PDF《高级辅助驾驶系统 》

7 www.maximintegrated.com/ADAS 除高频成分.由于每个电感都具有寄生电容,会引起自激并 造成高频阻抗下降,所以可选择不同大小的电感来滤除相应 频带的信号(图7). 通过电缆传输的电流必须流过电源滤波器中的每个电感,为 电感参数选择带来了附加限制,包括饱和电流、绕组直流电 阻以及封装尺寸.如果通过电感的电流大于ISAT,造成磁场 饱和,电感急剧下降.这里的功率损耗与通过电感的电流及 其DCR成比例,这会引起自热现象.如果电源轨没有电压裕 量,电源滤波器上的压降可能造成负载电压不足. 为了避免上述三个问题,最好在电缆上施加较高电压,使电 缆电流较低.此外,选择饱和电流足够大的电感,以处理必 须的电缆电流.MAX967xx产品线拥有同类中最佳的功耗指 标,能够降低同轴电缆供电的要求. 自适应均衡器 所有电缆都具有寄生电感,信号质量随频率升高而降低.较? 长的电缆也会影响信号质量.许多高速传输系统通过在接 收器输入前端安装电缆均衡器,对传输电缆的低通效应进 行补偿.均衡器对相应的高频信号进行放大,与电缆的频 率响应相结合,接收器可高保真恢复宽带信号. MAX967xx解串器内置自适应均衡器电路.均衡器拥有12 种不同的补偿水平,允许SERDES系统支持长达30m同轴电 缆和15m STP电缆传输. 自适应均衡器可设置为定期重新自适应调整,或手动触 发,以补偿传输环境的变化.随着电缆长时间磨损或更 换,系统通过自动设置自适应均衡器电平,使其自身处于 最佳工作条件(图8). 同轴电缆供电 许多系统中,一根STP电缆内部实际包括两对儿线――一对 用于供电,一对用于数据传输.在SERDES链路使用同轴电 缆代替STP时,具有便宜、重量轻、灵活等优势,并对高频 信号产生较小损耗.为了保证低成本同轴电缆的竞争力,需 要通过单根电缆同时实现供电和数据传输.为达到这一目 的,内部导体上传输信号的频谱分为三个频带――电源、反 向通道数据和正向通道数据(图6).通过滤波技术,使相应的 频带到达对应的电路.数据通道需要串入交流耦合电容到收 发器输入端. 直流电源一般使用具有低通特性的串联电感进行滤波,其阻 抗在反向通道和正向通道频带中高于1kΩ.由于数据通道采 用50Ω端接电阻,所以阻抗提高20倍足以耦合直流电压且滤 图6. 同轴GMSL系统的频带 FREQUENCY (MHz) MAGNITUDE DC 0.05

1500 10

1 POWER (OVER COAX) REVERSE CHANNEL FORWARD CHANNEL POC FILTER ADL3225V-470M-TL000 +7V TO +12V

0402 0402 R30 2kΩ R31 2kΩ L3 47?H L2 MPZ1608 J-OUT+ OUT+ 图7. 同轴电缆供电原理图 www.maximintegrated.com

8 www.maximintegrated.com/ADAS 8b/10b编码 摄像系统中,在确定像素时钟速率和数据总线宽度等参数之 前,一个非常重要的前提条件是理解8b/10b编码.Maxim GMSL技术利用编码方法改善其串行链路的质量. 8b/10b编码利用算法对传输的数据进行编码,每个8位数据 字节转换为10位符号.8b/10b编码数据流具有相等数量的1 和0,将连续1或0的数量限制到5位(表2). 如果传输线路不是直流平衡的,电压会在线路上随时间累 积,造成误码.例如,发送连续1时,SERDES链路上的交 8B/10b编码跟踪1和0的极性偏差(RD),确保下次生成的符 号使极性偏差维持在±1之内.在长期数据传输中,发送的1 和0数量各占一半. 由于传输时钟嵌入在SERDES数据流中,在接收器端必须将 其从数据中提取出来.为了达到这一目的,接收器监测数据 中发生的跳变.长1和长0会破坏接收器恢复时钟信号的能 力.8b/10b编码通过限制连续1或0的数量,解决这一问题. 眼图宽度监测器 提高长电缆高速通信可靠性的另一项特性是增加眼宽监测电 路.通过向传输线发送伪随机序列(PRBS)并绘制跳变,即可 生成 眼图 .对于稳定的时钟和经过补偿的电缆,眼图中的 跳变区域较窄,眼睛是 张开 的.随着电缆质量下降或长度 增加,每次跳变的高频成分被衰减,眼睛开始闭合. MAX96706包括眼图宽度监测器,能够检测眼图的开度.如 果器件检测到眼图宽度下降到门限以下,则触发ERRB输出 指示,甚至触发自适应均衡器重新进行调整(图9).通过不 断测量眼图宽度并在性能下降时调节系统设置,可选择的 眼图宽度监测电路能够进一步提高SERDES链路的可靠性. 图9. 闭合(左图)和张开(右图)眼图对比 图8. 不同设置下的GMSL接收器眼图 表2. 8b/10b编码格式示例 值(十进制) 值(二进制) 10位码 替代码 HGF EDCBA abcdei fghj abcdei fghj