¿Qué es un transceptor LVDS?

Un transceptor de señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) es un transmisor / receptor de señalización que utiliza un voltaje bajo con señalización diferencial para alcanzar altas tasas de bits. El transceptor LVDS maneja cables de cobre retorcidos, que son de bajo costo y muy comunes. Se prefiere la señalización diferencial debido a su alta inmunidad al ruido eléctrico externo y las sobretensiones.

El propósito de un transceptor LVDS es interconectar circuitos o equipos a través de un enlace confiable de comunicaciones de datos. Sin un transceptor LVDS, las soluciones alternativas pueden ser más caras o más complicadas de usar. Un transceptor LVDS típico puede transportar una línea serial de alta velocidad o incluso un bus paralelo a otras ubicaciones a más de 49 pies (15 m) de distancia. LVDS es un sistema utilizado por varios estándares de comunicación de datos, como la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones / Electronic Industries Alliance-644 (TIA / EIA-644).

El uso de un transceptor LVDS es una opción lógica cuando la longitud del cableado digital para una aplicación limita la velocidad de los datos. La señalización no diferencial es muy común para la conexión de datos de corta duración. En este esquema, los voltajes digitales varían de 0 a aproximadamente +5 voltios de corriente continua (VDC). Un cable de datos paralelo de baja velocidad para impresoras puede limitarse a 39.4 pulgadas (1 m) de longitud, pero cuando el cable de datos es más largo, la capacitancia "eléctrica" ​​es mayor, y la capacitancia alta aumenta los tiempos de subida y bajada de la señal, lo que resulta en velocidades de datos limitadas. LVDS resuelve la limitación de capacitancia mediante el uso de transmisores de corriente que compensan gran parte de la capacitancia en la línea de datos.

La diferencia de voltaje en la entrada del receptor en modo diferencial, que es inferior a 1 V, explica principalmente la característica de alta velocidad de los transceptores LVDS. Se necesitará menos corriente en menos tiempo para revertir el diferencial de voltaje para cada inversión de bits de datos si el cambio de voltaje necesario es bajo. Con menos de 1 V de diferencia en las entradas del receptor todo el tiempo, el circuito de protección contra sobretensiones de fuentes externas se simplifica enormemente.

Al elegir un transceptor LVDS, los desarrolladores de circuitos generalmente prefieren un transceptor LVDS de circuito integrado (IC), que está diseñado para aceptar señales digitales de un solo extremo, como las señales de lógica transistor-transistor (TTL). Los niveles de un solo extremo son de polaridad única, como 0 V y +5 V CC. Cuando un bus TTL tiene que estar conectado a más de unos pocos metros de distancia, está disponible un IC de paralelo a serie a paralelo (PSP). Por ejemplo, al transmitir y recibir un bus de 8 bits, se aplica una señal de reloj que es aproximadamente ocho veces la velocidad de sincronización del bus de datos a la PSP. En lugar de un conector con más de 8 pines, el conector serie del transceptor LVDS solo necesitará uno o dos pares de líneas de datos bidireccionales, según el diseño.

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