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用越來越廣泛。在車聯(lián)網(wǎng)領域,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)等手持產品設計人員不斷面對在更小的外形內提供更多功能的挑戰(zhàn)。集成電路(IC)設計人員,使空間受限的便攜電子產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)便攜應用在較小面積上提供更高的功能,IC技術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,便攜設備設計人員得找到一種片外ESD保護解決方案,結合低電容和低ESD鉗位電壓,且所采用的封裝小到足夠適應當今尺寸日益縮小的便攜電子應用。為了符合車內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構傳輸原理,設計結合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分貝(dB)來表示 |
| 3 | 屏蔽效應 | 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)基礎篇06-回路損失(Return Loss) | 是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產生的反射,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屏蔽線結構,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。以羅森伯格產品為例,在環(huán)視ADAS系統(tǒng)應用中,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連接器生產商來說,全球范圍內,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,目前國內眾多連接器廠商也都有生產此類產品,比如電連技術,意華股份等,還有部分此類線束產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,內卷也厲害著。