LVDS訊號詳解
簡介
LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低電壓差分訊號)是一種訊號傳輸模式的電平標準，它採用極低的電壓擺幅高度差動傳輸資料，可以實現點對點或者點對多的連線，其主要的特點是低功耗、低誤位元速率、地串擾和低輻射等優點，已經被廣泛應用於各個場合。
技術原理
下圖是一個點對點的（point to point）LVDS的電路結構如圖所示：
LVDS原理分析
這種電路結構的特點是：
- 結構簡單
- 功耗低
- 速度快
- 抗干擾能力強
- 傳輸距離高達5~10m
物理層技術
LVDS的電平標準採用一對（兩根）差分訊號傳輸資料，透過3.5mA的穩壓電流電源，在終端連線100Ω電阻時，以350mV(3.5mA * 100Ω = 350 mV)進行差分資料的傳輸。
LVDS物理層分析
差分訊號的具體的波形見下：
LVDS波形分析
兩根差動訊號：正電極訊號（A+）和負電極訊號（B−），以1.2V的共同電壓（Voc）為中心，使2個訊號間以350mV的電位差擺動。然後，用探針測定示波器的差動，會得到圖2這樣的訊號波形。這就是兩個訊號的振幅差（（A+）−（B−））。以差動探針測定，就能得到振幅差的計算結果。但是這樣的訊號波形並不是物理存在的。
技術優勢
差分訊號
差分訊號有別於單端訊號一根訊號線傳輸訊號然後參考GND作為高(H)、低（L）邏輯電平的參考並作為映象流量路徑的做法，差分傳輸在兩根傳輸線上都傳輸訊號，這兩個訊號的振幅相等，相位相差180度，極性相反，互為耦合。
差分訊號
差分訊號優點
- 小訊號更容易被識別。
- 對外部電磁干擾高度免疫。
- 單電源系統，能夠更好的處理雙極性訊號
- 鑑於低壓差分特點，具備更改的資料傳輸速率，消耗耕地的能量。