LVDS (低压差分信号)是高速、低电压、低功率、低噪声通用I/O接口标准,其低压摆幅和差分电流输 出模式使EM I (电磁干扰)大大降低。由于信号输出边缘变化很快,其信号通路表现为传输线特性。因此, 在用含有LVDS接口的Xilinx或Altera等公司的FP2GA及其它器件进行PCB (印制电路板)设计时,超高 速PCB设计和差分信号理论就显得特别重要。 LVDS是一种小摆幅差分信号技术,使用很低的电压幅度(100 mV～450 mV)通过一对平行的PCB走 线或平衡电缆传输数据。在两条平行的差分信号线上,电流及电压振幅相反,噪声信号同时耦合到两条线 上,接收端只关心两信号的差值,因此噪声被抑制掉。 低电压摆幅使提高数据率和降低功耗成为可能,同时也意味着数据可更快地反转。由于LVDS驱动器是恒 流源模式,功耗几乎不会随频率的增加而增大,其单路功耗非常低, 按典型电流3 5mA、终端匹配电阻 100Ω计算,消耗在电阻上的功率只有1 225 mW。 LVDS信号两根差分线产生的磁场彼此抵消,电场相互耦合。电场之间耦合很紧,因而不能泄漏出去, 只有稍许边缘场会向外泄漏。所以, LVDS作为差分传输系统,会比CMOS或TTL等信号产生更小的EM I。 在进行含有LVDS的PCB 设计时,关键是要记住LVDS是高速差分信号,它与普通的传输线设计理论 有很大不同。但很多资料和书籍上都要求LVDS单线阻抗50Ω、差分阻抗100Ω,这就没有考虑到LVDS的 差分特性,把LVDS差分线对当做两根独立的信号线对待。这样既不符合LVDS的特点,也会给初学者造 成误解。本文将详细分析单线阻抗与差分阻抗的异同,并提出进行高速PCB设计时的几点建议。 在DDR内存，串口硬盘，PCI-E显卡等上都有应用。 查看原帖>>
差分信号和单端信号区别是什么如果把差分信号一端接地,是否可以变成一个单端信号
单端输入,输入信号均以共同的地线为基准这种输入方法主要应用于输入信号电压较高(高于1 V),信号源到模拟输入硬件的导线较短(低于15
ft),且所有的输入信号共用一个基准地线如果信号达不到这些标准,此时应该用差分输入对于差分输入,每一个输入信号都有自有的基准地线;由于共模噪声可以被导线所消除,从而减小了噪声误差
单端输入时, 是判断信号与 GND 的电压差
差分输入时, 是判断两个信号线的电压差
信号受干扰时, 差分的两线会同时受影响,
但电压差变化不大 (抗干扰性较佳)
而单端输入的一线变化时, GND 不变, 所以电压差变化较大 (抗干扰性较差)
差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面：
a抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。
b能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。
c时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS（low
voltage differential signaling）就是指这种小振幅差分信号技术。
最典型的接法,运用ADC0804:
1、差分信号和单端信号最明确的区别是：单端信号有明确的地，输入的信号按照高于或低于地信号分为正输入和负输入；差分信号没有明确的地，输入信号相对高于或低于另一端信号而分为正输入和负输入。举个例子，对于单电源设计的电桥电路来说，电桥的输出必须是差分输入，而对于双电源设计的电桥来说，可以在电桥的一个输出端上做出一个地，因此可以是单端输入。
2、严格定义可参照有关运算放大器的教材。
3、因为没有明确的地，所以传输的时候不需要传输地线，因为对处理有用的是两端输入的差值，所以没有必要传输地线。
