LVDS汇总
《LVDS用户手册》 http://vdisk.weibo.com/s/aGgfcSuQ3SXoe
下面是网上搜集的资料
http://bbs.lcdhome.net/read-htm-tid-554.html
LVDS:(Low Voltage Differential Signal)低压差分信号,最早由美国国家半导体公司(National Semiconductor)提出的一种高速串行信号传输电平,由于它传输速度快,功耗低,抗干扰能力强,传输距离远,易于匹配等优点,迅速得到诸多芯片制造厂商和应用商的青睐,并通过TIA/EIA(Telecommunication Industry Association/Electronic Industries Association)的确认,成为该组织的标准(ANSI/TIA/EIA-644 standard)。推荐最大速率为655Mbps,理论极限速率为1.923Gbps。LVDS信号被广泛应用于计算机、通信以及消费电子领域,并被以PCI-Express为代表的第三代I/O标准中采用。 传输线阻抗设计 LVDS信号的电压摆幅只有350MV, 为电流驱动的差分信号方式工作,最长的传输距离可以达到10米以上。为了确保信号在传输线当中传播时,不受反射信号的影响,LVDS信号要求传输线阻抗受控,其中单线阻抗为50ohms,差分阻抗100ohms。在实际应用当中,利用一些高速电路仿真分析工具,通过合理的设置层叠厚度和介质参数,调整走线的线宽和线间距,计算出单线和差分阻抗结果,来达到阻抗控制的目的。
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 。由逻辑“0”电平变化到逻辑“1”电平是需要时间的。由于LVDS信号物理电平变化在0.85――1.55V之间,其由逻辑“0”电平到逻辑“1”电平变化的时间比TTL电平要快得多,所以LVDS更适合用来传输高速变化信号。其低压特点,功耗也低。采用低压技术适应高速变化信号,在微电子设计中的例子很多,如:FPGA芯片的内核供电电压为2.5V或1.8V;PC机的CPU内核电压,PIII800EB为1.8V;数据传输领域中很多功能芯片都采用低电压技术。
PCB设计注意事项:
1,收发器应尽量靠近接插件,减小单板上的高速信号走线长度。
2,差分线的几何尺寸由差分阻抗决定。LVDS内置100欧姆匹配,差分线阻抗控制在100欧姆左右,单线阻抗在50欧姆左右。
3,尽量减小差分线之间的间距,以利于提高共模抑制比。
4,平面布线时,差分线对之间最好用地线隔离,如无地线,差分线对之间距离应大于差分线之间的间距的2倍以上。
5,TTL/CMOS信号线应远离LVDS信号线,距离至少为差分线之间距离的3倍。
6,LVDS差分信号线要严格等长。
7,避免走线跨越地线和电源层。
8,避免90度转折。
9,尽量减少过孔数目。
10,保持走线阻抗的连续性,相邻层面的布线应垂直交叉。
11,LVDS器件的每一个电源引脚都应严格去藕。
考虑各板的实际情况来决定布线策略。高速收发器靠近接插件,是走线尽量短,可以减小高速信号在传输线上的衰减。走线越细、越长,衰减越大,所以高速LVDS走线宽度在8mil以上。差分线间距可以取8mil,差分线对之间可以加地线,地线上要隔一段距离打一些地过孔。如果单板走线困难,在高速走线较短的情况下,可以使差分线对之间距离在16mil以上,以减小走线串扰。收、发走线要分开,因为后向串扰比前向串扰要大。Veribest的测量工具较弱,高速线走圆弧角较难控制差分线等长,可以钝角走线...
http://www.docin.com/p-218020117.html LVDS的3W,3S,3H规则
3.6 LVDS与RS422/RS485的应用设计比较
公司产品中,有些时钟传输使用LVDS电平,有些使用了RS422电平。
其实,RS422电平也是差分形式,其电平幅度比LVDS要大一些,抗干扰能力比LVDS强一些,在RS422电平规范中,支持的最大速率为10Mbps(传送15米)。当时钟或者数据低于10Mbps,但对抗干扰要求严格一些的时候,使用RS422方式比LVDS优点就明显一些。这在公司的产品中不难发现,如:交换机中,处于不同背板层的单板之间传送时钟,就是使用的RS422方式。有的系统,机架上不同层的板与板之间的同步通讯,速度不高时,数据与时钟都采用了RS422电平接口。与RS485相比,RS422电路中,只能有一个发送器,最多可有10个接收器。
RS485电平也是差分形式,其电平幅度比RS422还大,可以兼容掉RS422接口。支持的最大速率为10Mbps(传送15米)。RS485抗干扰能力更强,而且支持多个发送器(32个)多个接收器(32个)联接在一起。与RS422相比,RS485更适合距离远,环境条件差的多点通信设计。如一个集中监控单元,对同时摆在机房内的各个交换机的多个电源板进行监控,组成分布式监控。