LVDS(Low-Voltage+Differential+Signaling)设计及应用(7)

差分信号电路的设计

第一章绪论３

ＦＡＲＡＤＡＹ公司的ＬＶＤＳＴ８０Ｈ９０Ａ和ＦＸＬＶＴＸ０８０ＨＡＯＡ系列速度达到６００Ｍｂｐｓ左右，富

士通公司的ＣＥ６１、ＣＥ７１系列的速度也达到了３００ＭＨｚ～４００ＭＨｚ。这些产品在

高性能计算机、电讯、通讯、显示及消费电子等领域得到广泛的应用。ＬＶＤＳ高

速Ｉ／０接口单元是高性能计算机和通讯电子设备中重要的构件，直接影响到系统

性能。但是，国外把这些研究成果都作为核心机密。为了掌握高性能计算机中的

这项重要技术，我们必须研究开发具有自主知识产权的ＬＶＤＳＩ／ｏ接口单元。

ＬＶＤＳ高速Ｉ／０接口单元包括ＬＶＤＳ驱动器、ＬＶＤＳ接收器和ＬＶＤＳ偏置单元。

１．４ＬＶＤＳ的典型结构

目前ＬＶＤＳ产品主要有美国国家半导体公司全系列的ＬＶＤＳ产品和德州仪器半

导体司的ＬＶＤＳ产品系列。美国国家半导体公司这方面更具优势，其产品主要有

四种典型结构，是目前数据传输和交换常用的四种方式。ＬＶＤＳ技术的应用领域也

日渐普遍。在高速系统内部、系统背板互连和电缆传输应用中，驱动器、接收器、

收发器、并串转换器／串并转换器以及其他ＬＶＤＳ器件的应用正同益广泛。接口芯

片供应商正推进ＬＶＤＳ作为下一代基础设施的基本构造模块，以支持手机基站、

中心局交换设备以及网络主机和计算机、工作站之间的互连。

其典型结构：

（１）点到点结构。基本的发射和接收结构，用于两点间固定方向信号传输；

（２）点到多点结构。广播式总线结构连接多个接收端到一个发送端，常用于数

据分配；

（３）多点到多点结构。多点互连总线使点到点之间互连降到最少，同时提供双

向，半双工通讯能力，在同一时间，只能有一个发送器工作：

（４）矩阵开关结构。通常应用于需要非常高的信号交换通路的系统中，实现全

双工通信。

对应点到点或点到多点结构，有ＬＶＤＳ线路驱动／接收器和ＬＶＤＳ串行／解串

器（Ｃｈａｎｎｃｌｌｉｎｋ）系列产品。对于多通道、宽带、大动态的数据传输，ＬＶＤＳ串

行／解串器将是很好的解决方案。雷达系统中，分系统之问的数据传输，分系统

内通过背板的数据传输应用ＬＶＤＳ串行／解串器将大大减少电缆、接插件以及ＰＣＢ

背板的复杂度。这种产品在雷达系统中有很好的应用前景。

对应点对多点或多点到多点结构的应用，ＢｕｓＬＶＤＳ技术能最好地适应这些

应用。ＢｕｓＬＶＤＳ、ｍＬＶＤＳ线路驱动／接收器系列的扩展，为多点应用场合而设计，

这时总线两端都终接电阻。ＢｕｓＬＶＤＳ驱动器提供约１０ｍＡ的输出电流，因而能

被用于重负载的背板上，那里的等效阻抗低于１００Ｑ，这罩驱动器会有３０～５０Ｑ

范围的负载。在一些大的数据通信系统中，要构造大的高速背板，ＬＶＤＳ技术是