Menetelmää siirtää tietoa sähköisesti käyttämällä kahta toisiaan täydentävää signaalia kutsutaan differentiaaliseksi signaloinniksi.
Tämä on tekniikka, joka pystyy lähettämään samanlaisia sähköisiä signaaleja differentiaaliparien muodossa sen johtimissa. Differentiaalista signalointia käytetään laajalti kahden tyyppisissä viestintämenetelmissä. Ne ovat LVDS ja TTL.
Keskeiset ostokset
- LVDS (Low Voltage Differential Signaling) on pienitehoinen, nopea tiedonsiirtomenetelmä, kun taas TTL (Transistor-Transistor Logic) on integroitujen digitaalisten logiikkapiirien perhe.
- LVDS kuluttaa vähemmän virtaa ja on vähemmän herkkä melulle, mikä tekee siitä sopivan nopeaan tiedonsiirtoon, kun taas TTL:ää käytetään hitaammissa sovelluksissa.
- TTL:n rakenne on yksinkertaisempi, mutta LVDS tarjoaa paremman signaalin eheyden ja paremman suorituskyvyn nopeissa sovelluksissa.
LVDS vs TTL
Pienjännitedifferentiaalisignalointi (LVDS) on tekninen standardiyksikkö, joka erottaa sähköiset ominaisuudet, kuten differentiaalisignaloinnin. Se toimii pienellä teholla ja vaatii kierrettyjä kuparikaapeleita toimiakseen suurella nopeudella. Sitä käytetään yleisesti LCD-näytöissä, autoviihde-, tietokone- ja viestintäjärjestelmissä. Transistori-transistorilogiikka (TTL) käyttää suurta virrankulutusta, joka suorittaa logiikka- ja vahvistustoimintoja.
LVDS kuluttaa noin 350 mV jännitettä. LVDS tarjoaa luontaisen vastustuskyvyn häiriöille, ja laitteet voivat siksi käyttää pidempiä johtoja.
LVDS käyttää kierrettyjä kuparipareja, jotka luovat korkean sähkömagneettisen kentän kytkennän. Ne voivat vakauttaa jännitepiikkejä. Toisin kuin TTL, LVDS:n kolme vertailupistettä ei ole maa.
Vaikka TTL käyttää noin 5 V:n transistorin syöttöä ja kuluttaa enemmän tehoa verrattuna.
TTL ei tarjoa luontaista vastusta eikä siksi voi stabiloida jännitepiikkejä, mikä voi johtaa virheisiin binäärituloksissa. Koska lähetystapa on rinnakkainen, se vaatii erilliset johdot ja lisää johtojen määrää.
Vertailu Taulukko
| Vertailun parametrit | LVDS | TTL |
|---|---|---|
| Lähetysetäisyys | Suurempi lähetysetäisyys | Pienempi lähetysetäisyys |
| Lähetystapa | Sarjatila | Rinnakkaistila |
| Tehon kulutus | Alhainen virrankulutus | Suuri virrankulutus |
| Viitekohta | Maadoitusjärjestelmää ei käytetä referenssisignaalina | Käyttää maadoitusta vertailusignaalina |
| Hakemus | Nopeissa taustalevyissä, lähetyksissä, kuten kaapeli-, levy- tai kellojen jakelussa ja laajalti viestintä- ja infotainment-laitteiden osissa | IBM:n kehittämä sarjatallennusarkkitehtuuri (SSA). |
Mikä on LVDS?
LVDS on lyhenne sanoista Low-Voltage Differential Signalling. Se on vakioyksikkö, jota käytetään tiettyjen sähköisten ominaisuuksien, kuten sarja- tai differentiaalisignaloinnin, erottamiseen.
Se ymmärretään yleensä väärin protokollana. LVDS vaatii toimiakseen vähän tehoa ja suurta nopeutta, ja se koostuu kierretyistä kuparikaapeleista. Sitä käytetään myös tietolinkkikerroksena OSI-mallin päällä.
National Semiconductor löysi LVDS:n vuonna 1994, mutta se saavutti suosion 1990-luvulla.
Sitä käytetään pääasiassa standardina nopeaan tiedonsiirtoon infotainment-järjestelmissä, kuten LCD-televisioissa, tietokoneissa, tableteissa, videokameroissa ja muissa viestintäjärjestelmissä.
Aiemmin suunnittelijoiden keskuudessa termi LVDS pidettiin synonyyminä Flat Panel Display Link (FPD-Link) -yhteydelle. Ennen LVDS:n keksimistä tietokonenäytön resoluutioista puuttui nopeampi grafiikka ja video.
LVDS:n ensimmäinen sovellus oli vuonna 1992 omena Tietokone teki yhteistyötä National Semiconductorin kanssa ja kehitti QuickRingin. Se oli apuväylä nopealle videodatalle.
Tällä hetkellä LVDS:ää käytetään korvaamaan PECL (Positive Emitter-Coupled Logic) yhteenliitettävissä moniprosessointijärjestelmissä.
LVDS-laitteet, joissa ei ole signaalinkäsittelyä, voivat vastaanottaa taajuuskorjauksen ja lähetyksen useiden metrien (noin 16-20 metriin) päähän ja tarjota alle 155.5 Mbps:n nopeuden matalatehoisessa yleisessä rajapinnassa.
Mikä on TTL?
TTL tarkoittaa transistori-transistorilogiikkaa. Se on asennettu elektronisiin laitteisiin kestämään melua. TTL on yksipäinen. TTL:n viite on järjestelmän maadoitus.
Jännitetaso voi olla niinkin alhainen kuin 0-0.8 volttia ja jopa 2-5 volttia. TTL noudattaa samanlaista periaatetta kuin LVDS, mutta toimii eri jännitetasoilla.
TTL:ää käytetään pitkän matkan signaloinnissa. Se poistaa tehokkaasti ei-toivotun indusoituneen jännitteen, ja vain kuljettajan puolelta jää jännite. Differentiaalityyppinen TTL voi muodostaa virtasilmukan johtopariin.
Välillä ei tapahdu nykyistä vaihtoa vastaanotin ja ohjain, ja signaalivirran on palattava maaliitäntään.
TTL:ssä käytetty logiikka on binäärikoodausta jännitteen läsnäolon tai puuttumisen kanssa. Viite on maajärjestelmä, joka määrittää binääriarvon, joko 1 tai 0.
TTL kohtaa jännitepiikkejä tiedonsiirron aikana, joten se tarjoaa viallisia binaariarvoja. TTL ei myöskään käytä alhaisempia jännitetasoja.
TTL noudattaa rinnakkaista lähetystapaa. Sen siirtotapa vaatii pidemmän ja suuremman määrän johtoja. Se ei voi tukea suurempaa lähetysetäisyyttä. TTL ei myöskään tarjoa menetelmiä jännitetasojen alentamiseksi.
Tärkeimmät erot LVDS:n ja TTL:n välillä
- LVDS:n täysi muoto on Low Voltage Differential Signalling, kun taas TTL:n täysi muoto on Transistor-transistor Logic.
- LVDS:ää käyttävillä laitteilla on pidempi ja suurempi määrä johtoja, kun taas TTL:ää käyttävillä laitteilla on lyhyempi ja pienempi määrä johtoja.
- LVDS käyttää alhaisempia jännitetasoja, kun taas TTL käyttää korkeampia jännitetasoja.
- LVDS on luotu kestämään paremmin häiriötä, kun taas TTL ei kestä häiriötä.
- LVDS lähettää tietoa sarjatilassa ja voi koota useita signaaleja yhdeksi, kun taas TTL lähettää tietoa rinnakkaistilassa.
- https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5988-4797EN.pdf
- http://www.hep.ucl.ac.uk/~mp/ELECTRONICS/LVDS_Techn_App_note_AN-971.pdf
Viimeksi päivitetty: 14. lokakuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Emma Smith on suorittanut englannin maisterintutkinnon Irvine Valley Collegesta. Hän on toiminut toimittajana vuodesta 2002 ja kirjoittanut artikkeleita englannin kielestä, urheilusta ja laista. Lue lisää minusta hänestä bio-sivu.
Tekniset tiedot jännitetasoista ja siirtotavoista tarjoavat monimutkaisen mutta perusteellisen katsauksen LVDS:ään ja TTL:ään. Tämä yksityiskohtaisuus on erinomainen insinööreille.
Tämän artikkelin tiedon syvyys on vaikuttava.
Olen samaa mieltä, se tarjoaa syvän sukellus näihin teknologioihin.
Tämä on tehokas teknologinen työkalu. Suuri nopeus ja alhainen virrankulutus tekevät LVDS:stä erittäin tehokkaan tiedonsiirtomenetelmän.
Olen samaa mieltä, nopean tiedonsiirron mahdollisuus on erittäin houkutteleva.
LVDS:ää ja TTL:ää vertaava osio on kattava ja informatiivinen. Se tarjoaa käytännön oivalluksia insinööreille.
LVDS:n ja TTL:n selkeä selitys on hyödyllinen tekniikan uusille käyttäjille. Se on helppokäyttöinen johdatus näihin käsitteisiin.
Ehdottomasti tämä artikkeli on loistava lähtökohta LVDS:n ja TTL:n ymmärtämiseen.
Arvostan, kuinka helposti lähestyttävä sisältö on niille, jotka oppivat LVDS:stä ja TTL:stä.
Tämä artikkeli tarjoaa arvokasta tietoa LVDS:n ja TTL:n historiallisista ja nykyisistä sovelluksista. Se on erinomainen yleiskuva näistä teknologioista.
LVDS:n historiallinen konteksti on erityisen mielenkiintoinen. On arvokasta ymmärtää tämän teknologisen innovaation kehityskulku.
Vaikka on selvää, että LVDS tarjoaa monia etuja, artikkeli korostaa myös TTL:n etuja tietyissä yhteyksissä. On tärkeää ottaa huomioon kunkin menetelmän ainutlaatuiset vahvuudet.
Tämä tasapainoinen näkökulma on ehdottomasti olennainen teknisten ratkaisujen arvioinnissa.
Olen iloinen, että artikkeli tunnustaa sekä LVDS:n että TTL:n arvon.
Vertailutaulukko tarjoaa selkeän ja tiiviin yleiskatsauksen LVDS:n ja TTL:n välisistä eroista. Tämä auttaa ymmärtämään kunkin käytännön sovelluksia.
Arvostan vertailun perusteellista erittelyä.
Ehdottomasti se on loistava resurssi suunnittelusovelluksiin.