LVDS接口

LVDS的接口电路设计

丁宏伟

摘要： LVDS是一种小振幅差分信号技术,使用这种技术传输速率可以达到数百兆,甚至更高; LVDS具有更低的功耗、更好的噪声性能和更可靠的稳定性。简要地介绍了LVDS的原理及优势,分析了LVDS接口设计要注意的问题。

关键词：LVDS；接口；PCB

中图分类号： TP336 文献标志码： A

引言

LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。LVDS这种技术的核心是采用极低的电压摆幅(约350 mV)高速差动传输数据，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。

1 LVDS驱动器和接收器工作原理

LVDS定义在2个国际标准中: IEEE P1596.3 (1996 年3 月通过) , 主要面向SC I ( ScalableCoherent Interface)

www.altera.com101InnovationDrive,SanJose,CA951342014.08.18AlteraLVDSSERDESIPCoreUserGuide

SubscribeSendFeedbackug_altera_lvdsTheAlteraLVDSSERDESIPCoreconfigurestheserializer/deserializer(SERDES)anddynamicphasealignment(DPA)blocks.TheIPcorealsosupportsLVDSchannelsplacement,legalitychecks,andLVDSchannel-relatedrulechecks.

TheAlteraLVDSSERDESIPcoreisonlyavailableforArria10devices.ForArriaV,CycloneV,and

?

StratixVdevices,followthestepsinMigratingYourALTLVDS_TXandALTLVDS_RXIPCoresonpage25tomigrateyourIP.

RelatedInformation

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?LVDSSERD

Altera Cyclone II LVDS学习总结

-无情剑客lufy(282094986)

LVDS电平标准： LVDS是对应一种高速差分信号，对于Cyclone II可输入高达805Mbps，输出高达640Mbps。

对应LVDS电平IO的Place推荐：

1， Single-ended IO Input至少要离一个LVDS IO 4个Pad远。 2， Single-ended IO Output至少要离一个LVDS IO 5个Pad远。

3， 平均每一对VCCIO和GND对最大可支持4个155MHz(或者更大)的的输出IO； 4， 平均每一对VCCIO和GND对最大可支持3个311MHz(或者更大)的的输出IO；

对应Cyclone II，对应每个Bank都支持LVDS标准电平。具体见IO定义。

对应在Cyclone IV中，对应Cyclone IV GX只有right-Bank支持True LVDS。而对应Cyclone E中，左右Bank均支持True LVDS。对应上下Bank是通过Single-Ended Output Buffer以及外部电阻组合成LVDS。

对应应用True Lvds硬件连接：

对应应用上下Bank

LVDS,CML,PECL介绍以及互联(转)

摘要：随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量的解决高速IC芯片间的互连变得越来越重要。低功耗及优异的噪声性能是有待解决的主要问题。芯片间互连通常有三种接口：PECL (Positive Emitter-Coupled Logic)、LVDS (Low-Voltage Differential Signals)、CML (Current Mode Logic)。在设计高速数字系统时，人们常会遇到不同接口标准芯片间的互连，为解决这一问题，我们首先需要了解每一种接口标准的输入输出电路结构，由此可以知道如何进行直流偏置和终端匹配。本文介绍了高速通信系统中PECL、CML和LVDS之间相互连接的几种方法，并给出了Maxim产品的应用范例。

1 摘要随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量的解决高速IC芯片间的互连变得越来越重要。低功耗及优异的噪声性能是有待解决的主要问题。芯片间互连通常有三种接口：PECL (Positive Emitter-Coupled Logic)、LVDS

(Low-Voltage Differential Signals)、CML (Current Mode Logic)。

差分信号电路的设计

西安电子科技大学

硕士学位论文

LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）设计及应用

姓名：郭之光

申请学位级别：硕士

专业：微电子学与固体电子学

指导教师：杨银堂

20070101

差分信号电路的设计

摘要

低电压差分信号（ＬＶＤＳ）高速Ｉ／０接口单元当前ｃＭｏＳ电路设计中的重要研究

课题。它在减小ＣＭＯＳ芯片内外速度差异、实现高速数据传输方面具有独特的优势

和作用。本文重点研究ＬＶＤＳ高速Ｉ／Ｏ接口单元的设计技术，完成一种基于中芯国

际０．１３ｕｍＣＭＯＳ工艺的６２２ＭｂｐｓＬＶＤＳ驱动器的设计。

论文首先介绍了ＬＶＤＳ接口的基本原理和电特性，通过与其他接口技术进行对

比，分析了ＬＶＤＳ接口在高速数据传输应用方面的优势，结合实例给出了ＬＶＤＳ接口

电路的设计原则。论文着重分析了几种ＬＶＤＳＩ／Ｏ接口单元的基本电路结构及其工

作原理，给出了用ＨＳＰＩＣＥ工具进行模拟验证的结果。基于中芯国际０．１３ｕｍＣＭＯＳ

工艺，完成了中芯国际ＬＶＤＳ系列产品中６２２ＭｂｐｓＬＶＤＳ驱动器的设计，实现了从电

路设计、仿真、版图、后仿真优化、一直到最后的流片等整套ＬＶＤＳ产品的开发过

程。设计过程参照国际通用标准，保证了产品的通用性。

关键词

LVDS CABLE特性阻抗

LVDS CABLE特性阻抗 管控范围定义

LVDS CABLE特性阻抗

目前LVDS Cable特性阻抗的管控建议分两部分来定义： 1.采用Teflon Wire直接对绞，再包导电布制作的产品特性阻抗目前实际只能管控在100+/15 ohm的范围内。因为除了线材本身的来料问题，目前的加工工艺对其影响会非常大，例如： 为了满足Bending的要求，导电布圆裹部分需要包松一些，而这样就会影响两根对绞线之间的 距离以及有效相对介电常数，从而造成特性阻抗产生变化。 目前我司以上类型的LVDS Cable信号对的特性阻抗实际情况如下(详见后面截图): 1.符合100+/-10 ohm的信号对比率为6.25%; 2.不符合100+/-10 ohm的信号对比率为93.75%,其中在导电布圆裹部位出现的不良比率占

到81.25%(特性阻抗值均偏大);对绞线特性阻抗近似计算公式： ---- 有效相对介电常数 s ---- 导线中心之间的距离

d ---- 导体的直径(s > d)对于分得很开的导线， = 1; 对于有绝缘体的导线，用绝缘材料 的介电常数。

LVDS CABLE特性阻抗

2.采用Coaxial Cable制作的产品特

LVDS CABLE特性阻抗

LVDS CABLE特性阻抗 管控范围定义

LVDS CABLE特性阻抗

目前LVDS Cable特性阻抗的管控建议分两部分来定义： 1.采用Teflon Wire直接对绞，再包导电布制作的产品特性阻抗目前实际只能管控在100+/15 ohm的范围内。因为除了线材本身的来料问题，目前的加工工艺对其影响会非常大，例如： 为了满足Bending的要求，导电布圆裹部分需要包松一些，而这样就会影响两根对绞线之间的 距离以及有效相对介电常数，从而造成特性阻抗产生变化。 目前我司以上类型的LVDS Cable信号对的特性阻抗实际情况如下(详见后面截图): 1.符合100+/-10 ohm的信号对比率为6.25%; 2.不符合100+/-10 ohm的信号对比率为93.75%,其中在导电布圆裹部位出现的不良比率占

到81.25%(特性阻抗值均偏大);对绞线特性阻抗近似计算公式： ---- 有效相对介电常数 s ---- 导线中心之间的距离

d ---- 导体的直径(s > d)对于分得很开的导线， = 1; 对于有绝缘体的导线，用绝缘材料 的介电常数。

LVDS CABLE特性阻抗

2.采用Coaxial Cable制作的产品特

CML、PECL 及LVDS 间的互相连接

王险峰 译 简介：

随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量的解决高速IC 芯片间的互连变得越来 越重要。低功耗及优异的噪声性能是要解决的主要问题。芯片间互连通常有三种接口：PECL （Positive Emitter-Coupled Logic）、LVDS（Low-Voltage Differential Signals）、CML （Current Mode Logic）。在设计高速数字系统时，人们常会遇到不同接口标准IC 芯片间的

连接，为解决这一问题，我们首先需要了解每一种接口标准的输入输出电路结构，由此可以 知道如何进行直流偏置，接什么样的负载。该文章正是针对该问题展开讨论，作为例子，文 中列举了一些MAXIM 公司的产品。 1. PECL接口

PEL 是有ECL标准发展而来，在PECL电路中省去了负电源，较ECL 电路更方便使用。PECL 信号的摆幅相对ECL 要小，这使得该逻辑更适合于高速数据的串性或并行连接。PECL 标准最

初有MOTOROLA 公司提出，经过很长一段时间才在电子工业界推广开。 1.1. PECL接口输出结构

PECL 电路的输出结构如图1 所示，包含一个差分对和一

接口

一、接口的概念 接口：表示一组功能（能力），一种类型的标识。

二、接口与抽象类 /**

* 门类:具有开、关方法

* @author zouzhenxing * */

public class Door {

public void open() { }

System.out.println(\门开了\); }

public void close() {

System.out.println(\门关了\); }

/**

* 电脑类:具有开、关方法 * @author zouzhenxing * */

public class Computer { public void open() {

System.out.println(\电脑开了\); }

public void close() {

System.out.println(\电脑关了\); } }

用OOP的思想，改造上述的类。要求注意代码的重性与可扩展性。注意：是使用继承还是使用实现? /**

* 兔子类：有吃和睡的方法 * @author zouzhenxing *

*/

public class R

A1 接口：是BSC 与MSC 之间的信令接口。A1 接口主要用于传送 BSC 与MSC 之间的呼叫控制和移动性管理功能的信令消息。它是国际规范中的一个标准接口。

移动通信通信工程师的家园通信人才求职招聘网络优化通信工程出差住宿通信企业黑名单;\\'@3{1y,N0?-{A2 接口：承载BSC 和MSC 之间的用户业务。

| 国内领先的通信技术论坛0t)D8D5a L(f+Z

A1p 接口：是BSC 与MSCe 之间的信令接口。A1p 接口主要用于传送BSC 与MSCe 之间的呼叫控制和移动性管理功能的信令消息。

MSCBSC 移动通信论坛#X6Q)a#F&\\*c E/P2`(nMSCBSC 移动通信论坛4n&x%K,a+[￥EA2p 接口：承载BSC 和MGW 之间的用户业务。

www.mscbsc.com5C+?0\\òV%N(`6{:}2|1lmscbsc 移动通信论坛拥有30万通信专业人员，超过50万份GSM/3G等通信技术资料，是国内领先专注于通信技术和通信人生活的社区。-u$k A;R9G&C:A5j3O8t

A3 接口：用于承载BSC 和SDU（Selection/Distribution Unit）之间的信令和用户业务（包括语