汽车视频应用中的LVDS数据格式和接口电路

　　第一代LVDS器件的缺陷是需要四对双绞线达到所要求的数据速率，因此8条数据线使机械结构变得复杂。第二代LVDS器件对此进行改进，例如MAX9217和MAX9218，采用一对双绞线同时传输数据和时钟。

　　图3：MAX9217和MAX9218之间视频、控制数据链路设置和连接的结构图。

　　MAX9217串行器具有27位并行输入，总线速率高达35Mbps。在这27位中，18位是视频RGB数据，其中3基色各占用6位，其余9位是控制信号。9位控制信号中的前3位被指定为垂直、水平和RGB数据同步：VSYNC(C0)、HSYNC(C1)和ENAB(C2)。剩下的6个控制位(C3至C8)用于其他控制信号。

　　图4：串行链路的视频数据和控制数据格式。

　　在本例中，我们使用6个控制位中的一部分传输音频数据。MAX9217可以将18位RGB数据或9位控制数据转换为串行数据，然后通过LVDS链路对其进行传输。在视频显示的消隐期内发送控制数据，由RGB数据使能信号(ENAB)指示。MAX9218接收到串行数据后，将其转换成与MAX9217输入格式相同的并行数据。同样，当MAX9218输出并行数据时，根据串行LVDS链路的时序重新生成总线时钟。图3为MAX9217和MAX9218之间视频、控制数据链路设置和连接的结构图。图4视频数据和控制数据的时序。根据视频格式、显示器分辨率和链路速率，RGB数据的控制占空比在1％至5％之间。

　　图5：扩频技术降低EMI。

　　利用一对传输线实现数据、时钟的高速传输，这些器件可以比第一代器件传送更多的数据。Maxim即将推出的该系列器件速度将达到42MHz，1.15Gb。时钟频率的提高导致更强的电磁辐射，可利用扩频传输技术减小EMI。扩频技术在时钟频率中加入抖动，将原来的EMI峰值能量扩散在较宽频带。由于能量不变，所以EMI的最大峰值被削减(图5)。

　　第二代LVDS数据传输器件主要针对大屏幕应用而设计。汽车内部各种摄像机的连接并不需要很高的传输速度，针对这种应用，Maxim的第三代LVDS器件采用低时钟速率，并减少了并行数据总线的宽度。第三代器件用于控制数据的传输，可被用来设置显示器亮度和对比度，或摄像机的灵敏度。目前系统中使用的是CAN、LIN或UART传输总线，这些方案需要更多的器件、电缆，且占用空间大，成本较高。Maxim的第三代器件将用LVDS接口传输控制数据，而避免使用其它接口。