LVDS - LVPECL - CML之间的电路和参数 联系客服

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LVDS到LVPECL信号之间的连接

LVDS到LVPECL得连接也分为直流耦合和交流耦合两种方式。

直流耦合方式:

LVDS到LVPECL得直流耦合结构中需要加一个电阻网络,该电阻网络完成直流电平得转换。LVDS输出电平为1.2V,LVPECL得输入电平为VCC-1.3V。 LVDS的输出是以地为基准,而LVPECL的输入是以电源为基准,这就要求考虑电阻网络时应注意输出电位不应对供电电源敏感;另一个问题是需要在功耗和速度方面折衷考虑,如果电阻阻值取的比较小,可以允许电路在更高的速度下工作,但功耗较大,LVDS的输出性能容易受电源的波动影响;还有一个问题就是要考虑电阻网络与传输线的匹配。电阻转换网络如下所示:

LVDS到LVPECL的转换需要满足如下方程式。

电压VCC在3.3V时,解上面方程得:R1=374ohm,R2=249ohm,R3=402ohm,VA=1.2V,VB=2.0V,RIN=49ohm,Gain=0.62。LVDS得最小差分输出信号摆幅为500mV,在上面结构中加到LVPECL输入端得信号摆幅变为310mV,该幅度低于LVPECL的输入标准。但大多数LVPECL电路输入端有较高的增益。耦合方式如下所示。

交流耦合方式:

LVPECL芯片内有直流偏置情况:

LVPECL芯片内没有直流偏置情况:

LVPECL信号到LVDS信号之间的连接

LVPECL到LVDS的连接方式有直流耦合和交流耦合两种方式。

直流耦合方式: LVPECL到LVDS的直流耦合结构需要一个电阻网络,设计网络时需要考虑以下几点:首先,我们知道当负载是50ohm接到VCC-2V时,LVPECL的输出性能是最优的,因此我们考虑该电阻网络应该与最优负载等效;然后我们还要考虑该电阻网络引入的衰减不应太大,LVPECL输出信号经衰减后仍能落在LVDS的有效输入范围内。注意LVDS的输入差分阻抗为100ohm,或者每个单端到虚拟地为50ohm,该阻抗不提供直流通路,这里意味着LVDS输入交流阻抗与直流阻抗不等。分压电阻网络如下所示:

要完成由LVPECL到LVDS的逻辑转换,需要满足如下方程式。

解方程得:R1=182ohm,R2=48ohm,R3=48ohm,VA=1.14V,RAC=51.8ohm,RDC=62.8ohm,Gain=0.337。连接方式如下:

交流耦合情况:

LVPECL到LVDS的交流耦合如下图所示,LVPECL的输出端到地需加直流偏置电阻(142ohm到200ohm),同时信号通道上一定要串接50ohm电阻,以提供一定衰减。LVDS的输入端到地需加5Kohm电阻,以提供近似0.86V的共模电压。

LVPECL与LVPECL信号之间的连接

LVPECL与LVPECL信号之间的连接分为直流耦合方式和交流耦合方式两种。 直流耦合方式:

直流耦合时,LVPECL负载一般考虑是通过50ohm接到VCC-2V的电源上,一般该电源是不存在的,因此通常的做法是利用电阻分压网络做等效电路。等效网络如下图所示:

上图中,各器件应满足如下方程式:

在3.3V供电时,电阻按5%精度选取,R1为130ohm,R2为82ohm。而在5V供电时,R1为82ohm,R2为130ohm。 如下图所示:

交流耦合方式:

LVPECL在交流耦合输出到50ohm的终端负载时,要考虑LVPECL的输出端加一直流偏置电阻。LVPECL的输出工模电压需固定在VCC-1.3V,在选择直流偏置电阻时仅需该电阻能够提供14mA到地的通路,这样R1=(VCC-1.3V)/14mA。在3.3V供电时,R1=142ohm,5V供电时,R1=270ohm。然而这种方式给出的交流负载阻抗低于50ohm,在实际应用种,3.3V供电时,R1可以从142ohm到200ohm之间选取,5V供电时,R1可以从270ohm到350ohm之间选取,原则是让输出波形达到最佳。 交流耦合方式如下图所示:

上图中应满足如下公式: