在智能驾驶数据量呈指数级增长的趋势下,SerDes 作为连接传感器、显示屏与计算平台的核心纽带,需同时满足 “高速率传输” 与 “高可靠性运行” 的双重挑战。雷卯电子针对 GMSL/FPD-Link 私有协议与 A-PHY 公有协议的差异化需求,提供从电源浪涌到信号 ESD 的全链路防护方案,通过低结电容(≤0.3pF)、高车规等级(AEC-Q101)器件保障信号完整性,助力车企在 - 40℃~+85℃极端环境与复杂电磁干扰中实现 “零误码” 数据传输。
一、SerDes的电磁挑战与雷卯解决方案
车载环境中,发动机点火脉冲(ISO 7637-2 脉冲 5a/5b)、静电放电(ESD)及高速信号串扰易导致 SerDes 信号失真,需针对不同协议架构设计差异化防护方案。
1. 电源端浪涌防护(12V 系统)
对于SerDes芯片的所在主板供电端,引擎点火脉冲(ISO 7637-2脉冲5a/5b)与BCI大电流注入可能导致信号失真,雷卯采用单独大功率的TVS或PTC+TVS的组合方案。
2. 信号端静电防护(ESD)
A-PHY 总线(公有协议)
A-PHY 定义了以下三种不同的电缆拓扑结构,如下图所示
雷卯针对A-PHY的静电防护,采用ULC0542CQ,可用于同轴线路,也可以用于差分线路,符合AEC-Q101车规认证,符合IEC 61000−4−2,等级4,空气放电±25Kv,接触放电22Kv,结电容低至0.3pF,保证信号完整性.
GMSL/FPD-Link 总线(私有协议):
l单端系统(同轴电缆传输):
单端系统模式是由一根同轴电缆组成,同轴电缆上可以传输12V电源,主要用于车载摄像头,雷卯采用ULC1811CDNQ,Cj=0.3pF(Typ.)低结电容,保证信号完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电15kV,空气放电25kV。
l差分系统(两对差分线传输):
差分系统模式是由两对差分线组成,主要应用于车内的高清中控显示器等。雷卯推荐集成式的ULC3324P10LV,Cj= 0.45pF(Typ.) 封装为DFN2510,单颗保护四路差分线。另有ULC0342CDNHQ,Cj=0.22 pF(Typ.) ,封装为DFN1006,布线更灵活。
| 品牌 | 型号 | 描述 | 电流 | 封装 | 应用 |
| Leiditech
雷卯 |
ULC0542CQ | 5V,Bi,0.3pF
Air ±25Kv Contact ±22Kv |
4A | DFN1006
|
适用于MIPI A-PHY总线静电防护 |
| Leiditech
雷卯 |
ULC0511CDN30Q | 5V,Bi,0.3pF
Air ±30Kv Contact ±30Kv |
6A | DFN1006 | |
| Leiditech
雷卯 |
ULC0524P | 5V,Uni,0.3pF
Air ±30Kv Contact ±30Kv |
5A | DFN2510P10 | 适用于MIPI A-PHY差分线静电防护 |
| Leiditech
雷卯 |
ULC1811CDNQ | 18V,Bi,0.3pF
Air ±25Kv Contact ±15Kv |
2A | DFN1006 | 适用于FPD-LINK和GMSL总线单端系统模式静电防护 |
| Leiditech
雷卯 |
ULC3324P10LV | 3.3V,Uni,0.45pF
Air ±30Kv Contact ±30Kv |
14A | DFN2510P10 | 适用于FPD-LINK和GMSL总线差分系统模式静电防护 |
| Leiditech
雷卯 |
ULC0342CDNHQ | 3.3V,Bi,0.3pF
Air ±20Kv Contact ±15Kv |
6A | DFN1006 | 适用于FPD-LINK和GMSL总线差分系统模式静电防护 |
三.SerDes 技术架构与车载应用价值
1. 技术原理与核心优势
SerDes(串行器 / 解串器,Serializer/Deserializer)通过将多路并行数据转换为高速串行信号传输,在接收端再还原为并行数据,实现 “数据压缩 - 传输 - 解压缩” 的全流程处理。其优势包括:高带宽、低延迟、低功耗、抗干扰能力强、可扩展性强等优势,能够支持HDMI、LVDS、MIPI等多种数据协议灵活组网。
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