LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一种低振幅差分信号技术,它使用幅度非常低的信号(约350mV)通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。LVDS技术能够以高达数千Mbps的速度传送串行数据,具有低功耗、低误码率、低串扰和电磁兼容性(EMC)的特点。由于电压信号幅度较低,并且采用恒流源模式驱动,LVDS只产生极低的噪声,消耗非常小的功率,甚至不论频率高低功耗都几乎不变。此外,由于LVDS以差分方式传送数据,所以不易受共模噪声影响。
LVDS技术由美国国家半导体公司于1994年提出,它采用极低的电压摆幅高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接。LVDS接口又称RS-644总线接口,是20世纪90年代提出的一种数据传输和接口技术,用于克服TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、电磁干扰大等缺点。
LVDS的物理接口使用1.2V偏置提供400mV摆幅的信号,使用差分信号的原因是噪声以共模的方式在一对差分线上耦合出现,并在接收器中相减从而可消除噪声。LVDS技术在高速数据传输领域有着广泛的应用,特别是在需要长距离传输和高数据速率的场合。
LVDS技术的设计需要考虑信号完整性、电源完整性和电磁兼容性。设计者需要使用合适的PCB布局技术,如差分走线、阻抗匹配和适当的端接,以确保信号的完整性和最小化信号损失。同时,LVDS技术在设计时还需要考虑电源的稳定性和噪声抑制,以及对电磁干扰的防护措施。
总的来说,LVDS技术以其高速、低功耗、低噪声和良好的电磁兼容性,在高速数据传输领域得到了广泛应用,特别是在视频显示、数据通信和医疗成像等领域。随着技术的发展,LVDS技术也在不断地优化和改进,以满足更高的数据速率和更复杂的应用需求。