lvds的标准研究

LVDS（Low Voltage Differential Signaling）是一种低摆幅的差分信号技术，它使得信号能在差

分PCB线对或平衡电缆上以几百Mbps的速率传输，其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。

LVDS信号传输一般由三部分组成，如下图所示：差分信号发送器，差分信号互联器，差分信号接收器。LVDS的工作原理如下：

LVDS接口电路图

如上图所示，LVDS驱动器由一个驱动差分线对的电流源组成(通常电流为3.5mA),LVDS接收器具有很高输入阻抗,因此驱动器输出的电流大部分都流过100Ω的匹配电阻,并在接收器的输入端产生生大约350mV的电压。驱动器的输入为两个相反的电平信号，四个nMOS管的尺寸工艺是完全相同的。当输入为“1”时，标号IN+的一对管子导通，另一对管子截止，电流方向如图2，并产生大约350mV的压降；反之，输入为“0”时，电流反向，产生大约350mV的压降。这样根据流经电阻的电流方向, 就把要传输的数字信号（CMOS信号）转换成了电流信号（LVDS信号）。接受端可以通过判断电流的方向就得到有效的逻辑 “1”和逻辑“0”状态。从而实现数字信号的传输过程。由于MOS管的开关速度很高，并且LVDS的电压摆幅低（350mV），因此可以实现高速传输。

LVDS是目前高速数字信号传输的国际通用接口标准，国际上有两个工业标准定义了LVDS：ANSI/TIA/EIA (American National Standards Institute/Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Association)和IEEE (Institute for Electrical and

Electronics Engineering)。 ANSI/TIA/EIA -4(1995年11月通过)标准定义了LVDS的电气规范，包括驱动器输出和接收器输入的电气规范，但它并不包括功能性的规范、传输协议或传输介质特性，这些与具体应用有关。

ANSI/TIA/EIA -4标准定义了无失真通道上的理论最大传输率为1.923Gbps，但其建议的最大速率为655Mbps；而IEEE P1596.3标准支持的最大传输率为250 Mbps。在两个标准中都指定了与物理通道无关的特性,这意味着，只要介质在指定的噪声容限内将信号发送到接收器，LVDS接口都可以正常工作。这样保证了LVDS能够成为多用途的接口标准。

IEEE P1596.3(1996年3月)是 SCI(Scalable Coherent Inteface)的子集。该标准定义了SCI物理层接口的电气规范，它与ANSI/TIA/EIA -4相似，但ANSI/TIA/EIA -4更为一般，它主要面向多重应用，而IEEE建立SCI-LVDS的标准主要是为了SCI的接点间的通信。