Co to jest nadajnik-odbiornik LVDS?
Transceiver niskonapięciowego sygnalizowania różnicowego (LVDS) jest nadajnikiem / odbiornikiem sygnalizacyjnym, który wykorzystuje niskie napięcie z sygnalizacją różnicową w celu osiągnięcia wysokich przepływności. Transceiver LVDS napędza skręcone druty miedziane, które są tanie i bardzo powszechne. Preferowana jest sygnalizacja różnicowa ze względu na wysoką odporność na zewnętrzne zakłócenia elektryczne i udary.
Celem urządzenia nadawczo-odbiorczego LVDS jest połączenie obwodów lub sprzętu za pomocą niezawodnego łącza transmisji danych. Bez urządzenia nadawczo-odbiorczego LVDS alternatywne rozwiązania mogą być droższe lub bardziej skomplikowane w użyciu. Typowy nadajnik-odbiornik LVDS może przenosić szybką linię szeregową lub nawet magistralę równoległą do innych lokalizacji w odległości większej niż 49 stóp (15 m). LVDS jest systemem stosowanym przez kilka standardów transmisji danych, takich jak Stowarzyszenie Przemysłu Telekomunikacyjnego / Electronic Industries Alliance-644 (TIA / EIA-644).
Korzystanie z urządzenia nadawczo-odbiorczego LVDS jest logicznym wyborem, gdy długość okablowania cyfrowego dla aplikacji ogranicza prędkość danych. Sygnalizacja nieróżnicowa jest bardzo powszechna w przypadku krótkich połączeń danych. W tym schemacie napięcia cyfrowe mieszczą się w zakresie od 0 do około +5 woltów prądu stałego (VDC). Wolny równoległy kabel danych do drukarek może być ograniczony do 39,4 cala (1 m) długości, ale gdy kabel danych jest dłuższy, pojemność „elektryczna” jest wyższa, a wysoka pojemność zwiększa czas narastania i opadania sygnału, co skutkuje ograniczone prędkości danych. LVDS rozwiązuje ograniczenie pojemności za pomocą przetworników prądowych, które kompensują znaczną część pojemności w linii danych.
Różnica napięć na wejściu odbiornika w trybie różnicowym, która jest mniejsza niż 1 V, odpowiada głównie za wysoką prędkość nadajników-odbiorników LVDS. Potrzebny będzie mniej prądu w krótszym czasie, aby odwrócić różnicę napięcia dla każdego odwrócenia bitu danych, jeśli potrzebna zmiana napięcia jest niska. Przy różnicy mniejszej niż 1 V na wejściach odbiornika przez cały czas, obwód ochronny przed skokami napięcia ze źródeł zewnętrznych jest znacznie uproszczony.
Wybierając urządzenie nadawczo-odbiorcze LVDS, twórcy obwodów zwykle preferują urządzenie nadawczo-odbiorcze LVDS z układem scalonym (IC), które jest zaprojektowane do przyjmowania sygnałów cyfrowych o jednym końcu, takich jak sygnały logiczne tranzystorowo-tranzystorowe (TTL). Poziomy single-ended są jednobiegunowe, takie jak 0 V i +5 VDC. Gdy magistrala TTL musi być podłączona do odległości większej niż kilka metrów, dostępny jest układ scalony równoległy-szeregowy-równoległy (PSP). Na przykład, podczas przesyłania i odbierania 8-bitowej szyny, sygnał PSP, który jest około osiem razy szybszy niż częstotliwość taktowania szyny danych, jest stosowany do PSP. Zamiast złącza z więcej niż 8 pinami, złącze szeregowe transceivera LVDS będzie potrzebowało jednej lub dwóch dwukierunkowych linii danych, w zależności od projektu.