深度解析DS90UR90xQ-Q1：汽車顯示應(yīng)用的理想之選

在汽車電子飛速發(fā)展的今天，顯示系統(tǒng)對(duì)于提升駕駛體驗(yàn)和安全性起著至關(guān)重要的作用。DS90UR90xQ-Q1芯片組作為一款專為汽車顯示應(yīng)用設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，憑借其出色的性能和豐富的功能，成為了眾多工程師的首選。今天，我們就來(lái)深入剖析這款芯片組，探討它在汽車顯示領(lǐng)域的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)。

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一、產(chǎn)品概述

DS90UR90xQ-Q1芯片組包含DS90UR905Q-Q1 serializer和DS90UR906Q-Q1 deserializer，能夠?qū)⒉⑿蠷GB視頻接口轉(zhuǎn)換為高速串行接口，支持5 - 65 MHz的PCLK，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)140 Mbps至1.82 Gbps。其采用AC - Coupled STP互連電纜，最長(zhǎng)可達(dá)10米，并且在 serializer和deserializer上集成了終端電阻，有效減少了時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間的偏斜問(wèn)題，降低了連接器引腳數(shù)量、互連尺寸、重量和成本，簡(jiǎn)化了整體PCB布局。

二、關(guān)鍵特性

（一）數(shù)據(jù)傳輸與信號(hào)質(zhì)量

• 數(shù)據(jù)格式：芯片組以特定格式傳輸和接收像素?cái)?shù)據(jù)，其中C1和C0代表嵌入式時(shí)鐘，b[23:0]包含加擾的RGB數(shù)據(jù)，DCB用于最小化信號(hào)線上的短期和長(zhǎng)期直流偏置，DCA用于驗(yàn)證嵌入式數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)完整性，還可包含編碼控制信號(hào)。
• 視頻控制信號(hào)過(guò)濾：在正常模式下，視頻控制信號(hào)（DE、HS、VS）具有一定的限制。通過(guò)控制信號(hào)過(guò)濾器，可有效過(guò)濾掉控制信號(hào)上的高頻噪聲，避免因信號(hào)毛刺導(dǎo)致的視覺(jué)顯示錯(cuò)誤。
• 信號(hào)增強(qiáng)功能：serializer支持可選的VOD電平、去加重信號(hào)調(diào)節(jié)以及FPD - Link II數(shù)據(jù)編碼，可實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的隨機(jī)化、加擾和直流平衡，提高信號(hào)質(zhì)量。deserializer則支持均衡器輸入和FPD - Link II數(shù)據(jù)編碼，進(jìn)一步增強(qiáng)了信號(hào)質(zhì)量。

（二）EMI降低特性

• serializer：通過(guò)數(shù)據(jù)的隨機(jī)化和加擾，以及系統(tǒng)擴(kuò)頻PCLK支持，減少了與顯示數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的EMI。此外，serializer的PCLK能夠跟蹤來(lái)自主機(jī)源的擴(kuò)頻時(shí)鐘（SSC），最大調(diào)制頻率為35 kHz，幅度偏差為±2%。
• deserializer：并行總線輸出具有可選的輸出擺率，可根據(jù)需要選擇最大或最小擺率，以適應(yīng)不同的負(fù)載情況。同時(shí)，deserializer提供內(nèi)部生成的擴(kuò)頻時(shí)鐘（SSCG）來(lái)調(diào)制其輸出，有助于降低系統(tǒng)EMI。

（三）電源節(jié)省特性

• serializer：具有睡眠模式、自動(dòng)停止時(shí)鐘功能和可選的LVCMOS（1.8 V）并行總線兼容性，可有效降低功耗。當(dāng)PCLK停止時(shí)，serializer將進(jìn)入低功耗睡眠狀態(tài)；當(dāng)PCLK再次啟動(dòng)時(shí)，將鎖定有效的輸入PCLK并傳輸數(shù)據(jù)。
• deserializer：具有電源關(guān)閉模式和停止流睡眠功能。當(dāng)顯示不需要時(shí)，可通過(guò)PDB引腳關(guān)閉deserializer；當(dāng)輸入串行流停止時(shí)，deserializer將進(jìn)入低功耗睡眠狀態(tài)，當(dāng)串行流再次啟動(dòng)時(shí)，將鎖定輸入信號(hào)并恢復(fù)數(shù)據(jù)。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

（一）汽車顯示

DS90UR90xQ-Q1芯片組適用于汽車導(dǎo)航和娛樂(lè)顯示系統(tǒng)，支持24位或18位顏色深度，可傳輸像素時(shí)鐘（PCLK）和三個(gè)控制位（VS、HS和DE）。在18位顏色應(yīng)用中，還可傳輸三到六個(gè)通用信號(hào)。

（二）實(shí)時(shí)鏈接插入

芯片組支持實(shí)時(shí)插拔應(yīng)用，deserializer能夠在實(shí)時(shí)插入事件中自動(dòng)鎖定到活動(dòng)數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)“即插即用”的熱插入功能。

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）電源供應(yīng)

VDD（VDDn和VDDIO）電源斜坡應(yīng)在1.5 ms內(nèi)單調(diào)上升。如果上升速度較慢，則需要在PDB引腳上添加電容，以確保PDB信號(hào)在所有VDD達(dá)到推薦工作電壓后到達(dá)。

（二）布局設(shè)計(jì)

• 電源布局：采用薄介電層（2 - 4 mils）的電源/接地夾層，可提供低電感寄生效應(yīng)的平面電容，提高電源系統(tǒng)性能。同時(shí)，應(yīng)使用RF陶瓷和鉭電解電容進(jìn)行外部旁路，將較小值的電容靠近引腳放置。
• 信號(hào)布局：將LVCMOS信號(hào)與LVDS線路分開(kāi)，避免耦合干擾。使用100 - Ω耦合差分對(duì)，并遵循S、2S、3S規(guī)則進(jìn)行間距設(shè)置，盡量減少過(guò)孔數(shù)量，保持走線平衡，減少對(duì)內(nèi)偏斜，并在TX輸出和RX輸入附近進(jìn)行端接。

五、總結(jié)

DS90UR90xQ-Q1芯片組憑借其高速數(shù)據(jù)傳輸、出色的信號(hào)質(zhì)量、低EMI和電源節(jié)省特性，為汽車顯示應(yīng)用提供了可靠的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師需要根據(jù)具體應(yīng)用需求，合理選擇芯片的工作模式和配置參數(shù)，并注意電源供應(yīng)和布局設(shè)計(jì)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。你在使用這款芯片組的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題？又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。