21 位（18位RGB 加3位控制信号），因此LVDS 接口每个Channel只需要3对数据线和一对时钟线。如果是10BIT 显示屏，则并行数据有33位（30位RGB 加3位控制信号），因此LVDS 接口每个Channel需要5对数据线和一对时钟线。 通常，LVDS 接口的时钟为20MHz 到85MHz，因此对于输出像素时钟低于85MHz的信号，只需一个Channel 就可以；而对于输出像素时钟高于85MHZ的信号，比如1080P/60HZ的输出，像素显示时钟为148.5MHz，就不能直接用一个Channel传输，而是将输出的像素按顺序分为奇像素和偶像素，将所有的奇像素用一组LVDS 传输，所有的偶像素用另外一组LVDS 传输。也就是说，需要两个Channel来传输1080P/60HZ 的信号。对于像素显示时钟更高的信号，比如1080P/120HZ显示，则需要4个Channel来传输。两Channel、4 Channel的像素分配分别如图4、图5所示：
lvds接口定义及原理知识
lvds接口定义及原理知识 LVDS接口定义 作者:bechade 更新时间:2007-9-22 7:31:10 文章录入:chfygl -------------------------------------------------------------------------------- 20PIN单6定义： 1：电源2：电源3：地4：地5：R0- 6：R0+ 7：地8：R1- 9：R1+ 10：地11：R2- 12：R2+ 13：地14：CLK- 15：CLK+ 16空17空18空19 空20空 每组信号线之间电阻为（数字表120欧左右） 20PIN双6定义： 1：电源2：电源3：地4：地5：R0- 6：R0+ 7：R1- 8：R1+ 9：R2- 10：R2+ 11：CLK- 12：CLK+ 13：RO1- 14：RO1+ 15：RO2- 16：RO2+ 17：RO3- 18：RO3+ 19：CLK1- 20：CLK1+ 每组信号线之间电阻为（数字表120欧左右） 20PIN单8定义：
1：电源2：电源3：地4：地5：R0- 6：R0+ 7：地8：R1- 9：R1+ 10：地11：R2- 12：R2+ 13：地14：CLK- 15：CLK+ 16：R3- 17：R3+ 每组信号线之间电阻为（数字表120欧左右） 30PIN单6定义： 1：空2：电源3：电源4：空5：空6：空7：空8：R0- 9：R0+ 10：地11：R1- 12：R1+ 13：地14：R2- 15：R2+ 16：地17：CLK- 18：CLK+ 19：地20：空- 21：空22：空23：空24：空25：空26：空27：空28空29空30空 每组信号线之间电阻为（数字表120欧左右） 30PIN单8定义： 1：空2：电源3：电源4：空5：空6：空7：空8：R0- 9：R0+ 10：地11：R1- 12：R1+ 13：地14：R2- 15：R2+ 16：地17：CLK- 18：CLK+ 19：地20：R3- 21：R3+ 22：地23：空24：空25：空26：空27：空28空29空30空 每组信号线之间电阻为（数字表120欧左右） 30PIN双6定义： 1：电源2：电源3：地4：地5：R0- 6：R0+ 7：地8：R1- 9：R1+ 10：地11：R2- 12：R2+ 13：地14：CLK- 15：CLK+ 16：
Buck电路设计与MATLAB仿真
Buck电路设计与仿真 姓名：朱龙胜 班级：电气1102 学号：11291065 日期：2014年5月10日 指导老师：郭希铮 北京交通大学
计算机仿真技术作业四 题目：Buck 电路的设计与仿真 1、Buck 电路设计： 设计一降压变换器，输入电压为20V ，输出电压5V ，要求纹波电压为输出电压的0.5％，负载电阻10欧姆，求工作频率分别为10kHz 和50kHz 时所需的电感、电容。比较说明不同开关频率下，无源器件的选择。 2、Buck 电路理论计算: 由以下公式计算: 20.252.0.5A (1) 3.5% 8() 4.2o d o o o s o s d o LB OB V D V V I R V T D V LC DT V V I I L = == =?-==-== 1.占空比: 负载电流: 纹波电压: 电流连续条件： 得到下列计算结果 3、Buck 电路仿真: 利用simpowersystems 中的模块建立所设计降压变换器的仿真电路。输入电压为20V 的直流电压源，开关管选MOSFET 模块(参数默认)，用Pulse Generator 模块产生脉冲驱动开关管。分别做两种开关频率下的仿真。 (1)使用理论计算的占空比(D=0.25)，记录直流电压波形，计算稳态直流电压值，计算稳态直流纹波电压，并与理论公式比较，验证设计指标。 4、仿真过程:: A ．建立模型: 建立仿真模型如下如所示 :
B. 记录数据: 仿真算法选择ode23tb,最大步长为0.1s ，占空比D=0.25进行仿真，记录数据如下表所 C ．仿真过程: 当f s =10KHz,L=0.375mH C=500μF, 占空比D=0.25,电流连续的临界状态时，记录稳态直流电压值V o =4.736V ，稳态直流电压理论值5V 计算稳态直流纹波电压的理论值 2(1D)0.025V 8s o o T V V CL -?==,通过图中得到直流纹波电压为0.0267V 当fs=10KHz,L=0.375mH, C=500μF,占空比D=0.25,电流连续的临界状态时, 由(1)o S L V D T I L -?= ，得电感电流波动理论值是1A ，由图像得到电感电流波动值是 1A ，与理论计算相符合
LVDS接口定义
LVDS接口又称RS-644总线接口，是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。LVDS即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。目前，流行的LVDS技术规范有两个标准：一个是TIA/EIA（电讯工业联盟/电子工业联盟）的ANSI/TIA/EIA－644标准，另一个是IEEE 1596.3标准。 如上图，就是一块单六位LVDS 30针接口的液晶屏，其中1脚GND就是地，2脚、3脚VCC就是电压，4、6、7脚为存储IC（一般为24C之类的芯片）的读写信号脚，就是我们常换DELL机器的屏所说的码片，这里面存储了屏的一些信息，如型号、生产日期等，DELL 之类的少类的机器就往屏上这个IC里写入了自家的识别信号。8脚R0-、9脚R0+为第一组LVDS信号，依次类推，每往下一组信号中间都空一脚，共三组R-及R+信号，一直到接口的17脚CLKIN-、18脚CLKIN+，这两脚很重要，断开一根线，屏就无法显示，R-+的信号，少了一根两根还可以点亮屏，当然会显示不正常！这四对信号用数字表量阻值表现为100欧--120欧（不同屏）。
像我以前装液晶显示器的时候，这个单六位LVDS，只要对应单六位，再对应屏的分辨率（分辨率很重要）写个程序，屏线只用十根线，几乎就可以点亮这类的屏！这类屏我们常称为单六，当然液晶显示器的屏还有单八，单八的就多了对R3-和R3+，别小看这多出的一对信号，液晶屏的色彩就会多很多~单八位的己经过时了，以前15寸的液晶显示器的屏很多都是单八位的。当然，还有双八的~现在的市面上的液晶显示器都是双八位的接口啦~ 这里，我可以大胆的说：笔记本上用的都是单六，和双六的~现在液晶显示器上用的都是双八位了，早期的还有TTL、TMDS、TCON接口的，这类接口的我们修本的完全不必了解。扯远了。。。当然，你别和我说：我狗年马日拆的一台液晶显示器里怎么就是单六的……这个就是中国的山寨文化了，你们都懂的……. 真正用于笔记本上的屏全部都是单六的，高档机有双六的，双六接口的就是我们所说的高分屏了。 以前如果超过了1280X800的分辨率的屏就一定是双六或双八的，当然现在出的LED的屏也是这样的，只不过单六的分辨率到了1366X768，略高一点点而己！LED的屏，屏信号也是LVDS的，说的LED只不过是背光源是LED发光的而己~ 双六接口的高分辨率的屏，多了四对信号： RS0-、RS0+，RS1-、RS1+，RS2-、RS2+，CLK2-、CLK2+。（有的屏的PDF档里为RB0-、RB0+之类的，其实都一样）: 如果我们接双六屏线的时候，这四对信号不能接到R0-至CLK1+上面去，否则……你们懂的~ 早期的20针的笔记本屏的定义如下，懒得找图了，直接在百度找个定义说明，略加修改，你们自己研究下吧： 20PIN单6定义： 1：电源2：电源3：地 4：地 5：R0- 6：R0+ 7：地 8：R1- 9：R1+ 10：地 11：R2- 12：R2+ 13：地 14：CLK- 15：CLK+ 16空17空18空19 空20空； 每组信号线之间电阻为（数字表100~120欧左右） 20PIN双6定义： 1：电源2：电源3：地 4：地 5：R0- 6：R0+ 7：R1- 8：R1+ 9：R2- 10：R2+ 11：CLK- 12：CLK+ 13：RO1- 14：RO1+ 15：RO2- 16：RO2+ 17：RO3- 18：RO3+ 19：CLK1- 20：CLK1+6；
模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告
课程专题实验报告 （1） 课程名称：模拟电子技术基础 小组成员：孙涛，刘敏 学号：0，0 学院：信息工程学院 班级：电子12-1班 指导教师：房建东 成绩： 2014年5月25日 内蒙古工业大学信息工程学院课程专题设计任务书（1）
课程名称：模拟电子技术专业班级：电子12-1 指导教师（签名）： 学生姓名/学号：孙涛0 刘敏0
实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 1． 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2． 掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3． 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 SS —7802 3、 交流毫伏表 V76 4、 模拟电路实验箱 TPE —A4 5、 万用表 VC9205 四、实验内容 1．测量静态工作点 实验电路如图1所示，它的静态工作点估算方法为： U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E ＝E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC －I C （R C ＋R E ）
图1 晶体管放大电路实验电路图 实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。 根据实验结果可用：I C ≈I E ＝ E E R U 或I C ＝C C CC R U U U BE ＝U B －U E U CE ＝U C －U E 计算出放大器的静态工作点。 五．晶体管共射放大电路Multisim 仿真 在Multisim 中构建单管共射放大电路如图1(a)所示，电路中晶体管采用FMMT5179 （1）测量静态工作点 可在仿真电路中接入虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压表，以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ，如图所示。
BUCK电路闭环控制系统的MATLAB仿真
BUCK 电路闭环PID 控制系统 的MATLAB 仿真 一、课题简介 BUCK 电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo 总是小于输入电压U i 。通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L 和电容C 的数值。 简单的BUCK 电路输出的电压不稳定，会受到负载和外部的干扰，当加入PID 控制器，实现闭环控制。可通过采样环节得到PWM 调制波，再与基准电压进行比较，通过PID 控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现BUCK 电路闭环PID 控制系统。 二、BUCK 变换器主电路参数设计 2.1设计及内容及要求 1、 输入直流电压(VIN)：15V 2、 输出电压(VO)：5V 3、 输出电流(IN)：10A 4、 输出电压纹波峰-峰值 Vpp ≤50mV 5、 锯齿波幅值Um=1.5V 6、开关频率(fs)：100kHz 7、采样网络传函H(s)=0.3 8、BUCK 主电路二极管的通态压降VD=0.5V ，电感中的电阻压降 VL=0.1V ，开关管导通压降 VON=0.5V,滤波电容C 与电解电容 RC 的乘积为 F *Ωμ75
2.2主电路设计 根据以上的对课题的分析设计主电路如下： 图2-1 主电路图 1、滤波电容的设计 因为输出纹波电压只与电容的容量以及ESR 有关， rr rr C L N 0.2V V R i I == ? （1） 电解电容生产厂商很少给出ESR ，但C 与R C 的乘积趋于常数，约为50~80μ*ΩF [3]。在本课题中取为75μΩ*F ，由式(1)可得R C =25mΩ，C =3000μF 。 2、滤波电感设计 开关管闭合与导通状态的基尔霍夫电压方程分别如式(2)、(3)所示： IN O L ON L ON /V V V V L i T ---=?（2） O L D L OFF /V V V L i T ++=? （3） off 1/on s T T f += (4) 由上得： L in o L D on V V V V L T i ---=? (5) 假设二极管的通态压降V D =0.5V ，电感中的电阻压降V L =0.1V ，开关管导通压降V ON =0.5V 。利用ON OFF S 1T T f +=，可得T ON =3.73μS ，将此值回代式(5)，可得L =17.5μH
LVDS接口与MIPI接口
LVDS接口与MIPI接口 MIPI?(Mobile Industry Processor Interface) 是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立的一个联盟，目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化，从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。 MIPI联盟下面有不同的WorkGroup，分别定义了一系列的手机内部接口标准，比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风 /喇叭接口SLIMbus等。统一接口标准的好处是手机厂商根据需要可以从市面上灵活选择不同的芯片和模组，更改设计和功能时更加快捷方便。下图是按照 MIPI的规划下一代智能手机的内部架构。 MIPI是一个比较新的标准，其规范也在不断修改和改进，目前比较成熟的接口应用有DSI(显示接口)和CSI（摄像头接口）。CSI/DSI分别是指其承载的是针对Camera或Display应用，都有复杂的协议结构。以DSI为例，其协议层结构如下：
CSI/DSI的物理层（Phy Layer）由专门的WorkGroup负责制定，其目前的标准是D-PHY。D-PHY 采用1对源同步的差分时钟和1～4对差分数据线来进行数据传输。数据传输采用DDR方式，即在时钟的上下边沿都有数据传输。 D- PHY的物理层支持HS(High Speed)和LP(Low Power)两种工作模式。HS模式下采用低压差分信号，功耗较大，但是可以传输很高的数据速率（数据速率为80M～1Gbps）； LP模式下采用单端信号，数据速率很低（<10Mbps），但是相应的功耗也很低。两种模式的结合保证了MIPI总线在需要传输大量数据（如图像）时可以高速传输，而在不需要大数据量传输时又能够减少功耗。下图是用示波器捕获的MIPI信号，可以清楚地看到HS和LP信号。