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深度解读低压差分信号LVDS2021-11-16 00:55

本文摘要:当前的点对点物理层模块,例如RS-232、RS-422、RS-485、SCSI和其他数据传输标准,在速度、噪声、EMI/EMC、功耗、成本等方面有固有的允许,因此不实用在高速点对点数据传输中,LVDS (lowvoltagedifferentialsignaling )技术具有发射极耦合逻辑和对各种高速I/O模块能够得到低功耗、低电压的特征。LVDS是在这样的背景下发展起来的驱动高速数据传输的技术,现在广泛应用于电信、数据通信、显示设备上的点对点通信。

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当前的点对点物理层模块,例如RS-232、RS-422、RS-485、SCSI和其他数据传输标准,在速度、噪声、EMI/EMC、功耗、成本等方面有固有的允许,因此不实用在高速点对点数据传输中,LVDS (lowvoltagedifferentialsignaling )技术具有发射极耦合逻辑和对各种高速I/O模块能够得到低功耗、低电压的特征。LVDS是在这样的背景下发展起来的驱动高速数据传输的技术,现在广泛应用于电信、数据通信、显示设备上的点对点通信。高速数据通信分为系统间的通信和系统内的通信,LVDS技术主要应用于系统内的数据通信,这是因为系统间的通信一般需要标准的通信协议,例如IEEE1394、千兆位以太网等。在系统内使用这些协议时,对硬件和软件的支出过大,因此非常简单廉价的LVDS技术成为系统内数据通信的主要技术。

LVDS技术主要应用于电路板内部、电路板与电路板之间,甚至机架与机架之间的数据通信,其传输介质为铜芯线或印刷电路板连接。另一方面,高压差动信号的电气标准LVDS是最初由美国国家半导体公司(NationalSemiconductor )明确提出的高速信号传输电平。国际上定义了两个工业标准: ANSI/TIA/EIA-644 (telecommunicationindustryassociation/Electronicindustriesassociation )。ANSI/TIA/EIA-644(1995年11月通过)标准定义了LVDS的电气规格,包括驱动输入接收机输出的电气规格,但不包括功能规格、传输协议和传输介质特性。

IEEE1996.3标准(1996年3月通过)是可扩展相干接口(sci )的子集,定义了sci物理层模块与ansi/tia/eia的电气规范。ANSI/TIA/EIA-644标准理论上定义了传输率仅次于1.923Gb/s,但建议传输率仅次于655Mb/s。

IEEE1996.3标准反对仅次于250Mb/s的传输速率。两种标准都注册了与物理介质相关的特性,如果在注册了介质的噪声容限内向接收机发送信号,则LVDS模块长时间工作。

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通常提到的LVDS标准是ANSI/TIA/EIA-644标准,2001年ANSI/TIA/EIA-644标准已经新修改,电气标准如表1右图所示。


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