Che cos’è un ricetrasmettitore LVDS?

Un ricetrasmettitore di segnalazione differenziale a bassa tensione (LVDS) è un trasmettitore/ricevitore di segnalazione che utilizza una bassa tensione con segnalazione differenziale per raggiungere velocità di trasmissione elevate. Il ricetrasmettitore LVDS pilota fili di rame intrecciati, che sono a basso costo e molto comuni. La segnalazione differenziale è preferita a causa della sua elevata immunità ai disturbi elettrici esterni e alle sovratensioni.

Lo scopo di un ricetrasmettitore LVDS è di interconnettere circuiti o apparecchiature tramite un collegamento di comunicazione dati affidabile. Senza un ricetrasmettitore LVDS, le soluzioni alternative potrebbero essere più costose o più complicate da utilizzare. Un tipico ricetrasmettitore LVDS può trasmettere una linea seriale ad alta velocità o anche un bus parallelo ad altre posizioni a più di 49 m di distanza. LVDS è un sistema utilizzato da diversi standard di comunicazione dati, come la Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Alliance-15 (TIA/EIA-644).

L’utilizzo di un ricetrasmettitore LVDS è una scelta logica quando la lunghezza del cablaggio digitale per un’applicazione limita la velocità dei dati. La segnalazione non differenziale è molto comune per la connessione dati di breve durata. In questo schema, le tensioni digitali vanno da 0 a circa +5 volt in corrente continua (VDC). Un cavo dati parallelo a bassa velocità per stampanti può essere limitato a 39.4 pollici (1 m) di lunghezza, ma quando il cavo dati è più lungo, la capacità “elettrica” ​​è maggiore e una capacità elevata aumenta i tempi di salita e discesa del segnale con conseguente velocità dei dati limitate. LVDS risolve la limitazione della capacità utilizzando trasmettitori guidati dalla corrente che compensano gran parte della capacità nella linea dati.

La differenza di tensione attraverso l’ingresso del ricevitore in modalità differenziale, che è inferiore a 1 V, rappresenta principalmente la funzione ad alta velocità dei ricetrasmettitori LVDS. Sarà necessaria meno corrente in meno tempo per invertire il differenziale di tensione per ogni inversione di bit di dati se la variazione di tensione necessaria è bassa. Con una differenza sempre inferiore a 1 V negli ingressi del ricevitore, il circuito di protezione contro le sovratensioni da fonti esterne è notevolmente semplificato.

Quando si sceglie un ricetrasmettitore LVDS, gli sviluppatori di circuiti di solito preferiscono un ricetrasmettitore LVDS a circuito integrato (IC), progettato per accettare segnali digitali single-ended come i segnali logici transistor-transistor (TTL). I livelli single-ended sono a polarità singola, come 0 V e +5 VDC. Quando un bus TTL deve essere collegato a più di pochi metri di distanza, è disponibile un IC da parallelo a seriale a parallelo (PSP). Ad esempio, quando si trasmette e si riceve un bus a 8 bit, alla PSP viene applicato un segnale di clock che è circa otto volte la frequenza di clock del bus di dati. Invece di un connettore con più di 8 pin, il connettore seriale del ricetrasmettitore LVDS richiederà solo una o due coppie bidirezionali di linee dati, a seconda del design.