Hersteller von Steckverbindern und Kabelbäumen

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Kundenspezifische Verarbeitung des LVDS-Kabelbaums

Die LVDS-Niederspannungs-Differential signalisierung ist eine differentielle Signalisierung technologie mit geringem Stromverbrauch, niedriger Bitfehlerrate, geringem Übersprechen und geringer Strahlung. Der LVDS-Kabelbaum ist ein Brückenkanal zwischen dem Bildschirm und der Hauptplatine der Kommunikation. Es übernimmt die Rolle der Stromversorgung und Signalübertragung, und die Hauptplatine überträgt das Bild auf den Bildschirm. Diese Übertragung technologie kann mehr als 155Mbps erreichen. Der Kern der VDS-Technologie besteht darin, einen sehr geringen Spannungshub zu verwenden, um Daten mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen, wodurch Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen realisiert werden können. Das Übertragungsmedium kann eine Kupfer leiterplatten verbindung oder ein symmetrisches Kabel sein

Häufig verwendete Drähte wie: UL1571-AWG28-Draht (je größer die Zahl, desto dünner der Draht).
Kabelbaum LVDS-Stecker

Technologie-Briefing

LVDS ist eine Differenzsignal technologie mit niedriger Amplitude. Es verwendet Signale mit sehr geringer Amplitude (ca. 350 mV), um Daten über ein Paar differentieller PCB-Leiterbahnen oder symmetrische Kabel zu übertragen. Es kann serielle Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu Tausenden von Mbit/s übertragen. Da die Spannungssignal amplitude gering ist und es in einem Konstantstromquellen modus betrieben wird, erzeugt es nur ein extrem geringes Rauschen, verbraucht sehr wenig Strom und sogar der Stromverbrauch ist unabhängig von der Frequenz nahezu unverändert. Da LVDS Daten differenziell überträgt, ist es außerdem nicht anfällig für Gleichtaktrauschen.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der elektronischen Designtechnologie nimmt die Verbindung von Hochgeschwindigkeits signalen und der Einsatz von Breitbandkanälen von Tag zu Tag zu, und die zu übertragende Datenmenge nimmt zu und die Geschwindigkeit wird immer höher. Gegenwärtig sind die existierenden Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen der physikalischen Schicht wie RS-422, RS-485, SCSI und andere Datenübertragung standards in Bezug auf Geschwindigkeit, Rauschen, EMI/EMV, Stromverbrauch und Kosten inhärent begrenzt. Machen Sie es für praktische Anwendungen immer schwieriger. Auch mit der Entwicklung der militärischen Elektroniktechnik und dem Bereich der Weltraumkommunikation: Wie Tracking- und Data Relay Satellite System (TDSS), um eine Hochgesch windigkeits-Daten weiterleitung und Entfernungsmessung, Geschwindigkeitsmessung zu erreichen. Die durch hohe Übertragungsrate und Bandbreiten belegung verursachten Probleme müssen zunächst gelöst werden; Auf dem Gebiet der Radaranwendungen stehen das Aufkommen verschiedener neuer Radarsysteme und Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen wie Breitband aufklärung und elektronische Gegenmaßnahmen unweigerlich auch Problemen bei der Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung und -übertragung gegenüber; Daher ist der Einsatz neuer I/O-Schnittstellen technologie zur Lösung des Engpassproblems der Datenübertragung immer wichtiger geworden. Mit seiner inhärenten niedrigen Spannung, seinem geringen Stromverbrauch und seinen Hochgeschwindigkeits übertragung eigenschaften hat sich LVDS zunehmend zum bevorzugten Schnittstellen standard für das Design von Breitband-Hochgeschwindigkeit systemen entwickelt. Gegenwärtig wird die Anwendung der LVDS-Technologie im Kommunikations bereich immer beliebter, insbesondere in Basisstationen, großen Switches und anderen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung systemen spielt LVDS eine unersetzliche Rolle.

Das Grundprinzip des LVDS-Kabelbaums

Das grundlegende Funktionsprinzip von LVDS ist in Abbildung 1 dargestellt. Der Source-Treiber besteht aus einer Konstantstromquelle (normalerweise etwa 3,5 mA, das Maximum beträgt nicht mehr als 4 mA), die ein Paar differenzieller Signalleitungen ansteuert. Der Empfänger am Empfangsende hat eine hohe DC-Eingangsimpedanz, sodass fast der gesamte Treiberstrom durch den 100Ω-Anpassung widerstand fließt und am Eingangsende des Empfängers eine Spannung von etwa 350 mV erzeugt wird. Wenn der Ansteuerzustand des Source-Anschlusses umgekehrt und geändert wird, ändert sich die Richtung des Stroms, der durch den Anpassung widerstand fließt, so dass am Empfangsanschluss ein Wechsel des hohen und niedrigen logischen Zustands auftritt. Zur Anpassung an die weitreichende Variation der Gleichtaktspannung enthält die LVDS-Empfänge reingangsstufe im Normalfall auch eine automatische Pegelanpassung schaltung, die die Gleichtaktspannung auf einen festen Wert einstellt; Dahinter verbirgt sich ein Schmitt-Flip-Flop, und um zu verhindern, dass das Scdhmitt-Flip-Flop instabil wird, hat das Design eine gewisse Hysterese-Charakteristik, und die Schmitt-Hinterstufe ist ein Differenzverstärker.

Hochgeschwindigkeits übertragung des LVDS-Stecker kabelbaums
Technische Eigenschaften

Der Grund, warum LVDS zur bevorzugten Signalform der aktuellen Hochgeschwindigkeits-I/O-Schnittstelle geworden ist, um die Beschränkungen der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung zu überwinden, liegt darin, dass es Vorteile in Bezug auf Übertragungsgeschwindigkeit, Leistungsaufnahme, Rauschbeständigkeit und EMI bietet.
① Hochgeschwindigkeits übertragung fähigkeit. Im LVDS-Standard, der in ANS/EIA/EIA-64 definiert ist, beträgt die theoretische Grenzrate 1,923 Gbit/s. Der Arbeitsmodus des Konstantstromquellen modus und des niedrigen Schwingausgangs bestimmt die Hochgeschwindigkeit fahrfähigkeit des IVDS.

② Eigenschaften des niedrigen Stromverbrauchs. LVDS-Bauelemente werden unter Verwendung der CMOS-Technologie implementiert, und CMOS kann einen geringeren statischen Stromverbrauch bereitstellen;
Wenn der Antriebsstrom der Konstantstromquelle 3,5 mA beträgt, beträgt die Leistungsaufnahme der Last (100 Ω Anschlussanpassung) nur 1,225 mW; Der Stromverbrauch von LVDS ist konstant, im Gegensatz zum dynamischen Stromverbrauch von CMOS-Transceivern, der mit der Frequenz ansteigt. Das Antriebsdesign des Konstantstromquellen modus reduziert die Leistungsaufnahme des Systems und reduziert den Einfluss von Frequenz komponenten auf die Leistungsaufnahme stark. Obwohl der Stromverbrauch von CMOS niedriger ist als der von LVDS, wenn die Geschwindigkeit niedriger ist, steigt der Stromverbrauch von CMOS mit zunehmender Frequenz allmählich an, und schließlich muss er mehr Strom verbrauchen als LVDS. Im Allgemeinen ist der Stromverbrauch von LVDS und CMOS ungefähr gleich, wenn die Frequenz 200 MSps beträgt.

③ Die Versorgungsspannung ist niedrig. Mit der Entwicklung integrierter Schaltungen und der Forderung nach höheren Datenraten ist eine Niederspannungs stromversorgung ein dringender Bedarf geworden. Das Senken der Versorgungsspannung reduziert nicht nur den Stromverbrauch von integrierten Schaltungen mit hoher Dichte, sondern reduziert auch den Wärmeableitung druck im Inneren des Chips, was zur Verbesserung der Integration beiträgt. LVDS-Treiber und -Empfänger sind nicht von spezifischen Spannungs eigenschaften der Stromversorgung abhängig, was dazu führt, dass sie in dieser Hinsicht die Spitze einnehmen.

④ Starke Anti-Lärm-Fähigkeit. Der inhärente Vorteil von Differenzsignalen besteht darin, dass Rauschen an ein Paar von Differenzleitungen im Gleichtakt gekoppelt und im Empfänger subtrahiert wird, so dass Rauschen eliminiert werden kann. Daher hat LVDS eine starke Fähigkeit, Gleichtaktrauschen zu widerstehen.

⑤ Unterdrücken Sie effektiv elektromagnetische Störungen. Da die Polaritäten der Differenzsignale entgegengesetzt sind, können sich die von ihnen abgestrahlten elektromagnetischen Felder gegenseitig aufheben. Je enger die Kopplung ist, desto weniger elektromagnetische Energie wird an die Außenwelt abgegeben, was die EMI reduziert.

⑥ Präzise Timing-Positionierung. Denn der Schaltwechsel des Differenzsignals liegt im Schnittpunkt der beiden Signale. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Single-Ended-Signalen, die zur Beurteilung auf hohe und niedrige Schwellenspannungen angewiesen sind, werden sie weniger von Prozess und Temperatur beeinflusst, was Zeitfehler reduzieren und die effektive Übertragung von digitalen Hochgeschwindigkeits signalen erleichtern kann.

⑦ An den großen Spannung schwankung bereich der Masseplatte anpassen. Der LVDS-Empfänger hält einer Spannungsänderung zwischen Treiber und Empfänger von mindestens ±1V stand. Da die typische Vorspannung des IVDS-Treibers +1,2 V beträgt, ist die Summe aus Masse spannungsänderung, Treibervorspannung und leicht gekoppeltem Rauschen eine Gleichtaktspannung am Empfängereingang relativ zur Treibermasse. Wenn die Schwingung 400 mV nicht überschreitet, beträgt der Gleichtaktbereich +0,2V~+2,2V, und im Allgemeinen kann der Eingangsspannungsbereich des Empfängers von 0V bis +2,4V variieren.
Gerade weil LVDS die oben genannten Hauptmerkmale hat: Dies führt dazu, dass HyperTansport (von AMD), Irfiniband (eigentlich Intel), PCI-Express (von Intel) und andere I/O-Bus-Standards der dritten Generation (3G IO) zufällig Low-Voltage-Differential-Signaling (IVDS) als die nächste Generation von High-Speed-Signalpegel Standard.
Anwendung des LVDS-Stecker kabelbaums

Technologische Anwendung

Auf dem Gebiet der Radaranwendungen sind mit der Entwicklung der Technologie neue Systemradare wie DBF-Systemradare, Phased-Array-Radare usw. erschienen und populär geworden. Die Signalbandbreite und die Anzahl der zu verarbeitenden Signalkanäle sind stark gestiegen, und es stellt sich das Problem der Übertragung großer Datenmengen. Daher ist es ein unvermeidlicher Trend geworden, neue Technologien zur Lösung des I/O-Schnittstellen problems zu übernehmen.LVDS, ein Hochgeschwindigkeits- und Niedrigenergie-Schnittstellen standard, ermöglicht es, dieses Übertragung engpassproblem zu lösen. Daher wird die LVDS-Technologie derzeit weit verbreitet in Hochgeschwindigkeits-Radar- und Hochgeschwindigkeits-Empfangs systemen verwendet; Durch die Verwendung der LVDS-Technologie zur Realisierung einer Punkt-zu-Punkt-Einzelplatinen verbindung ist die System struktur sehr erweiterbar und die hohe Integration von Linecards und verschiedenen Subsystemen wird realisiert und kann die Anforderungen der Datenerfassung und -übertragung vollständig erfüllen.

Im zivilen Einsatz kann diese Technologie eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung unterstützen. Es eignet sich am besten für Kommunikationsstrukturanwendungen wie Basisstationen, Switches, Plus/Minus-Multiplexer, Anwendungslösungen für Verbraucherprodukte wie Set-Top-Boxen und Heim-/Unternehmensvideoverbindungen sowie medizinische Ultraschallgeräte und digitale Fotokopierer. Stellen Sie sicher, dass der Partitionierungsbetrieb des Systems eine größere Flexibilität ausüben kann. Systemdesigner können die LVDS-Technologie verwenden, um die analogen und digitalen Signalverarbeitungsabschnitte auf verschiedenen Leiterplatten einzustellen und dann Kabel oder Backplanes verwenden, um die vom A/D-Wandler ausgegebenen digitalen Daten zu übertragen, um eine größere Flexibilität beim strukturellen Design zu gewährleisten. Gegenwärtig verwenden alle Arten von Hochgeschwindigkeits-AD-Wandlern grundsätzlich LVDS-Signale als Ausgabeformat der abgetasteten Daten, und die meisten ihrer Ausgabeformen sind parallele Ausgabe. Gleichzeitig tauchen in einem endlosen Strom dedizierte Chips auf, die IWDS und anderen Ebenenaustausch unterstützen, sowie dedizierte LVDS-Chips zur Geschwindigkeitsreduzierung, die hauptsächlich von mehreren ausländischen Unternehmen wie MAXM, NI und TI vertreten werden.

Darüber hinaus verfügt LVDS über einen sehr breiten Anwendungsbereich bei der Anwendung von Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, SAR-Radaraufklärung und -empfang und Hochgeschwindigkeits-Digital bildübertragung von Mess- und Regel systemen. Insbesondere in den letzten und den nächsten Jahren haben die Luft- und Raumfahrt, das Militär, die Kommunikation und andere Sektoren ihre Nachfrage nach flexiblen Hochbitraten-Kommunikation systemen weiter erhöht. Einerseits wird der Kern traditioneller Kommunikations systeme, Filter, Mischer und viele andere Verbindungen meist durch analoge Geräte realisiert, was die Zuverlässigkeit, Flexibilität, Aufrüstung und Wartung des Systems stark einschränkt. Andererseits hat es in den letzten 20 Jahren die schnelle Entwicklung der Mikroelektronik technologie, der integrierten Schaltungen und der digitalen Kommunikationstheorie ermöglicht, viele Verbindungen in einem Kommunikations system mit hoher Bitrate unter Verwendung digitaler Verfahren zu implementieren. Nach den bisherigen Erkenntnissen hat das Ausland erfolgreich eine Vielzahl hochleistungsfähiger, flexibler und vielseitiger volldigitaler Basisband-Signalprozessoren mit hoher Bitrate entwickelt. Gegenwärtig haben wir wichtige Durchbrüche im Forschungsprozess der digitalen Übertragung technologie mit hoher Bitrate erzielt, und eine der verwendeten Schlüssel technologien ist die LVDS-Technologie.
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