什么是LVDS，LVDS的全稱是Low-Voltage Differential Signaling ，即低電壓差分信號(hào)。LVDS可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射等特點(diǎn)。

1、LVDS的特點(diǎn)和分類

LVDS為克服以TTL電平方式傳輸?shù)母叽a率數(shù)據(jù)時(shí)功耗大、EMI電磁干擾大等缺點(diǎn)而研制的一種數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式。

LVDS是利用低電壓差(典型值為350 mV)進(jìn)行編碼信息的。

LVDS信號(hào)的分為單路6位LVDS，雙路6位LVDS，單路8位LVDS和雙路8位LVDS，特點(diǎn)對(duì)比如下表：

我們常用的是HDMI高清接口，那么LVDS與HDMI又有哪些區(qū)別呢。

它們都是高清輸出接口，LVDS由于采用低壓和低電流驅(qū)動(dòng)方式，因此，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。

HDMI的TMDS是3.3V，而DDC電路的電平則是5V。傳統(tǒng)的TTL驅(qū)動(dòng)電平帶來的噪聲和功耗相對(duì)較大，要是對(duì)產(chǎn)品的EMI和EMC要求比較嚴(yán)格，則應(yīng)該優(yōu)選LVDS接口。

LVDS的應(yīng)用

這里來看一個(gè)LVDS應(yīng)用的例子：

整個(gè)應(yīng)用分為L(zhǎng)VDS輸出驅(qū)動(dòng)板和LVDS接收液晶面板，一般主控芯片內(nèi)部沒有集成的LVDS發(fā)射模塊，只提供6或8 bit RGB接口,傳輸?shù)氖荰TL電平，這時(shí)候需要加一塊TTL轉(zhuǎn)LVDS的轉(zhuǎn)換芯片，然后將LVDS信號(hào)傳輸給液晶面板。液晶面板的LVDS接收器再對(duì)信號(hào)做轉(zhuǎn)換處理并顯示。

另外需要給液晶面板提供液晶的背光，背光電路一般放在驅(qū)動(dòng)板，主控通過PWM信號(hào)對(duì)面板背光進(jìn)行調(diào)節(jié)。若液晶面板帶觸摸功能，還需要設(shè)計(jì)觸摸控制電路，觸摸控制器與主控通過I2C通信，再去驅(qū)動(dòng)液晶面板。

那么對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，LVDS接口有單6，雙6，單8，雙8之分，我們?cè)趺催xLVDS接口呢？經(jīng)過咨詢相關(guān)屏幕廠家，得到以下回復(fù)。

也就是說，選接口是由屏幕分辨率決定的，你選的屏幕分辨率高了，就得用高位數(shù)的，畢竟高分辨率要求基色信號(hào)的位數(shù)越多，才能在屏幕上顯示更多色彩。

上面是不集成LVDS的主控的應(yīng)用方案，如全志的H6，顯示接口只有6bit 的RGB接口和HDMI接口，無LVDS接口。但像性能更強(qiáng)大一點(diǎn)的全志T3和瑞芯微RK32x8平臺(tái)等，就內(nèi)部集成專門的LVDS接口，不用再橋接一片轉(zhuǎn)換IC。

在實(shí)際應(yīng)用中，通常我們可以調(diào)節(jié)LVDS轉(zhuǎn)換芯片的RS管腳配置去控制信號(hào)的擺幅，低擺幅LVDS輸出可以進(jìn)一步降低系統(tǒng)的EMI，并減小芯片功耗。

關(guān)于LVDS Layout

下面介紹一下關(guān)于LVDS的PCB 板布線時(shí)需要注意的點(diǎn)：

1） 由于差分線較多并為了方便做阻抗匹配，PCB 至少采用四層板設(shè)計(jì)；

2） 電源濾波電容盡可能的靠近芯片電源 pin；

3） 每組電源都需要通過磁珠進(jìn)行隔離，且都要增加電源濾波電容；

4） PCB 板盡可能鋪設(shè)大面積的 GND ；

5） LVDS 輸出差分信號(hào)走線設(shè)計(jì)成 100Ω差分匹配，走線盡可能保持等長(zhǎng)；

6） LVDS 輸出差分信號(hào)正負(fù)通道間隔 S1 盡可能的??；

7） LVDS 各輸出差分信號(hào)通道間的間隔至少要大于 2 倍 S1；

8） 100Ω終端電阻要盡可能的靠近 LVDS 接收器輸入端口；

9） LVDS 輸出差分信號(hào)通路盡可能的少用通孔，且走線避免設(shè)計(jì)成 90°彎角。

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