Стандарт LVDS позволяет выпускать разнообразные решения дифференциального интерфейса, способного поддерживать скорость передачи до 1 Гбит/с на расстояния до 10 м. LVDS означает передачу информации дифференциальными сигналами малых напряжений (до 350 мВ) по двум линиям печатной платы или сбалансированному кабелю. В сравнении с обычными однопроводными системами дифференциальный метод благодаря ослаблению синфазного сигнала обеспечивает лучшую помехоустойчивость и, соответственно, работу при меньших значениях напряжения, меньшую потребляемую мощность, меньшую чувствительность к электромагнитным помехам и большую скорость передачи.
На ОАО «ИНТЕГРАЛ» разработаны и освоены цифроаналоговые ИМС двойного назначения счетверённого линейного передатчика 5560ИН1Т и счетверённого линейного приёмника 5560ИН2Т последовательных данных стандарта LVDS.
Микросхемы работоспособны в диапазонах напряжений питания от 3 до 3,6 В и температуры от –60 до 125 °C. Входы и выходы микросхем 5560ИН1Т, 5560ИН2Т устойчивы к воздействию статического электричества на уровне не менее 2000 В. Электрическая схема защиты от статического электричества разработана на основе закрытого биполярного n-p-n транзистора с типовым пробивным напряжением около 7 В.
Входы данных и управления микросхем передатчика, приёмника, а в третьем состоянии выходы микросхемы передатчика допускают режим превышения напряжения выше напряжения питания. На входы передатчика приходят сигналы с уровнями КМОП/ТТЛ. В цифровой части схемы происходит расщепление сигнала на прямой и инверсный. В аналоговой части схемы между прямым и инверсным выходами передатчика формируются дифференциальные сигналы, соответствующие уровням стандарта LVDS.
На прямой и инверсный входы приёмника приходят дифференциальные сигналы стандарта LVDS. В аналоговой части схемы на основе двухкаскадного дифференциального усилителя происходит детектирование сигнала и его преобразование в униполярный. На выходе приёмника формируется сигнал с уровнями напряжения, совместимыми с уровнями КМОП/ТТЛ.
В линии между прямым и инверсным входами приёмника в непосредственной близости к приёмнику (насколько это возможно) подключается согласующий терминальный резистор величиной 100 Ом. При типовом выходном токе передатчика, равном 3,5 мА, в линии формируется дифференциальное напряжение около 350 мВ, которое детектируется приёмником, при этом, в связи с высоким сопротивлением приёмника, его влияние на согласующий резистор не принимается во внимание. В случае изменения направления тока в линии в режиме переключения изменяется полярность напряжения на нагрузочном резисторе, что позволяет различать состояния логического нуля и логической единицы.
Владимир Трасковский, Сергей Гриневский, Дмитрий Берейшик, Андрей Коновалов
