伴隨著中國汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)越來越普及,汽車連接器,尤其是射頻連接器,天線、GPS、高清影像等與中控的連接器等應(yīng)用越來越廣泛。在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,F(xiàn)AKRA、HSD連接器將車載多媒體娛樂系統(tǒng)及汽車電子系統(tǒng)安全可靠等級提升到了新的高度。從汽車的裝配情況預(yù)估,未來每輛汽車將使用到600-1,000個FAKRA、HSD連接器。今天我們聊聊HSD汽車連接器的信號完整性測試。

HSD連接器(HSD是一種高速數(shù)據(jù)連接器,支持USB2.0、LVDS、IEEE1394、ETHERNET協(xié)議的傳輸
HSD連接器的由來
手機、數(shù)碼相機、MP3播放器和個人數(shù)字助理(PDA)等手持產(chǎn)品設(shè)計人員不斷面對在更小的外形內(nèi)提供更多功能的挑戰(zhàn)。集成電路(IC)設(shè)計人員,使空間受限的便攜電子產(chǎn)品能夠使用支持增添的功能所需要的高速數(shù)據(jù)線路接口。但其代價如何呢?為了實現(xiàn)便攜應(yīng)用在較小面積上提供更高的功能,IC技術(shù)使用了更小的幾何尺寸和更低的工作電壓,使它們對靜電放電(ESD)電壓損壞越來越敏感。這種趨勢對終端產(chǎn)品的可靠性有負面影響,會增加現(xiàn)場故障的可能性。同時,便攜設(shè)備設(shè)計人員得找到一種片外ESD保護解決方案,結(jié)合低電容和低ESD鉗位電壓,且所采用的封裝小到足夠適應(yīng)當今尺寸日益縮小的便攜電子應(yīng)用。為了符合車內(nèi)越來越大量的影音數(shù)據(jù)傳輸,并且達到高數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨? 業(yè)界連接器廠商利用低電壓差動訊號( LVDS )系統(tǒng)接口之四條信號線的差動結(jié)構(gòu)傳輸原理,設(shè)計結(jié)合IEEE1394及USB接口的特性,發(fā)展出高抗干擾,低噪音,雙向且具高速的4心訊號車用高速傳輸連接器HSD connector,具有100Ω匹配阻抗值,能與相關(guān)車廠系統(tǒng)接口兼容。

HSD連接器及線束的信號完整性介紹
| 序號 | 參數(shù)描述 | 參考技術(shù)資料 | |
| 1 | 特性阻抗 | 什么是電纜的特性阻抗? | 射頻傳輸線影響無線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性,等于各處的電壓與電流的比值。由于在整個傳輸線上阻抗維持恒定不變,特性阻抗就是表達傳輸線的這種特性的名稱。是根據(jù)輸入阻抗計算的出的平均值。單位為歐姆Ω |
| 2 | 衰減 | 高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇01-衰減參數(shù) | 插入損耗是指發(fā)射端與接收端之間,插入電纜或元件產(chǎn)生的信號損耗,通常指衰減。插入損耗以接收信號電平的對應(yīng)分貝(dB)來表示 |
| 3 | 屏蔽效應(yīng) | 用于解決或者防止線纜EMI問題的常見兩種電磁屏蔽材料介紹 | |
| 4 | 對內(nèi)SKEW | 免費科普:傳播延遲差(SKEW)+延遲(Delay) | |
| 5 | 對間SKEW | ||
| 6 | 串音 | Crosstalk;串音 | |
| 7 | 回路損失 | 高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇06-回路損失(Return Loss) | 是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產(chǎn)生的反射,一般是inline處的反射。不匹配主要發(fā)生在連接器的地方,但也可能發(fā)生于電纜中特性阻抗發(fā)生變化的地方。 |
HSD主要是4C屏蔽線結(jié)構(gòu),為滿足汽車上的高速訊號傳輸,必須保證成品的高頻數(shù)據(jù)要求,所以此類的裸線均需要測試對應(yīng)線材的高頻,并不能用普通的USB線纜。

HSD連接器市場狀況
HSD連接器通常與Fakra、Mini-Fakra配合使用。以羅森伯格產(chǎn)品為例,在環(huán)視ADAS系統(tǒng)應(yīng)用中,攝像頭通過Fakra連接器與線束連接, 線束另一端連接 HFM(Mini-Fakra)連接器,從而使采集到的數(shù)據(jù)能傳輸至車輛環(huán)視系統(tǒng)(AVM),再由HSD連接器連接線束,將數(shù)據(jù)輸送至主機,最終通過 HSD+2連接器將數(shù)據(jù)輸送到顯示屏上。HSD不僅可以依據(jù)低壓差分信號(LVDS)發(fā)送數(shù)據(jù),還可以用于USD 2.0/3.0、以太網(wǎng)規(guī)范,具有很高的屏蔽效率,隨著汽車以太網(wǎng)的推出,HSD連接器將成為兼容解決方案。從HSD連接器生產(chǎn)商來說,全球范圍內(nèi),汽車HSD連接器核心廠商主要包括泰科、矢崎、安費諾、安波福、JAE和羅森伯格等,目前國內(nèi)眾多連接器廠商也都有生產(chǎn)此類產(chǎn)品,比如電連技術(shù),意華股份等,還有部分此類線束產(chǎn)品的組裝工廠也有自行開模配合,由于此類用于后端組裝工廠,對應(yīng)尺寸要求并沒有特別嚴苛,綜合而言,市場有夠大,但是利潤空間很低,內(nèi)卷也厲害著。