LVDS/MLVDS设计与应用注意事项

LVDS(Low Voltage Differential Signal),是一种低摆幅的电流型差分信号技术,也是应用最广泛的差分技术。LVDS是点到点应用通信标准。 多点LVDS (M-LVDS)则是一种面向多点应用的类似标准。 两种技术在实际工程应用中都需要注意以下几点,以得到更好的使用体验。

  1. 终端放置合适的匹配电阻,一般100欧姆


    终端匹配电阻

    结合传输线路理论对LVDS通信链路进行考虑,当RT=Z0时,传输过来的能量刚好全被终端电阻RT吸收完,没有能量反射回去。常用的Cat5e差分电缆特性阻抗均是Z0=100 Ω,所以LVDS匹配电阻通常也是RT=100 Ω。 对于M-LVDS,端接总线的两端,驱动器具有更高的驱动强度,在一定程度上可以容纳双重端接(有效负载为50 Ω, 而非100 Ω)。

    如果终端不放置匹配电阻,因为接收器高阻抗,可以等效看做RT=∞,此时电缆上能量会全部反射回去,增加抖动,极大的影响信号质量。此时终端会产生两倍于发射端的电压。

    如果过度端接,即LVDS有两个或更多100 Ω电阻,或者对于M-LVDS有两个以上,同样会导致反射提高,伴随信号幅度降低,进而降低噪声抗扰度和时序精度并缩短最大传输距离。

  1. 减少信号通路中阻抗不连续点


    简化的典型背板子系统示意图

    将高速互连视为传输线,阻抗不连续电必然带来反射,增加抖动。当信号通路由元件、过孔、连接器、引线和电缆等某种组合构成时,这一任务变得较为棘手。

    为了保证机械强度,大多数背板连接器都通过压入的方式装配到厚的背板上用电镀形成的穿透孔中。尺寸相对较大的此种穿透孔,具有很高的电容,造成阻抗与电路板导线特性阻抗的失配。

    导线宽度或差分对之间间距的变化,例如为了接近某个连接器 ,也会造成阻抗失配。可以降低信号耦合的紧密度,但需要在整个链路间维持一致的间隔和走线厚度。

    连接器的使用会造成电气的不连续性,造成阻抗失配,带来串扰和附加的损耗。选择连接器时应该尽可能减小各个连接器对总线造成的阻抗差异,电缆或背板也应该尽可能与PCB走线的阻抗匹配。

  2. 通信电缆一定双绞


    常见双绞电缆

    抗干扰:干扰噪声会等值、同时的被加载到两根信号线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

    有效抑制电磁干扰(EMI):由于两根线靠得很近且信号幅值相等,这两根线与地线之间的耦合电磁场的幅值也相等,同时他们的信号极性相反,按右手螺旋定则,那他们的磁力线是互相抵消的。

  3. 驱动器与接收器保持共地


    LVDS通信链路

    一般LVDS接收器可以承受至少±1V的驱动器与接收器之间的地的电压变化,在+0.2V~+2.2V的宽共模范围内,接收器的阈值可以保持为100mv或更低,这是LVDS系统中驱动器与接收器之间的共模信号漂移的容忍度。

    若驱动器与接收器通过电缆互相连接,两端地电压变化较大,超过了共模信号漂移的容忍度,就需要两端共地了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,163评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,301评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,089评论 0 352
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,093评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,110评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,079评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,005评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,840评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,278评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,497评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,667评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,394评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,980评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,628评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,649评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,548评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振...
    青城悠然阅读 21,168评论 0 3
  • 专业考题类型管理运行工作负责人一般作业考题内容选项A选项B选项C选项D选项E选项F正确答案 变电单选GYSZ本规程...
    小白兔去钓鱼阅读 8,984评论 0 13
  • 选择题部分 1.(),只有在发生短路事故时或者在负荷电流较大时,变流器中才会有足够的二次电流作为继电保护跳闸之用。...
    skystarwuwei阅读 12,890评论 0 7
  • 章节观点: 风险也是可以买卖的,如果想要创业做买卖风险的生意,前提是你必须有一双风险之眼,能看透别人看不透的风险,...
    天蓝槑Ln阅读 361评论 0 0
  • 那么多年得意忘形闭起了眼睛,却看到这样血肉模糊的风景。 筱筱,我怎么办,这么多年了,却是这样的结果。 大半夜的,不...
    李慧英_c3a3阅读 332评论 6 3