LVDS M Integrované obvody LVDS a PECL

Úvod do LVDS M LVDS a PECL IC. LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) je technológia diferenciálneho prenosu signálu charakterizovaná nízkou spotrebou energie a nízkymi elektromagnetickými emisiami; príslušné integrované obvody LVDS sú navrhnuté na vysokorýchlostný{2}}sériový prenos údajov. Jeho základný princíp zahŕňa prenos signálov pomocou kolísania nízkeho napätia (približne 350 mV) cez diferenciálny pár, pričom sa využíva inherentné odmietnutie spoločného -režimu diferenciálneho prenosu na odstránenie vonkajšieho elektromagnetického rušenia. V porovnaní so signalizáciou s jedným{7}}záverom to výrazne znižuje útlm signálu a presluchy. Integrované obvody LVDS sú primárne vhodné pre prenosové rýchlosti v rozsahu od stoviek Mb/s do niekoľkých Gb/s a sú široko používané v aplikáciách, ako sú obrazovky LCD, rozhrania displejov prenosných počítačov a priemyselné dosky na vysokorýchlostný zber údajov. Umožňujú stabilný-prenos signálu na dlhé vzdialenosti s extrémne nízkou spotrebou energie, pričom ponúkajú{12}}hospodárnu{12}}efektívnosť a vynikajúcu kompatibilitu, vďaka čomu sú jedným z najpoužívanejších typov čipov rozhrania v oblasti stredných-až{14}}vysoko{15}}rýchlostných diferenciálnych prenosov.

LVDS (Multipoint Low{0}}Voltage Differential Signaling) je štandard diferenciálneho prenosu vyvinutý z LVDS s integrovanými obvodmi M-LVDS špecificky optimalizovanými pre scenáre prenosu pomocou viacuzlových zberníc. Zatiaľ čo tradičné LVDS podporuje iba bodový-{5}}prenos{6}}neuspokojí potreby viacerých zariadení zdieľajúcich jednu zbernicu,{7}}M-IC LVDS umožňujú až 32 uzlov vysielača/prijímača na zbernici úpravou výstupnej impedancie pohonu a rozšírením rozsahu bežného napätia prijímača{10}}. Zachovávajú si základné výhody LVDS v podobe kolísania nízkeho napätia a nízkeho rušenia pri dosahovaní prenosových rýchlostí až 1 Gbps. Tieto čipy sa bežne používajú v priemyselných riadiacich zberniciach, viackanálovej komunikácii na základnej doske a systémoch elektronických zberníc v automobiloch; riešia problémy so spoľahlivosťou signálu spojené s vysokorýchlostným{15}}prepojením viacerých zariadení{16}}a v porovnaní s tradičnými riešeniami s diskrétnymi zbernicami ponúkajú menšie rozmery a vynikajúcu odolnosť voči rušeniu.

PECL (Positive Emitter{0}}Coupled Logic) je vysokorýchlostná-jednotná{2}}diferenciálna logika obvodov vyvinutá zo štandardnej Emitter-Coupled Logic (ECL); Integrované obvody PECL predstavujú významnú kategóriu produktov v oblasti ultra-vysoko{5}}rýchlostnej digitálnej logiky a prenosu signálu. Jeho hlavnou charakteristikou je použitie kladného napájacieho zdroja (zatiaľ čo tradičné ECL zvyčajne používa záporné napájanie; PECL je prispôsobené pre kladné napájanie 5V/3,3V, aby lepšie vyhovovalo moderným elektronickým systémom). Prevádzkou diferenciálnych tranzistorových párov v-nenasýtenom stave nedochádza k oneskoreniu ukladacieho priestoru súvisiacemu so saturáciou, čím sa dosahujú extrémne vysoké prenosové rýchlosti{11}}až v rozsahu desiatok Gb/s{12}}s oneskoreniami signálu oveľa nižšími ako v prípade logických obvodov TTL alebo CMOS. Integrované obvody PECL sa často používajú v aplikáciách vyžadujúcich vysokú presnosť časovania a prenosových rýchlostí, ako je distribúcia hodinového signálu, riadenie vysokofrekvenčného signálu, vysokorýchlostné prepojenie základných dosiek a riadenie optických{16} komunikačných modulov. Keďže však spotrebúvajú viac energie ako LVDS, sú primárne určené pre ultra-vysoko{19}}rýchlosť a{20}}prenosový trh vyššej triedy, kde nachádzajú spoločné uplatnenie v komunikačných základňových staniciach, špičkových{21}}testovacích a meracích zariadeniach a rozhraniach s prepínacími čipmi.