LVDS是一种低摆幅的差分信号技术，它使得信号能在差分PCB 线对或平衡电缆上以 几百Mbps的速率传输，其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。 IEEE 在两个标准中对LVDS 信号进行了定义。ANSI/TIA/E IA -644 中，推荐最大速率为 655Mbps ，理论极限速率为1.923Mbps
一、LVDS组成
LVDS 信号传输一般由三部分组成：差分信号发送器，差分信号互联器，差分信号接收器。 差分信号发送器：将非平衡传输的TTL 信号转换成平衡传输的LVDS 信号。
差分信号接收器：将平衡传输的LVDS 信号转换成非平衡传输的TTL 信号。
差分信号互联器：包括联接线（电缆或者PCB 走线），终端匹配电阻。按照IEEE 规定 ，电阻为100 欧。我们通常选择为100 ，120 欧。
二、 LVDS信号电平特性 （电流驱动--电压接收--共模电压由0-2.4v直流偏置，典型为1.2v--差模电压：350mv由驱动电流提供-）
LVDS 物理接口使用1.2V 偏置电压作为基准（共模直流电压），提供大约350mV 摆幅（差模电压）。
LVDS 驱动器由一个驱动差分线对的电流源组成（通常电流为3.5mA），
LVD S 接收器具有很高的输入阻抗，因此驱动器输出的电流大部分都流过10 0 Ω 的匹配电阻，并在接收器的输入端产生大约350mV 的电压。
电流源为恒流特性，终端电阻在100 ――120 欧姆之间，则电压摆动幅度为：3.5mA * 100 = 350mV ；3.5mA * 120 = 420m V 。
由逻辑“0 ”电平变化到逻辑“1 ”电平是需要时间的。 由于LVDS 信号物理电平变化在0 。85――1 。55V 之间，其由逻辑“0”电平到逻辑“1 ” 电平变化的时间比TTL 电平要快得多，所以LVDS 更适合用来传输高速变化信号。其低压 特点，功耗也低
三、抗干扰性：
0--1电平表示：当输出V+=350MA电流，V-=0ma电流--那么输出的为高电平（在接收端的匹配电阻转换为电压值350mv），反之为低电平
摆幅VOD=共模差值350MV
在实际线路传输中，
V+总电流=A(交流350MA)+D(直流1.2V/100=12MA)-----当然了，最主要的还是差模电压的交流信号
V-总电流=A(交流 0MA)+D(直流1.2V/100=12MA)-----当然了，最主要的还是差模电压的交流信号
差值--（在100欧姆上的电压）=[（350+12）-（0+12）]*100=0.35*100=0.35v=350mv
线路存在干扰，并且同时出现在差分线对上，
V+总电流=A(交流350MA)+D(直流1.2V/100=12MA) +G(干扰8ma)-----当然了，最主要的还是差模电压的交流信号
V-总电流=A(交流 0MA)+D(直流1.2V/100=12MA）+G(干扰8ma)-----当然了，最主要的还是差模电压的交流信号
差值--（在100欧姆上的电压）=[（350+12+8）-（0+12+8）]*100=0.35*100=0.35v=350mv（由于干扰是加在差分线上的所以相等抵消了） 噪声被抑止掉。 上述可以形象理解差分方式抑止噪声的能力。在实际芯片中，是在噪声容限内，采 用“比较”及“量化”来处理的。
LVDS 接收器可以承受至少±1V 的驱动器与接收器之间的地的电压变化。由于LVDS 驱动器典型的偏置电压为+1.2V，地的电压变化、驱动器偏置电压以及轻度耦合到的噪声之 和，在接收器的输入端相对于接收器的地是共模电压。这个共模范围是：+0.2V～+2.2 V 。 建议接收器的输入电压范围为：0V～+2.4V 四、耦合方式---AC(交流)--DC（直流）
直流耦合方式：---耦合电容---匹配电阻--
由于在接收器的输入端相对于接收器的地是共模电压。这个共模范围是：+0.2V～+2.2 V
即：直流偏置电压要求不高：+0.2V～+2.2 V都可以---
所以--可以直接使用源端的直流偏置电压--即无论是高速低速--板间、板内-最好都使用直流耦合方式
但是当---干扰很大的板间---直流偏置不在范围内的则采用交流耦合
交流耦合方式：---耦合电容---匹配电阻--偏置电压
（要加直流偏置电压--V_BIAS,若芯片内部不提供直流偏置的话要在外面接成这个样子，而不能只是简单的匹配电阻了）
优点：
1、接收器的输入波形将以偏置电压V_BIAS为中心--这使得接收器件能在器件的最佳点工作---从而能减少抖动和改善性能
2、由于CML和LVPECL并非工业标准。因此对器件的阈值并不硬性规定。假设驱动器和接收器有可能来自不同的厂商，则交流耦合能xi
消除不同厂商的产品之间存在的任何阈值差异造成的影响
3、交流耦合能消除驱动器和接收器之间的任何直流偏置--因此，对于各种技术之间的转换非常有效
4、可以防止连个板卡或两个系统之间出现电位差
应用：总之----交流耦合一般出现在采样信号速率高和CML与LVPECL器件的应用情形中
五、衍生差分信号---CML---LVPECL---M-LVDS----B_LVDS
|
工业标准 |
最高速率 |
输出摆幅 |
功耗 |
||
|
LVDS |
TIA/EIA-644 |
3.125Gbps |
350MV |
低 |
|
|
LVPECL |
无 |
10 +Gbps |
800MV |
中高 |
|
|
CML |
无 |
10 +Gbps |
800MV |
中 |
|
|
M-LVDS |
TIA/EIA-899 |
250Mbps |
550MV |
低 |
|
|
B-LVDS |
无 |
800Mbps |
550MV |
低 |
电流模式逻辑----Current-Mode Logic-------CML
低压正发射机耦合逻辑----Low-Voltage Positive-Emitter-Coupled--LVPECL
以上两个电平标准没有正式规范化---个厂商之间的心能差异很大
各种电平速度比较
直流偏置电压比较
功耗比较
六、LVDS-CML-LVPECL三种电平的转换
CML
LVPECL