PCB設計中的DVI布線技巧

2020-11-24 電子發燒友

PCB設計中的DVI布線技巧

發表於 2020-09-14 16:46:43

DVI的簡要說明

可以肯定地說，至少在不久的將來，DVI仍將保留在消費類圖形電子產品中。如果您要負責涉及DVI接口的設計，那麼有助於您了解此視頻接口技術的基礎。

DVI代表數字視覺接口，旨在建立數字視頻傳輸的標準。它以「 D」形連接器標識。共有3種不同類型的DVI連接，即DVI-A，DVI-D和DVI-I。它們通過傳輸的信號類型來區分：

l DVI-A-模擬信號

l DVI-D-數位訊號

l DVI-I-模擬和數位訊號。

單鏈路DVI支持60 Hz的1920X1200視頻流，而雙鏈路DVI支持2560X1600。

用於通過DVI接口傳輸視頻內容的協議稱為TMDS或最小化轉換的差分信號。單鏈路DVI接口將具有3對差分數據，分別代表紅色，綠色，藍色信號，以及一對攜帶時鐘信號的差分對。在雙鏈路DVI中，數據對的數量增加了一倍，以增加帶寬。

電磁幹擾和DVI

當信號開始加快速度時，PCB設計人員常常會遇到最糟糕的擔憂。電磁幹擾會對DVI設計造成嚴重破壞。單鏈路DVI的數據速率為3.96 Gbit / s，而雙鏈路DVI的數據速率為7.92 Gbit / s。

還需要注意的是，DVI的數據速率是時鐘速率的十倍。這意味著DVI編碼器或發送器晶片將需要在單個時鐘脈衝內移出10位數據。

在如此高的速度下，DVI模塊面臨EMI敏感性和發射風險。EMI因破壞DVI信號或與高速走線相鄰的其他組件的信號完整性而臭名昭著。

布線DVI組件時的有用PCB布局技巧

在DVI接口中，EMI可能由多種因素引起，例如連接器缺陷，屏蔽，電纜和PCB設計。作為PCB設計人員，我們應確保DVI布局符合最佳實踐，尤其是對於高速信號。

以下是一些有用的提示。

1.放置去耦電容器

去耦電容器應放置在DVI發送器IC的電源引腳附近。它們有助於提供穩定的電源，並減少耦合到電源網絡的高頻噪聲。

2.差分對指南

使用DVI，我們不處理一對高速信號，但最少處理四個。必須注意差分對布線技術，例如保持跡線平行且長度相等。

還建議在高速DVI信號和其他走線之間保持間隙。這有助於防止PCB內的EMI耦合。差分對應儘可能短，以最大程度地減少串擾和幹擾。

3.接地層

DVI信號必須在接地層上布線。除此之外，重要的是要確保接地平面在整個信號走線上都是連續的。分開可能會給返迴路徑帶來問題，並增加EMI風險。

4.阻抗控制

需要根據DVI晶片組製造商提供的阻抗值（通常為95歐姆）來引導信號走線。過孔，走線長度和短線的存在可能會影響走線阻抗。

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