LVDS: درک سیگنالینگ دیفرانسیل ولتاژ پایین
LVDS روشی برای انتقال داده های نمایشگر است که از سیگنال های دیفرانسیل در ولتاژهای پایین استفاده می کند. صفحه نمایش همه کاره, تصاویری با کیفیت بالا, اتصالات کمتر و نرخ فریم بالاتر همگی از مزایای این رابط ها هستند.
سه راه برای انتقال سیگنال وجود دارد, حالت تک پایانی, حالت مشترک, و حالت دیفرانسیل. در حالت تک انتها, درایور و گیرنده توسط خطی به هم متصل می شوند که داده ها از طریق آن ارسال می شود. در مقابل, داده ها با استفاده از یک یا یک جفت خطوط دیفرانسیل در روش مرسوم منتقل می شوند. تداخل در مدارها ممکن است زمانی رخ دهد که نویز به منبع سیگنال نزدیک یا دور متصل شود.. یک جفت با قطبیت های متضاد که درایور و گیرنده را برای ایجاد حالت دیفرانسیل به هم متصل می کند به عنوان جفت دیفرانسیل یا LVDS شناخته می شود.. از آنجایی که LVDS از چنین سیگنال دهی دیفرانسیل استفاده می کند, اطلاعات به صورت اختلاف ولتاژ روی یک جفت سیم منتقل می شود, که سپس در گیرنده مقایسه می شوند.
وقتی صحبت از نرخ انتقال داده می شود, LVDS به وضوح متمایز است و سریعتر از گزینه هایی مانند RS-422 و RS-485 است.. هست, در واقع, به قدری سریع که معمولاً با نرخ اجرا می شود 655 مگابیت بر ثانیه اما همچنین می تواند به همان سرعت اجرا شود 1 – 3 گیگابیت بر ثانیه. سرعت بالا در برخی موارد استفاده بسیار مهم است, به ویژه برای محصولات نهایی حیاتی مانند دستگاه های پزشکی, ابزارهای تشخیصی, و لوازم الکترونیکی مصرفی, و LVDS یک گزینه عالی کم هزینه برای ارائه داده است. در واقع, این استاندارد به طور گسترده ای برای مصرف برق کم نیز در نظر گرفته می شود, که به دستگاه های باتری دار اجازه می دهد مدت بیشتری کار کنند.
LVDS به دلیل مصرف کم انرژی در انتقال داده مورد تحسین قرار می گیرد – این باعث میشود وقتی روی پروژههایی کار میکنید که در آن انرژی دغدغه اصلی است، این رابط عالی باشد. در واقع, به خوبی شناخته شده است که نمایشگرها منبع اصلی انرژی هستند, به خصوص زمانی که کاربران نور پس زمینه و نمایشگرهای با وضوح بالا را در اولویت قرار می دهند. با توان مصرفی که به اندازه پایین است 1.2 V, واضح است که چرا این یک انتخاب رابط محبوب است. کاهش ولتاژ منبع تغذیه اغلب منجر به مصرف برق کمتری می شود زیرا ولتاژ را در مقاومت های پایانی کاهش می دهد و جریان جریان را افزایش می دهد..
در مقایسه با سیستم های تک سر, مکانیسم انتقال دیفرانسیل داده به کار رفته در LVDS در برابر نویز حالت معمولی مقاوم تر است. مزیت تکنیک دیفرانسیل این است که گیرنده, که فقط تفاوت بین دو سیگنال را در نظر می گیرد, به طور موثر نویزهایی را که روی دو سیم به عنوان حالت مشترک جفت می شود، رد می کند (نویز در هر دو خط به طور مساوی ظاهر می شود). به طور موثر, نویز از بین می رود یا حذف می شود.
هزینه های پایین سیستم و قابلیت اطمینان معمولاً با استاندارد LVDS مرتبط است. LVDS هم در ابتدا و هم در حین کار به دلیل کاهش نیازهای مصرف برق ارزان تر است. طراحی نسبتا ساده است, و تطبیق پذیری آن تقاضای زیادی دارد, که صرفاً به دلیل صرفهجویی در مقیاس، به سختافزار مرتبط اجازه داده است تا قیمت خود را کاهش دهند.
به طور خلاصه, LVDS با انتقال اطلاعات با استفاده از اختلاف ولتاژ روی یک جفت سیم کار می کند که به سادگی نسبی امکان پذیر است., کاهش هزینه های سخت افزاری و افزایش نرخ انتقال اطلاعات و در عین حال کاهش نویز.