low voltage differential signalling

Low Voltage Differential Signalling (LVDS) lässt sich mit der einfachen Phrase "Gigabit mit Milliwatt" beschreiben. LVDS ist ein Protokoll für Digital-Schnittstellen, das auf einer Initiative von Texas Instruments und National Semiconductor basiert und von dem Visual Interface Consortium International (VICI), sowie von ANSI und TIA/EIA standardisiert wurde. Es zeichnet sich gegenüber dem Local Multipoint Distribution Service (LMDS) durch eine verbesserte Störsicherheit bei großen Kabellängen aus und einem äußerst geringen Leistungsverbrauch.

LVDS-Schnittstelle mit differenzieller Übertragung

Diese Vorteile sind auf die Strombegrenzung des Treibers auf 3 mA und auf das differenzielle Signal für die Übertragung zurückzuführen. Die Stromsteuerung hat die Vorteile, dass kurzgeschlossene Übertragungsleitungen nicht zur Überlast führen und dass eine äußerst geringe elektromagnetische Beeinflussung (EMI) entsteht. Die empfangsseitigen Differenzverstärker verstärken die relativ geringen Signalpegel, die bei nur 20 mV liegen können, auf die Standard-Logikpegel. Die Schaltpegel werden bei LVDS auf 300 mV reduziert wodurch einerseits die Störbeeinträchtigung reduziert und die Schaltgeschwindigkeit erhöht wird.

Vergleich der digitalen Schnittstellen DisplayPort, LVDS, DVI und HDMI

LVDS eignet sich für den Hochgeschwindigkeits-Datentransfer mit Datenraten von über 655 Mbit/s pro Kanal. Spezifiziert ist ein theoretisches Maximum von 1,923 Gbit/s. LVDS kann direkt auf Leiterplatten, zwischen Leiterplatten, Modulen, Gestellen oder Boxen, wie Digital-Displays, eingesetzt werden. Es wird u.a. in stackable Hubs, ATM-Switches, Flachbildschirmen und Servern, Peripheriegeräten wie Druckern und digitalen Kopierern, hochauflösenden Displays in der Industrie und Flachbildschirmen in der Automotive-Technik eingesetzt. Mit LVDS sind Auflösungen bis zu 2.048 x 1.536 Pixel möglich. Das LVDS-Protokoll wird über das Panel-Link zwischen dem Rechner und dem Display übertragen.

Als Übertragungsmedien kann LVDS Kupferkabel mit einer maximalen Leitungslänge von 10 m benutzen oder die Leitungen auf einer Leiterplatte.

Als Interface verwendet LVDS OpenLDI (Open LVDS Digital Interface) einen 36-poligen Sub-D-Stecker, den MDR36-Stecker. OpenLDI unterstützt hohe Grafikauflösungen von UXGA und höher und eine Farbtiefe von 24 Bit, was in einem Datendurchsatz von über 5 Gbit/s resultiert.