深度解读低压差分信号LVDS

目前的点对点物理层模块，如RS-232、RS-422、RS-485、SCSI以及其他数据传输标准，由于在速度、噪声、EMI/EMC、功耗、成本等方面所固有的容许，使其更加无法胜任实际的应用于，所以在一些低电压工作环境中受到限制。在高速点对点数据传输中，高压差分信号（LowVoltageDifferentialSignaling，LVDS）技术具备可以对发射极耦合逻辑和各种高速I/O模块获取低功耗、低电压的特点。

LVDS正是在这种背景下发展一起的驱动高速数据传输技术，现在普遍地应用于在电信通信、数据通信和表明设备上的点对点通信中。高速数据通信可分成系统间的通信和系统内的通信，LVDS技术主要应用于在系统内的数据通信，这是由于系统间的通信一般必须标准的通信协议，例如IEEE1394、吉比特以太网等。如果在系统内用于这些协议，则在硬件和软件上的支出过于大，所以非常简单、廉价的LVDS技术沦为系统内数据通信的主要技术。LVDS技术主要应用于在电路板内部、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制电路板连线。

一、高压差分信号的电气标准LVDS最先是由美国国家半导体公司（NationalSemiconductor）明确提出的一种高速信号传输电平。国际上有两个工业标准定义了LVDS：ANSI/TIA/EIA-644（TelecommunicationIndustryAssociation/ElectronicIndustriesAssociation）和IEEE1996.3标准。ANSI/TIA/EIA-644（1995年11月通过）标准定义了LVDS的电气规范，还包括驱动器输入和接收器输出的电气规范，但它并不还包括功能性的规范、传输协议或传输介质特性。IEEE1996.3标准（1996年3月通过）是可升级完全一致模块（ScalableCoherentInterface，SCI）的一个子集，该标准定义了SCI物理层模块的电气规范，它与ANSI/TIA/EIA-644相近，但ANSI/TIA/EIA-644更加一般，主要面向多重应用于，而IEEE创建SCI-LVDS标准主要是为了SCI节点间的通信。

ANSI/TIA/EIA-644标准定义了理论仅次于传输速率为1.923Gb/s，但其引荐的仅次于传输速率为655Mb/s；而IEEE1996.3标准反对仅次于为250Mb/s的传输速率。这两个标准都登录了与物理介质牵涉到的特性，只要介质在登录的噪声容限内将信号发送到接收器，LVDS模块均可长时间工作。一般来说提及的LVDS标准是指ANSI/TIA/EIA-644标准，2001年ANSI/TIA/EIA-644标准早已被新的修改，电气标准如表格1右图。

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