在汽車視頻應用中，將視頻干擾降至最低的一種方法是使用數字信號而不是模擬信號。數字視頻傳輸最有效的接口已被證明是低壓差分信號（LVDS），因為其低信號幅度（0.35V）和差分結構最大限度地減少了電磁輻射。

現代車輛增長最快的信號格式是視頻。直到幾年前，車輛中唯一能找到的視頻顯示器是導航電子設備附近的導航系統小屏幕。豪華車通過在同一顯示屏上顯示的電視信號來補充這種安排。然而，視頻信號必須從電視接收器傳輸到顯示器相當遠的距離。圖像信息的格式是稱為復合視頻基帶信號（CVBS）的模擬視頻信號。

近年來的一些發(fā)展刺激了視頻源、顯示器和相關視頻傳輸線路的可用性大幅增加。以下討論將介紹其中的一些發(fā)展。

導航顯示器曾經與其電子設備分離，因此可以安裝在駕駛員更容易看到的位置。這種子系統的分離需要額外的視頻傳輸線。如今，越來越多的顯示器被安裝在車輛中，包括顯示速度、每分鐘轉數、車輛狀態(tài)等的電子面板，以及后排乘客的多媒體顯示器，然后他們可以觀看電視或DVD。每臺顯示器都需要一條視頻傳輸線。

未來的車輛可能包括各種輔助駕駛員的攝像頭，例如后視鏡和后視鏡的攝像頭、夜視攝像頭以及識別道路標記的攝像頭。同樣，每個攝像頭都需要自己的視頻傳輸線路由到顯示器。

車輛中傳輸線的數量不斷增加，特別是單個線路的長度越來越長，在模擬CVBS信號的傳輸中帶來了越來越多的問題。這種信號格式對車輛中預期的電磁干擾并不是特別抗拒，更大的顯示器和更高分辨率的出現使視頻信號干擾更加明顯。（干擾的一種表現形式是多徑效應。

最小化視頻干擾的一種方法是使用數字信號而不是模擬信號。但請記住，視頻線本身并不是干擾的原因。低壓差分信號（LVDS）已被證明是最適合數字視頻傳輸的接口。其低信號幅度（0.35V）和差分結構使LVDS線路具有將電磁輻射降至最低的最佳質量。

第一代器件，如MAX9213/MAX9214芯片組，目前集成在汽車視頻系統中，提供1個時鐘輸出和3個數據輸出，用于連接導航顯示器和LVDS發(fā)送/接收元件（圖1）。需要三個并行輸出來實現圖像傳輸所需的數據速率，時鐘輸出用于同步傳輸。

圖1.這款第一代LVDS發(fā)射器/接收器具有8個輸出。

第一代LVDS器件的一個缺點是需要四對雙絞線（八路輸出）才能以必要的數據速率實現傳輸。由于機械不靈活，八個輸出更難安裝，而且它們顯然比一對電線更昂貴。作為回應，第二代LVDS器件提供了改進：MAX9247/MAX9248芯片組（圖2）等IC僅使用一對電線來傳輸圖像數據和時鐘。

圖2.第二代LVDS發(fā)射器/接收器具有兩個輸出。

這種第二代芯片組（LVDS通常不提供）的一個重要特性是電容去耦輸出的選項。這種去耦避免了發(fā)射器和接收器之間的接地偏移問題，后者可以測量幾伏特。對于直流耦合接口，這種電位差會完全阻止數據傳輸，甚至產生足夠的電流來破壞電子模塊。

實現容性去耦時，請注意確保傳輸的數據不會在一個方向上對電容器充電太久。例如，在傳輸一長串“一”時就會發(fā)生這種情況。第二代器件，如MAX9247或MAX9248，采用“直流平衡”方法避免了這個問題。它監(jiān)控傳輸的數據是否存在過長的 1 或 0 鏈，并在發(fā)送之前反轉此類鏈的某些部分。當該數據到達接收器時，它會再次反轉以恢復原始形式。因此，為了避免電容器過度充電，發(fā)射器會通知接收器每批數據是正常的還是反轉的。

第二代器件能夠以高達42MHz的頻率工作，從而實現高達1.15Gb的數據速率。時鐘頻率的增加也會產生更多的電磁輻射。因此，采用擴頻傳輸等技術將EMI降至最低。擴頻技術通過在低抖動頻率下抖動時鐘，將EMI峰值的能量分散到整個頻段。由于總能量保持不變，因此最大EMI幅度減小（圖3）。

圖3.擴頻技術可降低 EMI。

第二代設備主要用于連接大型顯示器。在車輛中連接各種攝像頭不需要顯示器所需的高數據速率，因此Maxim的第三代LVDS器件將包括工作在低至5MHz的較低時鐘頻率下并具有縮小寬度并行總線的器件。

第三代設備（主要用于連接攝像頭，但也用于顯示器）的另一個要求是控制數據的傳輸。此類數據用于設置顯示器的亮度或對比度，或相機的靈敏度。當前的系統采用另一個單獨的接口（CAN、LIN或UART），這顯然意味著更多的組件、電纜、空間和成本。第三代LVDS器件將提供直接通過LVDS接口傳輸控制數據的可能性，從而消除了對額外接口的需求。

審核編輯：郭婷