低压差分怎么传信号（低压差分信号传输）

摘要： 低压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）是一种高速、低功耗的数字传输技术，广泛应用于需要高速数据传输的场合，如计算机、通信、视...

低压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）是一种高速、低功耗的数字传输技术，广泛应用于需要高速数据传输的场合，如计算机、通信、视频传输等领域，以下是关于低压差分传信号如何传信号的详细解释：

一、基本原理

1、信号传输方式：LVDS通过一对差分线传输数据，一条线传输正信号，另一条线传输负信号，这两条线上的电压差表示数据信号，而不是单条线上的绝对电压值。

2、抗干扰能力：由于数据是由电压差表示的，因此即使在电磁干扰的环境下，两条线上的干扰也会被相互抵消，从而保证数据传输的稳定性和准确性。

3、端接方案：LVDS使用的是一种简单的端接方案，安装在接收机输入端的单个100ohm电阻端接差分对，从而消除反射，由于高阻抗接收机输入，驱动器电流源的全部电流流经端接电阻，从而产生了一个350 mV额定值的低、差分总线电压。

二、特点与优势

1、高速传输：LVDS能够支持高达几Gbps的数据传输速率，非常适合高速数据传输需求。

2、低功耗：由于使用低电压差分信号，LVDS在传输高速数据的同时，功耗较低。

3、抗干扰能力强：差分信号的设计使得LVDS具有很强的抗电磁干扰能力。

4、成本效益：LVDS接口简单，可以使用普通的双绞线进行数据传输，降低了系统的成本。

三、应用场景

1、显示技术：在液晶显示器（LCD）、平板电脑和笔记本电脑中，LVDS用于传输视频信号。

2、数据通信：在数据中心和通信设备中，LVDS用于高速数据交换。

3、工业控制：在工业自动化设备中，LVDS用于传输控制信号和数据。

4、汽车电子：在汽车导航、娱乐系统和摄像头等应用中，LVDS因其高速和抗干扰能力而被选用。

四、具体实现方式

在FPGA设计中，低压差分信号的传输可以通过专用的原语来实现，Xilinx公司的FPGA提供了多种差分I/O标准，包括LVDS、Bus LVDS、miniLVDS、RSDS、Differential HSTL (1.8)、Differential SSTL (1.8)和2.5V LVPECL inputs等，这些原语允许设计者将标准单端信号转换成差分信号，或将差分信号转化成标准单端信号。

1、IBUFDS原语：用于将差分输入信号转化成标准单端信号，并可加入可选延迟。

2、OBUFDS原语：用于将标准单端信号转换成差分信号。

3、IOBUFDS原语：用于双向差分缓冲器。

低压差分信号（LVDS）作为一种高速、低功耗的数字传输技术，通过一对差分线传输数据，利用电压差表示数据信号，具有很强的抗干扰能力和稳定性，在FPGA设计中，可以通过专用的原语来实现低压差分信号的传输。