LVDS串行-解串器在电缆数据传输中的性能

一种基于LVDS的高速串行数据传输系统设计一种基于LVDS的高速串行数据传输系统设计引言在某型雷达信号处理系统中，要求由上位机(普通PC)实时监控雷达系统状态并采集信号处理机的关键变量，这就要求在处理机与上位机之间建立实时可靠的连接。

同时，上位机也能对信号处理板进行控制，完成诸如处理机复位、DSP程序动态加载等功能。

实验中，处理机和上位机之间的数据传输距离不小于8m。

在这种前提下，计算机上现有的串口、并口显然不能满足要求，而USB2．0接口工作在高速模式时传输距离只有3m，其它诸如以太网传输的实时性难于满足要求，光纤通道传输的构建成本又太高。

基于此，本文提出了一种采用LVDSLVDS高速串行总线技术的传输方案。

数据传输系统方案由于系统要求传输距离大于8m，需采用平衡电缆。

对于两端LVDS接口，可以采用ASIC和FPGA两种方式实现。

由于Xilinx公司生产的Virtex-II系列FPGA直接支持LVDS电平标准，本系统采用XC2V250实现，这不仅省去了专用LVDS电平转换芯片，节省了成本，而且可以将系统中其它控制逻辑集成在单个FPGA芯片内，从而降低了PCB设计的难度，提高了系统的集成度和可靠性。

另外，收发接口逻辑采用FPGA，可以在使用过程中根据需要重新配置传输方向，以动态地改变收发通道的数目，大大增强了系统的可重构能力。

整个数据传输系统框图。

由于数据传输是双向的，信号处理板和PCI板都有并／串转换发送模块和串／并转换接收模块(均在FPGA内实现)，两块板卡通过平衡电缆连接。

此外，在信号处理板上，DSP处理机通过外部总线向FPGA发送缓存区内写入数据，FPGA通过DSP的主机口完成与DSP存储空间的数据交换。

在PCI板上，FPGA通过PCI控制器和主机进行数据交换。

系统工作原理可表述如下：DSP 处理机将处理结果通过外部总线输出到FPGA缓冲存储器内，在FPGA内完成数据的并／串转换，并通过LVDS串行接口发送出去。

LVDS信号的工作原理和特点LVDS（Low Voltage Differential Signaling）是一种低电压差分信号传输技术，广泛应用于高速数据传输和长距离传输领域。

它通过在发送端将信号分为正负两路进行传输，接收端通过比较两路信号的差异来恢复原始信号。

下面将详细介绍LVDS信号的工作原理和特点。

一、LVDS信号的工作原理1. 差分传输LVDS信号采用差分传输方式，即将信号分为正负两路进行传输。

发送端将输入信号分别经过反向器和非反向器，分别得到正相位信号和负相位信号。

正相位信号和负相位信号的电压分别为V和-V，两者之间的差异电压为2V。

这样的传输方式可以有效抵消共模噪声，提高信号的抗干扰能力。

2. 驱动能力LVDS信号具有较强的驱动能力，可以驱动长达15米的传输线路。

发送端采用驱动器将差分信号输出到传输线上，接收端采用差分放大器恢复信号。

由于差分信号的高斯波形，LVDS信号具有较高的抗噪声能力和抗干扰能力。

3. 传输速率LVDS信号的传输速率可以达到几百兆比特每秒（Mbps）到几千兆比特每秒（Gbps）。

这使得LVDS信号在高速数据传输领域有着广泛的应用，如图像传输、视频传输、高速通信等。

二、LVDS信号的特点1. 低功耗LVDS信号采用低电压差分传输，工作电压通常为1.2V到1.5V，相比于传统的单端信号传输方式，LVDS信号具有更低的功耗。

这使得LVDS信号在电池供电设备和低功耗应用中得到广泛应用。

2. 高抗干扰能力LVDS信号采用差分传输方式，可以有效抵消共模噪声。

此外，LVDS信号的高斯波形和较低的工作电压也使其具有较高的抗干扰能力。

这使得LVDS信号在工业环境和高噪声环境中能够稳定传输数据。

3. 高速传输LVDS信号的传输速率可以达到几百兆比特每秒（Mbps）到几千兆比特每秒（Gbps），具有较高的传输速度。

这使得LVDS信号在高速数据传输领域有着广泛的应用，如图像传输、视频传输、高速通信等。

LVDS信号的工作原理和特点LVDS（Low Voltage Differential Signaling）是一种低电压差动信号传输技术，常用于高速数据传输和噪声抑制的应用中。

本文将详细介绍LVDS信号的工作原理和特点。

一、工作原理LVDS信号传输采用差分传输方式，即通过同时传输正负两个相位相反的信号来传递信息。

其基本原理是利用差分电压来传输信号，以提高传输速度和抗干扰能力。

LVDS信号传输的基本电路由发送器和接收器组成。

发送器将输入信号转换为差分信号，并通过驱动电路将差分信号发送到传输线上。

接收器则通过差分放大器将接收到的差分信号转换为单端信号输出。

LVDS信号的发送器采用了差动输出电路，其中包括两个输出端，一个为正极性输出端，一个为负极性输出端。

正负两个端口输出的电压大小相等，但方向相反。

接收器则通过差分放大器将接收到的差分信号转换为单端信号输出。

二、特点1. 高速传输能力：LVDS信号传输速度可达到几百兆比特每秒（Gbps），适用于高速数据传输应用，如计算机内部总线、显示器接口等。

2. 低功耗：LVDS信号传输采用低电压差动信号，相比于传统的单端信号传输方式，功耗更低。

这使得LVDS适用于便携式设备和低功耗应用。

3. 抗干扰能力强：LVDS信号传输采用差分传输方式，可以有效抑制共模噪声的干扰。

同时，LVDS还采用了预加重和均衡技术，使得信号传输更加稳定可靠。

4. 高可靠性：LVDS信号传输采用了差分信号传输，具有较高的抗干扰能力和抗噪声能力，能够在复杂的电磁环境中保持信号的稳定性和可靠性。

5. 灵活性：LVDS信号传输可以适应不同的传输距离和传输速率要求。

通过调整驱动电流和终端电阻等参数，可以实现不同的传输性能。

6. 低电压摆幅：LVDS信号传输的电压摆幅一般为350-400mV，相比于其他传输技术，如TTL和CMOS，电压摆幅更小，从而减少了功耗和电磁辐射。

7. 易于集成：LVDS信号传输技术已经被广泛应用于各种芯片和器件中，具有较好的兼容性和易于集成性。

基于LVDS的长距离高速串行数据传输系统设计周弟伟(中国电子科技集团公司第三十四研究所，广西桂林541004)摘要:LVDS是一种低振幅差分信号技术,也是一种信号传输模式。

如果要解决系统内或系统间的数据传输,LVDS接口技术是一种有效的解决方案，它具有高性能数据传输能力。

随着社会经济和科学技术的快速发展,每天都会产生大量的数据，从而人们对于数据的传输速度就有了更高的要求，对于数据传输系统稳定性和距离也提出了更高的要求，而一种基于低振幅差分信号技术(LVDS)的长距离高速串行数据传输系统正好能够满足人们的需求。

LVDS技术具有较快的传输速度，有较强的抗干扰性以及光纤通信容量大、能够实现远距离传输的特点，利用LVDS技术能够有效解决数据传输系统遇到的问题。

关键词:LVDS;高速串行;数据传输系统中图分类号:TN919.8文献标识码:A文章编号：1673-1131(2019)06-0055-02随着科学技术的快速发展，通信技术也得到了高速发展,在社会生产生活的许多领域里，对于数据信号传输的速度的要求越来越高，比如在高速处理器、多媒体以及视频传输系统等领域中，传输的数据量也越来越大，并且传输的距离也越来越远。

在传统的并行数据传输方式中，总是会存在一些数据同步、串扰的问题，影响到数据传输的速度，而且无法满足长距离的数据传输，这时LVDS技术的出现为解决这类问题提供了新的方案。

串行数据传技术具有较少的信号连线，而且传输带宽较高,LVDS作为一种低振幅差分信号，相较于传统的传输方式具有很多的优点，在宽带高速系统设计领域，已经成为人们的首选接口标准。

目前在通信领域中,LVDS技术的应用得到了更广泛的普及。

1LVDS技术的相关概念以及在数据传输方面的优势分析LVDS是一种低振幅差分信号技术，它也是一种通用的点对点物理接口技术，具有适应高速传输和低功耗的特点。

作为一种低摆幅差分信号技术，它能够使得信号以高于百Mb/s 的速度在差分PCB线对上传输。

LVDS技术及其在多信道高速数据传输中的应用分析作者：周芳来源：《科技视界》2015年第10期【摘要】随着集成电路的飞速发展，其对数据速率提出更加苛刻的要求。

LVDS技术的出现，能够实现信号在差分PCB线对或者平衡电缆上通过数百Mbps的速率进行传输，能够确保输出更加节能与安全。

本文将首先介绍LVDS技术的原理以及设计过程，并分析LVDS应用于多信道高速数据传输的效果。

【关键词】LVDS技术；多信道；数据传输；应用随着信息技术的发展，对信号带宽提出更高的要求，并且促进多信道应用的推广，总之数据量越来越大，传输速率越来越快。

传统的点对点式的物理层接口已经明显无法胜任如今的数据要求，不仅速度跟不上节奏，而且功耗、噪声等性能表现不佳。

随着LVDS技术的普及，上述问题得到一定程度的缓解，并且在雷达中展现出广阔的应用前景。

1 LVDS技术原理及设计LVDS（Low Voltage Differential Signaling）是以低摆幅为主要特征的差分信号技术，能够以数百Mbps的传输速率稳定工作在平衡电缆上，并且可以保持良好的低压幅以及低电流输出，并且保证噪声和功耗控制在一定范围内。

近几十年的发展，使得逻辑电路接口不断调整，以适应越来越高的传输速率要求，使低压供电成为可能。

供电电压的降低有诸多好处，除了可以大幅度削减功率消耗以外，还可以促进芯片的散热，使集成度的提高成为可能。

LVDS就是实现低供电电压和小电压摆幅最为明显的例子，低压差分信号的物理接口采用的是1.2V偏置偏置供应400mV摆幅的信号，最大程度消除噪声。

LVDS可以在任意供电电压下工作，驱动对供电电压的依赖程度较低，能够更加方便地实现性能稳定性，随供电系统变化小。

通常LVDS的定义中规定了其电特征，对SCI协议里包交换的编码进行了详尽的定义。

定义和特定的物理媒质无直接关联，也指代说明了只要接口可以正常运行，就应当使媒质控制在噪声边缘以及歪斜容忍度之内将信号传递至接收器。

LVDS2010-08-25 21:41:18| 分类：论文| 标签：|字号大中小订阅今天接到了一个TI的电路(SN65LVDT352)要求测试,以前没有接触过,今天在网上收集点资料, 拿来和大家分享.以后可能会用的上这种器件.LVDS：Low Voltage Differential Signaling，低电压差分信号。

LVDS传输支持速率一般在155Mbps（大约为77MHZ）以上。

LVDS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。

IEEE在两个标准中对LVDS信号进行了定义。

ANSI/TIA/EIA-644中，推荐最大速率为655Mbps，理论极限速率为1.923Mbps。

1.1 LVDS信号传输组成LVDS信号传输一般由三部分组成：差分信号发送器，差分信号互联器，差分信号接收器。

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。

通常由一个IC来完成，如：DS90C031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。

通常由一个IC来完成，如：DS90C032差分信号互联器：包括联接线（电缆或者PCB走线），终端匹配电阻。

按照IEEE规定，电阻为100欧。

我们通常选择为100，120欧。

1.2 LVDS信号电平特性LVDS物理接口使用1.2V偏置电压作为基准，提供大约400mV摆幅。

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接收器具有很高的输入阻抗，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大约350mV 的电压。

电流源为恒流特性，终端电阻在100――120欧姆之间，则电压摆动幅度为：3.5mA * 100 =350mV ；3.5mA * 120 = 420mV 。

LVDS与PECL（光收发器使用的电平）电平变化。

德国倍福公司使用的lvds的数据传输标准很高兴能为您撰写关于德国倍福公司使用的LVDS数据传输标准的文章。

LVDS即低电压差分信号，是一种常用于高速数据传输的标准。

在本文中，我将深入探讨LVDS的基本原理、德国倍福公司的应用场景以及我个人对LVDS的理解和观点。

1. LVDS的基本原理LVDS是一种低功耗、高速率的差分信号传输标准。

它通过采用差分信号传输来抵消噪音和串扰，从而实现可靠的数据传输。

LVDS采用低电压（通常为1.2V）来降低功耗，并且以高速率传输数据，通常在200Mbps至3.125Gbps之间。

这使得LVDS在工业控制、医疗设备、汽车电子等领域得到广泛应用。

2. 德国倍福公司的应用场景作为德国倍福公司的代表，他们在各种工业领域广泛使用LVDS标准进行数据传输。

在工业自动化领域，LVDS被用于连接传感器、执行器、PLC等设备，实现高速可靠的数据传输。

在医疗设备领域，LVDS被应用于连接医疗影像设备、医疗监护仪等设备，确保数据传输的稳定性和准确性。

而在汽车电子领域，LVDS则常用于连接车载摄像头、车载显示屏等设备，满足高速视频数据传输的需求。

3. 个人观点和理解对于LVDS标准，我个人认为其在高速数据传输方面具有明显优势。

其采用差分信号传输方式能够有效抵消信号线上的噪音和干扰，确保数据传输的稳定性和可靠性。

LVDS标准的低功耗特性也使其在各种领域得到广泛应用。

在未来，随着工业自动化、医疗设备、汽车电子等领域的不断发展，LVDS作为一种高速数据传输标准，将继续发挥重要作用。

总结回顾通过本文的全面讨论，我对LVDS标准有了更深入的理解。

我们深入了解了LVDS的基本原理，了解了其低功耗、差分信号传输等特性。

我们了解了德国倍福公司在工业控制、医疗设备、汽车电子等领域广泛应用LVDS标准的案例。

我分享了个人对LVDS标准的观点和理解。

通过本文的阅读，我相信您对LVDS标准也有了更全面、深入和灵活的理解。

LVDS串聯和並聯性能分析當代通信電源系統中採用蓄電池和整流模組並聯冗餘供電。

蓄電池既是其中的重要組成部分，也是薄弱環節，因此加強對蓄電池的管理,改善其使用狀況,對有效延長蓄電池使用壽命具有重要的意義。

利用LVDS使負載下電是延長蓄電池使用壽命，提高系統可靠性的一個重要途徑，因此LVDS控制的可靠性顯得尤為重要。

通訊電源系統的負載下電通常包括一次下電和二次下電，即一次和二次LVDS控制。

其工作過程為：交流無輸入時模組停止輸出，此時蓄電池開始給負載供電。

隨著蓄電池放電，電池電壓下降到某一設定值時，系統發出欠壓告警，當電壓繼續下降到第二設定值時，直流配電單元使一次LVDS斷開，切斷次要負載的供電即一次下電，當電池放電到終止電壓時，二次LVDS斷開，切斷主要負載供電，即二次下電，電池停止供電，此時系統發出告警。

市電恢復時，整流模組重新投入工作，給負載供電，兩個LVDS自動閉合，而且對蓄電池進行均衡充電，電池充滿電後，電源系統自動進入浮充工作狀態。

二次下電的好處是在保證蓄電池不過放電的同時,可以給重要設備提供更長的供電時間,儘量減少通信中斷的損失。

常用的LVDS下電組合方式又通常分為串聯LVDS和並聯LVDS兩種，下面對這兩種組合方式進行分析。

一〃串聯方式和並聯方式特點分析1.串聯方式：這是最常見而且被廣泛應用的一種LVDS下電方式。

電池放電時, 二次下電LVDS2相當於一次下電LVDS1的總開關，稱作串聯LVDS如圖1, 所以二次下電LVDS2必須流過所有的負載電流，故對LVDS2容量的有一定要求，並且按照國家和行業標準對LVDS的壓降必須小於500mV的要求，串聯方式具有較大的壓降，故對設計和製作工藝要求較高. 但根據新設計的MCS1800C的測量結果為478mV，小於500mV ,符合國家要求.圖 1 串聯LVDS示意圖2.並聯方式：這種下電方式應用的場合較少。

由於負載的一次下電和二次下電分別由兩個LVDS獨立進行控制，稱作並聯LVDS如圖2, 所以一/二次下電LVDS1/LVDS2只須流過自己負載的電流，故對LVDS容量的要求較串聯方式低。

什么是LVDS?低电压差分信号定义(LVDS)LVDS 指的是低压差分信号（Low-Voltage Differential Signaling ）1994年由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式，它是一种标准，它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗，另外它还有许多其他的优势：1、低电压电源的兼容性2、低噪声3、高噪声抑制能力4、可靠的信号传输5、能够集成到系统级IC内使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。

它是电流驱动的，通过在接收端放置一个负载而得到电压，当电流正向流动，接收端输出为1，反之为0他的摆幅为250mv-450mvLVDS即低压差分信号传输，是一种满足当今高性能数据传输应用的新型技术。

由于其可使系统供电电压低至2V，因此它还能满足未来应用的需要。

此技术基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS接口标准。

LVDS 技术拥有330mV的低压差分信号(250mVMINand450mVMAX)和快速过渡时间。

这可以让产品达到自100Mbps至超过1Gbps的高数据速率。

此外，这种低压摆幅可以降低功耗消散，同时具备差分传输的优点。

LVDS技术用于简单的线路驱动器和接收器物理层器件以及比较复杂的接口通信芯片组。

通道链路芯片组多路复用和解多路复用慢速TTL信号线路以提供窄式高速低功耗LVDS接口。

这些芯片组可以大幅节省系统的电缆和连接器成本，并且可以减少连接器所占面积所需的物理空间。

LVDS解决方案为设计人员解决高速I/O接口问题提供了新选择。

LVDS为当今和未来的高带宽数据传输应用提供毫瓦每千兆位的方案。

更先进的总线LVDS(BLVDS)是在LVDS基础上面发展起来的，总线LVDS(BLVDS)是基于LVDS技术的总线接口电路的一个新系列，专门用于实现多点电缆或背板应用。

它不同于标准的LVDS，提供增强的驱动电流，以处理多点应用中所需的双重传输。

BLVDS具备大约250mV的低压差分信号以及快速的过渡时间。

LVDS技术及其在多信道高速数据传输中的应用【摘要】LVDS技术是一种高速数据传输技术，具有低功耗、抗干扰能力强等特点，逐渐成为多信道高速数据传输的首选方案。

本文从LVDS技术的原理和特点入手，分析了其在多信道高速数据传输中的优势，并通过实际案例展示了LVDS在该领域的应用。

文章探讨了多信道高速数据传输系统设计中需要考虑的因素，指出LVDS技术在其中的重要性。

展望了LVDS技术在多信道高速数据传输中的未来发展，强调了其在该领域中的重要作用。

LVDS技术将在未来继续发挥重要作用，推动多信道高速数据传输技术的发展。

【关键词】LVDS技术、多信道高速数据传输、原理、特点、优势、应用案例、系统设计、考虑因素、未来发展、重要性。

1. 引言1.1 LVDS技术概述LVDS(Low Voltage Differential Signaling)技术是一种基于低电压差分信号传输的高速数据传输技术。

它采用差分信号传输的方式，通过比较信号对中两个信号线的电压之差来传输数据，具有抗干扰能力强、传输速率高、功耗低等优点。

LVDS技术通常用于需要高速数据传输的应用领域，如数字视频接口、显示器接口、高速通信接口等。

LVDS技术采用低电压差分信号传输，在传输数据时，发送端会将信号转换为差分信号，并在接收端将其解码还原成原始数据。

这种信号传输方式可以有效地减少信号传输时的干扰和噪声，提高信号的稳定性和可靠性。

LVDS技术还可以实现高速数据传输，传输速率可以达到几百兆位每秒甚至更高，适用于需求高速数据传输的场合。

LVDS技术是一种成熟、可靠、高效的高速数据传输技术，具有广泛的应用前景。

在多信道高速数据传输系统中，LVDS技术可以发挥其优势，提高数据传输速率、降低功耗、提高系统稳定性，为多种应用场景提供有效的数据传输解决方案。

1.2 多信道高速数据传输的需求在现代科技领域中，随着数据通信的需求不断增加，对高速数据传输的要求也日益提高。