Перейти к содержанию

Как проверить линию LVDS мультиметром?

Обновлено Редакция GAW

LVDS — быстрый сигнал: сотни мегабит в секунду на пару, и мультиметр его форму не покажет. Зато постоянные уровни у LVDS строго нормированы, и по ним можно найти обрыв, замыкание, пропавший терминатор или выключенный передатчик.

Что должно быть

Передатчик LVDS — источник тока около 3,5 мА, который через терминатор 100 Ом у приёмника создаёт разность около 350 мВ, а оба провода «висят» около синфазного напряжения 1,2 В (TI SNLA187). По даташиту SN65LVDS31:

ИзмерениеУсловиеНорма
Сопротивление между проводами пары у приёмникапитание выключенооколо 100 Ом (терминатор)
Каждый провод относительно землипередатчик работает1,125–1,375 В
Разность проводов парыданные не меняются247–454 мВ по модулю
Разность проводов парыданные бегутсреднее, зависит от данных, часто близко к 0
Разность тактовой парытакт идётоколо 50 мВ (4/7 периода единица)

Синфазное напряжение — среднее двух проводов (наш расчёт по даташиту):

VOC=VA+VB2≈1,2 В,∣VA−VB∣=3,5 мА⋅100 Ом=350 мВV_\text{OC} = \frac{V_A + V_B}{2} \approx 1{,}2\ \text{В}, \qquad |V_A - V_B| = 3{,}5\ \text{мА} \cdot 100\ \text{Ом} = 350\ \text{мВ}

Что такое синфазное напряжение и почему важна дифференциальная передача, объясняет словарь.

Как мерить

  1. Без питания прозвоните шлейф и измерьте сопротивление каждой пары у приёмника. Около 100 Ом — терминатор на месте; обрыв — его нет или он внутри микросхемы.
  2. С питанием измерьте каждый провод относительно земли у приёмника. Оба около 1,2 В — передатчик работает; 0 В на обоих — передатчик выключен или не получает питания; на одном около 0 В — скорее всего, замыкание этого провода на землю. Обрыв одного провода так не виден: оборванный провод у приёмника подтягивается через терминатор 100 Ом к уровню второго провода, около 1,2 В, и обрыв ищут прозвонкой без питания.
  3. Тактовую пару проверяйте так же. Единица такта FPD-Link длится 4/7 периода, ноль — 3/7, поэтому среднее разности не ноль, а около 350 мВ · (4 − 3)/7 ≈ 50 мВ (наш расчёт); синфазное остаётся около 1,2 В.

Щупы ставьте аккуратно: замыкание соседних контактов разъёма матрицы под питанием может повредить передатчик. Устройство интерфейса подробно разобрано в статье «LVDS», ошибки формата данных — в ответе «Почему LVDS-матрица показывает неправильные цвета».

Похожие вопросы

Что значит, если сопротивление пары намного больше 100 Ом?

Терминатора нет — либо он внутри микросхемы приёмника и без питания не виден, либо оборван. Проверьте по схеме, где стоит терминатор: в ПЛИС он часто встроенный и включается программно, а в матрице — внутри её приёмника.

Почему на одном проводе пары 0 В, а на другом около 1,2 В?

Скорее всего, этот провод замкнут на землю: у исправной пары оба провода держатся около синфазного уровня 1,2 В. При обрыве провод у приёмника, наоборот, подтягивается через терминатор ко второму проводу и тоже показывает около 1,2 В, поэтому обрыв ищут прозвонкой шлейфа и разъёмов без питания.

Можно ли так найти неправильный порядок пар?

Нет: мультиметр покажет одинаковые уровни на любой паре. Перепутанные пары или формат данных видны по изображению — цвета и сдвиги — или осциллографом.

Источники

  1. Texas Instruments. SNx5LVDSxx High-Speed Differential Line Drivers: SN65LVDS31 (SLLS261N) — даташит, ред. апрель 2021: табл. 7.6 — VOD на нагрузке 100 Ом 247–454 мВ, типично 340 мВ; разница VOD между «0» и «1» не больше 50 мВ; синфазное выходное напряжение VOC(SS) 1,125–1,375 В
  2. Texas Instruments. SNx5LVDS3xxxx High-Speed Differential Line Receivers: SN65LVDS32 (SLLS262R) — даташит, ред. декабрь 2014: порог приёмника ±100 мВ, синфазный диапазон входа 0…2,4 В; терминатор 100 Ом у входа приёмника
  3. Texas Instruments. LVDS Owner's Manual: Including High-Speed CML and Signal Conditioning, 4th Edition (SNLA187) — передатчик LVDS — источник тока около 3,5 мА, на терминаторе 100 Ом около 350 мВ, синфазное напряжение 1,2 В
  4. Texas Instruments. SN75LVDS83B FlatLink Transmitter (SLLS846C) — даташит, ред. август 2014: разд. 9 — тактовая пара CLKOUT в высоком состоянии 4/7 периода

Нашли ошибку?

Смотрите также