LVDS vs TTL: Sự khác biệt và So sánh

Phương pháp truyền thông tin bằng điện sử dụng hai tín hiệu bổ sung được gọi là tín hiệu vi sai.

Đây là kỹ thuật có khả năng gửi các tín hiệu điện tương tự, dưới dạng các cặp vi sai, trong dây dẫn của nó. Tín hiệu vi sai được sử dụng rộng rãi trong hai loại sơ đồ truyền thông. Chúng là LVDS và TTL.

Các nội dung chính

1. LVDS (Tín hiệu vi sai điện áp thấp) là phương pháp truyền dữ liệu tốc độ cao, công suất thấp, trong khi TTL (Logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn) là một họ mạch logic kỹ thuật số tích hợp.
2. LVDS tiêu thụ ít năng lượng hơn và ít bị nhiễu hơn nên phù hợp với việc truyền dữ liệu tốc độ cao, trong khi TTL được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ thấp hơn.
3. TTL có thiết kế đơn giản hơn, nhưng LVDS cung cấp tính toàn vẹn tín hiệu tốt hơn và cải thiện hiệu suất trong các ứng dụng tốc độ cao.

LVDS so với TTL

Tín hiệu vi sai điện áp thấp (LVDS) là đơn vị tiêu chuẩn kỹ thuật giúp phân biệt các đặc tính điện như tín hiệu vi sai. Nó hoạt động với công suất thấp và yêu cầu cáp đồng xoắn để chạy ở tốc độ cao. Nó được sử dụng phổ biến trong LCD, giải trí xe hơi, máy tính và hệ thống liên lạc. Logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn (TTL) sử dụng mức tiêu thụ điện năng cao, thực hiện các chức năng logic và khuếch đại.

LVDS tiêu thụ khoảng 350mV điện áp. LVDS cung cấp khả năng chống nhiễu vốn có và do đó, các thiết bị có thể sử dụng dây dài hơn.

LVDS sử dụng cặp đồng xoắn tạo ra khả năng ghép trường điện từ cao. Chúng có thể ổn định các xung điện áp. Không giống như TTL, ba điểm tham chiếu của LVDS không phải là mặt đất.

Trong khi TTL sử dụng nguồn cung cấp từ bóng bán dẫn khoảng 5 V và tương đối tiêu thụ nhiều điện năng hơn.

TTL không cung cấp điện trở vốn có và do đó không thể ổn định các xung điện áp, điều này có thể dẫn đến sai số trong kết quả nhị phân. Vì chế độ truyền song song nên cần có các dây riêng biệt và tăng số lượng dây.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	LVDS	TTL
Khoảng cách truyền	Khoảng cách truyền cao hơn	Khoảng cách truyền dẫn thấp hơn
Phương thức truyền	Chế độ nối tiếp	Chế độ song song
Công suất tiêu thụ	Tiêu thụ điện năng thấp	Tiêu thụ điện năng cao
Điểm tham khảo	Không sử dụng hệ thống mặt đất cho tín hiệu tham chiếu	Sử dụng mặt đất làm tín hiệu tham chiếu
Các Ứng Dụng	Trong bảng nối đa năng tốc độ cao, các đường truyền như phân phối cáp, bảng hoặc đồng hồ và rộng rãi trong các bộ phận của thiết bị thông tin giải trí và thông tin liên lạc	Kiến trúc lưu trữ nối tiếp (SSA) do IBM phát minh

LVDS là gì?

LVDS là viết tắt của Tín hiệu vi sai điện áp thấp. Nó là một đơn vị tiêu chuẩn được sử dụng để phân biệt các đặc tính điện cụ thể như tín hiệu nối tiếp hoặc tín hiệu vi sai.

Nó thường bị hiểu nhầm là một giao thức. LVDS yêu cầu công suất thấp và tốc độ cao để hoạt động và bao gồm cáp đồng xoắn. Nó cũng được sử dụng như một lớp liên kết dữ liệu trên đỉnh của mô hình OSI.

LVDS được phát hiện vào năm 1994 bởi National Semiconductor nhưng đã trở nên phổ biến vào những năm 1990.

Nó chủ yếu được sử dụng làm tiêu chuẩn để truyền dữ liệu tốc độ cao trong các hệ thống thông tin giải trí như TV LCD, máy tính, máy tính bảng, máy quay video và các hệ thống liên lạc khác.

Trước đó, trong số các kỹ sư, thuật ngữ LVDS đã bị nhầm lẫn là đồng nghĩa với Liên kết hiển thị màn hình phẳng (FPD-Link). Độ phân giải màn hình máy tính trước khi phát minh ra LVDS thiếu tốc độ nhanh hơn cho đồ họa và video.

Ứng dụng đầu tiên của LVDS là vào năm 1992 khi Apple Computer hợp tác với National Semiconductor và phát triển QuickRing. Đó là một bus phụ cho dữ liệu video tốc độ cao.

Hiện nay, LVDS được sử dụng để thay thế PECL (Positive Emitter-Coupled Logic) trong các hệ thống đa xử lý kết nối với nhau.

Các thiết bị LVDS không có điều hòa tín hiệu có thể nhận được sự cân bằng và truyền tải lên đến vài mét (khoảng 16-20 mét) và cung cấp tốc độ dưới 155.5 Mbps trong giao diện chung công suất thấp.

TTTL là gì?

TTL là viết tắt của logic Transistor-transistor. Nó được cài đặt trong các thiết bị điện tử để chống ồn. TTL là kết thúc đơn. Tham chiếu của TTL là nền tảng hệ thống.

Mức điện áp có thể xuống thấp tới 0-0.8 volt và cao tới 2-5 volt. TTL tuân theo nguyên tắc tương tự như LVDS nhưng hoạt động ở các mức điện áp khác nhau.

TTL được sử dụng trong tín hiệu đường dài. Nó có hiệu quả trong việc loại bỏ điện áp không mong muốn gây ra và chỉ còn lại điện áp từ phía người lái. Loại vi sai của TTL có thể tạo thành một vòng dòng điện trong cặp dây.

Không có sự trao đổi dòng điện nào xảy ra giữa bộ thu và trình điều khiển và dòng tín hiệu cần quay trở lại kết nối mặt đất.

Logic được sử dụng trong TTL là mã hóa nhị phân có hoặc không có điện áp. Tham chiếu là hệ thống cơ bản, xác định hệ nhị phân, dù là 1 hay 0.

TTL phải đối mặt với sự tăng vọt điện áp trong quá trình truyền dữ liệu, do đó nó cung cấp các giá trị nhị phân bị lỗi. TTL cũng không sử dụng mức điện áp thấp hơn.

TTL theo phương thức truyền song song. Phương thức truyền của nó đòi hỏi số lượng dây dài hơn và nhiều hơn. Nó không thể hỗ trợ khoảng cách truyền cao hơn. TTL cũng không cung cấp các phương pháp hạ thấp mức điện áp.

Sự khác biệt chính giữa LVDS và TTL

1. Dạng đầy đủ của LVDS là Tín hiệu vi sai điện áp thấp, trong khi dạng đầy đủ của TTL là Logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn.
2. Các thiết bị sử dụng LVDS có số lượng dây dài hơn và lớn hơn, trong khi các thiết bị sử dụng TTL có số lượng dây ngắn hơn và nhỏ hơn.
3. LVDS sử dụng mức điện áp thấp hơn, trong khi TTL sử dụng mức điện áp cao hơn.
4. LVDS được tạo ra để có khả năng chống nhiễu tốt hơn, trong khi TTL không có khả năng chống nhiễu.
5. LVDS truyền thông tin ở chế độ nối tiếp và có thể tập hợp nhiều tín hiệu thành một, trong khi TTL truyền thông tin ở chế độ song song.

dự án

1. https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5988-4797EN.pdf
2. http://www.hep.ucl.ac.uk/~mp/ELECTRONICS/LVDS_Techn_App_note_AN-971.pdf