[实用新型]一种LVDS信号主备交叉输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LVDS信号输出电路，特别涉及一种需要主备交叉备份功能的LVDS信号输出电路，适合对可靠性要求较高的技术领域。

背景技术

航天、航空、军品等电子产品为满足系统的高可靠性要求，对其关键电子设备进行备份设计。其中一种常见备份方式为目标备份设备(电路)主、备全备份，即目标备份设备(电路)含主份、备份两套完整的电路。为提高系统的可靠性及使用寿命，采取全备份方式的目标备份设备输出数据信号，常用的一种备份方式为主备交叉备份，即在目标设备(电路)的数据发送端接口将主份电路和备份电路间的目标发送数据进行主备交叉备份，主份电路的数据既能从主份电路输出又能从备份电路输出，备份电路亦然。

LVDS信号具有传输速度快，抗干扰能力强，传输距离远，功耗低，易于匹配等特点，适用于目标备份设备(电路)间的信号传输及互联。常见LVDS信号主备交叉输出电路多采用LVDS信号经接插板交叉传输的方式，该连接方式由于交叉传输的是LVDS信号，信号数量较多是单端信号的两倍，另外LVDS信号由于经接插板传输的原因信号分叉较多，信号传输阻抗难以控制，导致信号质量降低，从而影响信号传输的速度。因此，常规LVDS信号交叉备份方式支持的信号传输频率不高，难以用于高速接口中。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供了一种可用于高速、高可靠性要求的LVDS信号主备交叉备份输出电路，有效解决目标备份设备(电路)间LVDS信号主备交叉的传输速度问题，还解决了传统LVDS信号主备交叉时传输信号较多的问题，进一步提高了产品可靠性。

本实用新型的技术方案是：一种LVDS信号主备交叉输出电路，包括主份电路和备份电路；主份电路包括数据缓冲器U1M、数据缓冲器U2M、LVDS驱动芯片U4M、LVDS驱动芯片U5M；备份电路包括数据缓冲器U1S、数据缓冲器U2S、LVDS驱动芯片U4S、LVDS驱动芯片U5S；待处理输入信号S1M同时连接至数据缓冲器U1M的输入端和数据缓冲器U2M的输入端，数据缓冲器U1M的输出端接至LVDS驱动芯片U4M的输入端；数据缓冲器U2M的输出端经接插件连接到LVDS驱动芯片U5S的输入端；待处理输入信号S1S同时连接至数据缓冲器U1S的输入端和数据缓冲器U2S的输入端；数据缓冲器U1S的输出端接至LVDS驱动芯片U4S的输入端；数据缓冲器U2S的输出端经接插件连接到LVDS驱动芯片U5M的输入端；LVDS驱动芯片U4M的两个输出端和LVDS驱动芯片U5M的两个输出端分别对应连接，连接后的两个输出端作为主份电路的输出；LVDS驱动芯片U4S的两个输出端和LVDS驱动芯片U5S的两个输出端分别对应连接，连接后的两个输出端作为备份电路的输出；控制信号OE1M分别接至数据缓冲器U1M和LVDS驱动芯片U4M的输出控制使能端；控制信号OE2M接至数据缓冲器U2M的输出使能端，同时控制信号OE2M通过接插件接至LVDS驱动芯片U5S的输出控制使能端；控制信号OE1S分别接至数据缓冲器U1S和LVDS驱动芯片U4S的输出控制使能端；控制信号OE2S接至数据缓冲器U2S的输出使能端，同时控制信号OE2S通过接插件接至LVDS驱动芯片U5M的输出控制使能端；所述数据缓冲器U1M、数据缓冲器U2M、LVDS驱动芯片U4M、LVDS驱动芯片U5S均采用主份电源VCC_M供电；所述数据缓冲器U1S、数据缓冲器U2S、LVDS驱动芯片U4S、LVDS驱动芯片U5M均采用备份电源VCC_S供电。

所述数据缓冲器U1M、数据缓冲器U2M、数据缓冲器U1S、数据缓冲器U2S均可采用各种带有断电高阻和使能控制输出高阻的数据缓冲器、数据驱动器、数据锁存器、FIFO等芯片。

所述LVDS驱动芯片U4M、LVDS驱动芯片U5M、LVDS驱动芯片U4S、 LVDS驱动芯片U5S均可采用各种带有断电高阻和使能控制输出高阻的LVDS驱动芯片。

所述的LVDS驱动芯片U4M、LVDS驱动芯片U5M、LVDS驱动芯片U4S、LVDS驱动芯片U5S的LVDS输出信号走线短接距离为1mm～4mm。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)本实用新型采用主备信号完全独立的传输器件及链路，提高了电路的可靠性；

(2)本实用新型采用增加数据缓冲器驱动和减短LVDS信号线短接距离的方式，具有支持主备交叉传输信号频率高以及频率范围宽的优点，传输信号频率可从0Hz～数百兆Hz；