Метод електричної передачі інформації за допомогою двох комплементарних сигналів називається диференціальним сигналом.
Це техніка, яка здатна посилати подібні електричні сигнали у формі диференціальних пар у своїх провідниках. Диференціальна сигналізація широко використовується в двох типах схем зв'язку. Це LVDS і TTL.
Ключові винесення
- LVDS (Low Voltage Differential Signaling) — це малопотужний високошвидкісний метод передачі даних, тоді як TTL (Transistor-Transistor Logic) — це сімейство інтегрованих цифрових логічних схем.
- LVDS споживає менше енергії та менш сприйнятливий до шуму, що робить його придатним для високошвидкісної передачі даних, тоді як TTL використовується для низькошвидкісних програм.
- TTL має простіший дизайн, але LVDS забезпечує кращу цілісність сигналу та покращену продуктивність у високошвидкісних програмах.
LVDS проти TTL
Диференційна сигналізація низької напруги (LVDS) — це технічний стандартний блок, який розрізняє електричні характеристики, як диференціальна сигналізація. Він працює з низьким енергоспоживанням і потребує скручених мідних кабелів для роботи на високій швидкості. Він широко використовується в LCD, автомобільних розважальних системах, комп’ютерах і системах зв’язку. Транзисторно-транзисторна логіка (TTL) використовує високе енергоспоживання, яке виконує логічну та підсилювальну функції.
LVDS споживає близько 350 мВ напруги. LVDS забезпечує властиву стійкість до перешкод, тому пристрої можуть використовувати довші дроти.
LVDS використовує кручені мідні пари, які створюють сильний зв’язок електромагнітного поля. Вони можуть стабілізувати скачки напруги. На відміну від TTL, три опорні точки LVDS не є землею.
Тоді як TTL використовує живлення від транзистора близько 5 В і споживає порівняно більше енергії.
TTL не забезпечує внутрішнього опору і, отже, не може стабілізувати стрибки напруги, що може призвести до помилки двійкових результатів. Оскільки режим передачі є паралельним, він вимагає окремих проводів і збільшує кількість проводів.
Таблиця порівняння
| Параметри порівняння | LVDS | TTL |
|---|---|---|
| Відстань передачі | Більша відстань передачі | Менша відстань передачі |
| Спосіб передачі | Послідовний режим | Паралельний режим |
| Споживання енергії | низький рівень споживання енергії | Високе енергоспоживання |
| Орієнтир | Немає використання наземної системи для опорного сигналу | Використовує землю як опорний сигнал |
| додаток | У високошвидкісній об’єднавчій платі передача, як-от кабельна, плата чи розподіл годинника, і широко в частинах комунікаційних та інформаційно-розважальних пристроїв | Архітектура послідовного зберігання даних (SSA), розроблена IBM |
Що таке LVDS?
LVDS означає низьковольтну диференціальну сигналізацію. Це стандартна одиниця, яка використовується для розрізнення певних електричних характеристик, таких як послідовна або диференціальна сигналізація.
Його зазвичай неправильно розуміють як протокол. LVDS вимагає низької потужності та високої швидкості для роботи та складається зі скручених мідних кабелів. Він також використовується як рівень каналу даних у верхній частині моделі OSI.
LVDS був відкритий у 1994 році компанією National Semiconductor, але набув популярності в 1990-х роках.
В основному він використовується як стандарт для високошвидкісної передачі даних в інформаційно-розважальних системах, таких як РК-телевізори, комп’ютери, планшети, відеокамери та інші системи зв’язку.
Раніше інженери помилково вважали термін LVDS синонімом Flat Panel Display Link (FPD-Link). Роздільна здатність комп’ютерних моніторів до винаходу LVDS не мала більшої швидкості для графіки та відео.
Перше застосування LVDS було в 1992 році Apple Computer співпрацював з National Semiconductor і розробив QuickRing. Це була допоміжна шина для високошвидкісної передачі відеоданих.
В даний час LVDS використовується для заміни PECL (логіка з позитивним емітерним зв’язком) у взаємопов’язаних багатопроцесорних системах.
Пристрої LVDS без формування сигналу можуть отримувати вирівнювання та передачу на відстані до кількох метрів (приблизно 16-20 метрів) і пропонують швидкість менше 155.5 Мбіт/с у загальному інтерфейсі з низьким споживанням.
Що таке TTL?
TTL означає Transistor-transistor logic. Він встановлюється в електронні пристрої, щоб бути стійким до перешкод. TTL односторонній. Посиланням TTL є заземлення системи.
Рівень напруги може опускатися від 0-0.8 вольт до 2-5 вольт. TTL дотримується подібного принципу, як і LVDS, але працює на різних рівнях напруги.
TTL використовується в міжміській сигналізації. Він ефективний у видаленні індукованої небажаної напруги, і залишається лише напруга з боку водія. Диференціальний тип TTL може утворювати петлю струму в парі проводів.
Немає поточного обміну, який відбувається між приймач і драйвер, і струм сигналу повинен повернутися до заземлення.
Логіка, яка використовується в TTL, - це двійкове кодування з наявністю або відсутністю напруги. Посиланням є основна система, яка визначає двійкову систему, 1 чи 0.
TTL стикається зі стрибками напруги під час передачі даних, тому надає помилкові двійкові значення. TTL також не використовує нижчі рівні напруги.
TTL використовує паралельний режим передачі. Його спосіб передачі вимагає довшої та більшої кількості проводів. Він не може підтримувати більшу відстань передачі. TTL також не надає методів зниження рівня напруги.
Основні відмінності між LVDS і TTL
- Повною формою LVDS є диференціальна сигналізація низької напруги, а повною формою TTL є транзисторно-транзисторна логіка.
- Пристрої, які використовують LVDS, мають довшу та більшу кількість проводів, тоді як пристрої, які використовують TTL, мають коротшу та меншу кількість проводів.
- LVDS використовує нижчі рівні напруги, тоді як TTL використовує більш високі рівні напруги.
- LVDS створено, щоб бути більш стійким до перешкод, тоді як TTL не є стійким до перешкод.
- LVDS передає інформацію в послідовному режимі і може об’єднувати кілька сигналів в один, тоді як TTL передає інформацію в паралельному режимі.
- 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
Останнє оновлення: 14 жовтня 2023 р
Я доклав стільки зусиль для написання цього допису в блозі, щоб надати вам користь. Це буде дуже корисно для мене, якщо ви захочете поділитися цим у соціальних мережах або зі своїми друзями/родиною. ДІЛИТИСЯ ЦЕ ♥️
Емма Сміт має ступінь магістра з англійської мови в коледжі Irvine Valley. З 2002 року працює журналістом, пише статті про англійську мову, спорт і право. Читайте більше про мене на ній біо сторінка.
Технічні деталі щодо рівнів напруги та режимів передачі дають комплексний, але ретельний погляд на LVDS і TTL. Цей рівень деталізації чудовий для інженерів.
Глибина інформації в цій статті вражає.
Я згоден, це забезпечує глибоке занурення в ці технології.
Це ефективний технологічний інструмент. Висока швидкість і низьке енергоспоживання роблять LVDS дуже ефективним методом передачі даних.
Погодьтеся, потенціал для високошвидкісної передачі даних дуже привабливий.
Розділ порівняння LVDS і TTL є вичерпним і інформативним. Він надає практичні поради для інженерів.
Чітке пояснення LVDS і TTL стане в нагоді тим, хто вперше знайомиться з цією технологією. Це доступний вступ до цих понять.
Безумовно, ця стаття є чудовою відправною точкою для розуміння LVDS і TTL.
Я ціную, наскільки цей вміст доступний для тих, хто вивчає LVDS і TTL.
Ця стаття надає цінну інформацію про історичні та поточні застосування LVDS і TTL. Це чудовий огляд цих технологій.
Особливо цікавий історичний контекст LVDS. Важливо зрозуміти траєкторію цієї технологічної інновації.
Хоча зрозуміло, що LVDS пропонує багато переваг, у статті також висвітлюються переваги TTL у конкретних контекстах. Важливо враховувати унікальні сильні сторони кожного методу.
Безумовно, ця збалансована перспектива є важливою для оцінки інженерних рішень.
Я радий, що стаття визнає цінність як LVDS, так і TTL.
Порівняльна таблиця містить чіткий і стислий огляд відмінностей між LVDS і TTL. Це корисно для розуміння практичного застосування кожного з них.
Я ціную ретельне порівняння.
Безумовно, це чудовий ресурс для інженерних програм.