小白来学习 LVDS 差分原理及应用

一， LVDS简介

LVDS（Low Voltage Differential Signaling），即低电压差分信号，是1994年由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式的电平标准，在很大程度上是为了替代发射极耦合逻辑（ECL）或者正发射极耦合逻辑（PECL）而开发的，它是一种小振幅差分信号技术，使用非常低的幅度信号（约350mV）通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。LVDS可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点。其特有的低振幅及恒流源模式驱动只产生极低的噪声，消耗非常小的功率，而被广泛应用于高速背板、时钟电平、板到板数据传输和线缆传输等串行高速数据通讯场景中。

二， LVDS组成结构

LVDS，即低电压差分信号，遵循TIA/EIA-644标准，专为物理层设计，这意味着它专注于电气层面的信号传输，不涉及数据传输协议。

LVDS信号传输一般由差分信号发送器、差分信号接收器、差分信号互联器三部分组成。

• 差分信号发送器：将非平衡传输的TTL信号转换成平衡传输的LVDS信号；

• 差分信号接收器：将平衡传输的LVDS信号转换成非平衡传输的TTL信号；

• 差分信号互联器：包括连接线（电缆或PCB走线），终端匹配电阻。按照IEEE规定，电阻为100Ω。

LVDS的基本传输结构如下图所示：