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基于LVDS技術的遠端數據傳輸系統(tǒng)實現

引言

現在，各種系列的傳輸設備或傳輸系統(tǒng)均使用價格便宜、取材方便的雙絞線。來傳輸高質量的視頻信號、音頻信號和控制數據。且其傳輸距離可選。雖然使用品牌系列雙絞線所組成的傳輸系統(tǒng)具有獨特亮度／色度處理、多級瞬態(tài)沖擊保護及超強的干擾抑制能力，但在數據高速傳輸中，其高可靠性技術指標卻并不能符合要求，其所面臨的問題是如何應用先進的技術來保證數據在雙絞線纜中的高速傳輸。而將低電壓差分信號(LVDS)串行器一解串器用于雙絞線電纜數據高速傳輸系統(tǒng)不失為一種新技術，MAXIM公司的MAX9205／MAX9206正是利用這種技術完成了高頻信號的遠端傳輸。

1 LVDS技術及其優(yōu)勢

LVDS接口又稱RS-644總線接口，是20世紀90年代出現的一種數據傳輸和接口技術。LVDS是一種小振幅差分信號技術，使用非常低的幅度信號(約350 mV)，它通過一對差分PCB走線或平衡電纜來傳輸數據。其單個信道傳輸速率可達到每秒數百兆比特。其特有的低振幅及恒流源驅動方式只產生極低的噪聲，且其功耗非常小。其傳輸介質可以是銅質的PCB連線，也可以是平衡電纜。

LVDS技術和其它接口相比。有著很大的優(yōu)勢，主要表現在下面幾個方面：

(1)高速率

由于LVDS邏輯狀態(tài)間的電壓變化僅為300mV，因而能非�？斓馗淖儬顟B(tài)，從而實現高速率。

(2)低功耗

隨著工作頻率的增加，LVDS的電源電流仍保持平坦，而CMOS和TTL技術的電源電流則會隨頻率增加而指數上升，這得益于使用恒流線路驅動器。LVDS的電流源可把輸出電流限制到約3．5mA，同時也能限制跳變期間產生的任何尖峰電流。這樣，在得到高達1．5 Gbps的高數據率的同時卻不明顯增加功耗。恒流驅動輸出還能容忍傳輸線的短路或接地而不會產生熱問題。由于LVDS降低了終端電阻壓降，因此也降低了電路的總功耗。

(3)噪聲性能好

LVDS產生的電磁干擾很低，這是因為采用了低電壓擺幅、低邊沿速率、奇模式差分信號、恒流驅動器的原因。其Icc尖峰只產生很低的輻射。通過減小電壓擺幅和電流能量，LVDS可把場強減到了最小；其差分驅動器還引入了奇模式傳輸，即