Kaj je oddajnik LVDS?

Oddajnik za nizkonapetostno diferencialno signalizacijo (LVDS) je signalni oddajnik/sprejemnik, ki uporablja nizko napetost z diferencialno signalizacijo za doseganje visokih bitnih hitrosti. Oddajnik LVDS poganja zvite bakrene žice, ki so poceni in zelo pogoste. Diferencialna signalizacija je prednostna zaradi visoke odpornosti na zunanji električni šum in prenapetosti.

Namen oddajnika LVDS je povezovanje vezij ali opreme prek zanesljive podatkovne komunikacijske povezave. Brez oddajnika LVDS so lahko alternativne rešitve dražje ali bolj zapletene za uporabo. Tipičen oddajnik LVDS lahko prenaša visokohitrostno serijsko linijo ali celo vzporedno vodilo na druge lokacije, oddaljene več kot 49 čevljev (15 m). LVDS je sistem, ki ga uporablja več standardov za podatkovno komunikacijo, kot je Združenje telekomunikacijske industrije/Electronic Industries Alliance-644 (TIA/EIA-644).

Uporaba oddajnika LVDS je logična izbira, če dolžina digitalnega kabla za aplikacijo omejuje hitrost prenosa podatkov. Nediferencialna signalizacija je zelo pogosta pri kratkih podatkovnih povezavah. V tej shemi se digitalne napetosti gibljejo od 0 do približno +5 voltov enosmernega toka (VDC). Vzporedni podatkovni kabel nizke hitrosti za tiskalnike je lahko omejen na 39.4 palca (1 m) v dolžino, ko pa je podatkovni kabel daljši, je »električna« kapacitivnost višja, visoka kapacitivnost pa poveča čase porasta in padca signala, kar povzroči omejene hitrosti podatkov. LVDS rešuje omejitev kapacitivnosti z uporabo tokovnih oddajnikov, ki kompenzirajo večji del kapacitivnosti v podatkovni liniji.

Razlika napetosti na vhodu sprejemnika diferencialnega načina, ki je manjša od 1 V, je večinoma posledica visoke hitrosti oddajnikov LVDS. Če je potrebna sprememba napetosti nizka, bo potrebno manj toka v krajšem času, da se diferenciala napetosti obrne za vsak obrat podatkovnega bita. Z manj kot 1 V razliko na vhodih sprejemnika ves čas je zaščitno vezje pred napetostnimi sunki iz zunanjih virov močno poenostavljeno.

Pri izbiri oddajnika LVDS razvijalci vezij običajno raje uporabljajo oddajnik LVDS z integriranim vezjem (IC), ki je zasnovan tako, da sprejema enosmerne digitalne signale, kot so signali tranzistorsko-tranzistorske logike (TTL). Enojne ravni so enopolarne, kot sta 0 V in +5 VDC. Kadar je treba TTL vodilo priključiti na več kot nekaj metrov stran, je na voljo vzporedno-serijsko-vzporedno (PSP) IC. Na primer, pri prenosu in sprejemanju 8-bitnega vodila se na PSP uporabi taktni signal, ki je približno osemkrat višja od stopnje takta podatkovnega vodila. Namesto konektorja z več kot 8 nožicami bo serijski konektor oddajnika LVDS potreboval le en ali dva dvosmerna para podatkovnih linij, odvisno od zasnove.