问题描述

最小化传输差分信号(TMDS)通道的最大数据速率为1.65Gbps。对于边沿速率如此高的(瞬变过渡时间低至75ps)的电信号，在接口和传输线设计中需要特别谨慎，以避免数据位失真或无法恢复。

断线

不要在输入或输出传输线上留有任何断线。这些断线会为电信号流动、信号反射以及干扰发送信号提供路径。通常，断线会产生阶跃瞬变，影响数据眼图的开度(图1)。

图 1. 存在不必要断线的PCB布局

改变数据线对儿的相差

不要试图改变传输线对儿的相位偏移，须严格采用差分耦合传输线，使高频信号即使在数据线出现拐角时也能保持相同的相位。电场的相互作用有助于信号保持同相(图2)。

图 2. 改变线对儿的相差

差分阻抗

设计TMDS传输线使其具有100Ω.的差分阻抗。通过耦合差分传输线，使“+” 、 “-”信号线上的信号保持同相，并保持负载匹配。仔细考虑线宽、引线间隔和电介质厚度，这些因素决定了差分数据线的特征阻抗。

串扰

差分传输线对儿之间应保持一定的间隔，间距(s)需大于电介质高度(h)的4倍，参见图3。

图 3. 通道间隔

可利用接地的金属带降低线对儿之间的串扰。金属带应通过过孔连接或“焊接”到地层。避免出现未连接到地层的半岛型断面，因为这样的断面如同一个天线，会产生特定频率的共振(图4)。

图 4. 通道隔离带

信号连接的灵活性

MAX3815的数据通道不必严格遵循TMDS发送器或接收器的规则或极性连接，只需保证MAX3815为“透明传输”即可。当然，TMDS发送器的CLOCK信号不能连接至MAX3815的数据输入，必须将其连接至RXC_IN。同样，MAX3815的RXC_OUT必须连接至TMDS接收器的CLOCK输入(图5)。

图 5. 连接方案

背向终端匹配

背向终端匹配仅用于MAX3815驱动已知的接收器，并且已经完成测试的情况，以确保TMDS接收器能够允许信号幅度的下降。

例如，背向终端匹配可能用于LCD监视器的DVI输入，这种情况下，MAX3815驱动一个特定的TMDS接收器，连接时可能通过了伸缩电缆和复接连接器，由于信号反射使信号幅度降低。采用200Ω的背向终端匹配会使MAX3815的输出电压衰减33%，但可改善系统的抖动性能(图6)。

图 6. 背向终端匹配振幅衰减

ESD保护

在MAX3815的输出端使用共模扼流圈会明显降低眼图的开度。多数共模扼流圈是针对数据速率为480Mbps的USB或IEEE 1394信号设计的。由于TMDS信号工作在1.65Gbps, 传输速率高于480Mbps的4倍，因此需要极低电容的ESD保护，以保持TMDS的上升/下降时间。MAX3208E具有低电容、±15kV人体模式的ESD保护，用于保护高速数据信号线，所增加的寄生电容仅为2.6pF (典型值)。通过减小MAX3208E在电路板上所处位置的寄生电容，可进一步降低该电容。

电源滤波

适当的电源滤波可使MAX3815获得良好的工作性能。如果PCB背面允许放置元件，可以采用一种较好的低电感电源去耦技术，既将电容放置在电路板的背面。电容的一端连接到底层裸露焊盘的散热区域，电容的另一端连接至MAX3815输入端的VCC处(图7)。

图 7. 电源去耦电容放置在PCB背面

如果PCB背面不能安装元件，可以将去耦电容放置在尽可能靠近IC的位置。每对数据线间使用一只0.01μF电容，参见图8。

图 8. 电源去耦电容放置在PCB顶层