很多工程師在使用Xilinx開發板時都注意到了一個問題,就是開發板中將LVDS的時鐘輸入(1.8V電平)連接到了VCCO=2.5V或者3.3V的Bank上,于是產生了關于FPGA引腳與LVDS(以及LVDS-33,LVDS-25)信號相連時兼容性的問題,該專題就解決一下這類問題。
這里補充一點知識,Xilinx的FPGA從7系開始分HR IO Bank和HP IO Bank,其中HR(High Range)Bank支持1.2V,1.5V,1.8V,2.5V以及3.3V供電;而HP(High Performance)Bank只支持1.2V,1.5V,1.8V供電,不再支持2.5V和3.3V供電。
很明確的結論:作為輸入引腳時,VCCO不等于1.8V的Bank有可能可以連接LVDS電平標準輸入;VCCO不等于2.5V的Bank有可能可以連接LVDS_25電平標準輸入。但是作為LVDS輸出引腳時, 相應Bank的VCCO必須與電平標準的電壓相匹配。
VCCO是IO Bank的Output Driver的驅動電源,Input Receiver中部分功能是由VCCAUX供電的。這就解釋了為什么作為輸入引腳時,電平標準可以與VCCO不匹配。當然Input Receiver也受到VCCO的影響,見第3條。
當LVDS作為輸入引腳時,判斷是否可以使用的第一條原則是,作為輸入信號的絕對電平不能超過VCCO+0.2V這個絕對電壓門限,否則有可能損壞引腳的Input Receiver。這是圖 1和圖 2中都做了
判斷的根本原因。
當LVDS作為輸入引腳時,判斷是否可以使用的第二條原則就是對比信號輸入與Xilinx相關器件的LVDS的共模電壓以及峰峰值的指標是否滿足。例如Kintex系列的器件需要查閱DS182中的相關參數。
當LVDS作為輸入引腳時,如果相應Bank的VCCO與對應的電平標準不匹配,即使可以使用,但DIFF_TERM功能一定不可使用。
當LVDS作為輸入引腳時,如果確實沒有辦法滿足圖 1和圖 2的條件時,可以使用AC耦合的解決方案。其原理在于所謂的電平不匹配都是共模電壓不匹配,如果使用如圖 5所示的電路,其中AC耦合電容將DC電壓阻斷,也就是TX端的共模電壓不會傳到RX端,RX端只能接收到差分的輸入信號,而RX端的共模電壓通過RBIAS進行調節,以滿足RX端接收到的絕對電壓不會超過VCCO+0.2的要求。
Xilinx FPGA中的LVDS current-mode driver是真正的電流驅動器,不是電壓模擬型的驅動器。
編輯:jq
-
FPGA
+關注
關注
1626文章
21667瀏覽量
601843 -
Xilinx
+關注
關注
71文章
2163瀏覽量
121010 -
lvds
+關注
關注
2文章
1036瀏覽量
65703 -
bank
+關注
關注
0文章
16瀏覽量
14837
原文標題:FPGA與LVDS信號兼容性分析方法
文章出處:【微信號:VOSDeveloper,微信公眾號:麻辣軟硬件】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論