LVDS原理及设计指南.pdf

LVDS 是一种种低摆幅的差差分信号技术术，它使得信号能在差分 PCB 线对或或平衡电缆上上以几 百 MMbps 的速率传输，其低压压幅和低电流流驱动输出实实现了低噪声声和低功耗。         IEEE 在两个个标准中对 LVDS 信号进进行了定义。ANSI/TIA/E IA ‐644  中，推荐最大速速率为  655MMbps  ，理论论极限速率为为 1.923Mbpss    一、LVDS 组成    LVDS 信号传传输一般由三三部分组成：差分信号发发送器，差分分信号互联器器，差分信号接收 器。  差分信号发发送器：将非非平衡传输的 TTL 信号转换成平衡传输输的 LVDS 信信号。  差分信号接接收器：将平平衡传输的 LVVDS 信号转换换成非平衡传传输的 TTL 信信号。  差分信号互互联器：包括联联接线 （电缆缆或者 PCB 走走线），终端匹匹配电阻。按按照 IEEE 规定定  ， 电阻阻为 100  欧。我们通常选选择为 100  ，120  欧。     LVDS 信号 电流驱动‐‐ 二、 电电平特性  （ 电电压接收‐‐共模电压由 0‐22.4v 直流偏置置，典型为 11.2v‐‐ 差模模电压：350mmv 由驱动电电流提供‐） LVDS 物理接接口使用 1.22V 偏置电压压作为基准（共模直流电压），提供大大约 350mV 摆幅 （差差模电压）。  LVDS 驱动器器由一个驱动动差分线对的的电流源组成成 （通常电流流为 3.5mA ），  LVDS 接收器器具有很高的的输入阻抗，因此驱动器输输出的电流大大部分都流过过 10 0  Ω 的匹 配电电阻，并在接接收器的输入入端产生大约 350mV   的电压。  电流源为恒恒流特性，终端电阻在 1000  ――120  欧姆之间，则电压摆动幅幅度为：3.5mA *  100 = 350mV   ；3.5mA * 120 = 420m V 。   由逻辑“0  ”电平变化化到逻辑“1  ”电平是需要要时间的。   由于 LVDS 信信号物理电平平变化在 0 .885 ――1 .55VV 之间，其由由逻辑“0 ”电电平到逻辑“11  ”。  电平变化的的时间比 TTL  电平要快得得多，所以 LVVDS 更适合用用来传输高速速变化信号。其低 压特特点，功耗也也低    三、抗干扰性：  0‐‐1 电平表表示：当输出 V+=350mA 电电流，V‐=0mmA 电流‐‐那么么输出的为高高电平（在接接收端 的匹匹配电阻转换换为电压值 3550mv ），反之之为低电平。  摆幅 VOD=共共模差值 3500MV    在实实际线路传输输中，  V+总总电流=A(交流流 350MA)+DD(直流 1.2V// 100=12MA)‐‐‐‐‐‐当然了，最主要的还还是差模电压压的交 流信信号  V‐总总电流=A(交流流    0MA)++D(直流 1.2V// 100=12MA)‐‐‐‐‐‐当然了，最主要的还还是差模电压的交 流信信号  差值值‐‐ （在100 欧欧姆上的电压压）=[ （350++12）‐ （0+112 ）]*100=0..35*100=0.355v=350mv    线路路存在干扰，并且同时出现在差分线对对上，  V+总总电流=A(交流流 350MA)+DD(直流 1.2V/1100=12MA) +G(干扰 8ma)‐‐‐‐‐当然了了，最主要的还是 差模模电压的交流流信号  V‐总总电流=A(交流流    0MA)++D(直流 1.2VV/100=12MA ）+G(干扰 88ma)‐‐‐‐‐当然然了，最主要要的还 是差差模电压的交交流信号  差值值‐‐ （在100 欧欧姆上的电压压）=[ （350++12+8）‐ （0++12+8）]*1000=0.35*100=00.35v=350mvv （由 于干干扰是加在差差分线上的所所以相等抵消了）噪声被抑抑止掉。