[전자회로] LVDS (Low Voltage Differential Signaling)

이번에는 저번 시간에 이어, 전자공학을 공부할 때 자주 접하는 LVDS에 관한 글입니다.

 

LVDS로 전송한다... 이런 말 들어보신 적 있나요?

 

들어보았든 아니든 오늘 같이 공부해 보도록 해요!

 

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LVDS 란

LVDS는 구리선을 이용해 먼 거리에서 고속 통신을 하기 위해 사용하는 기술입니다.

풀어서 설명하면, Low Voltage Differential Signaling으로 저전압 차등 시그널링 입니다.

낮은 전압. 다른 신호를 사용할 거라는 느낌이 오죠?

 

그림으로 보겠습니다.

 

왼쪽이 Tx (송신), 오른쪽이 Rx (수신) 입니다.

기본적으로 Tx에서 +와 -, 즉 다른 전압을 전송하면 Rx에서 비교하는 구조입니다.

 

Tx는 3.5mA로 동작하기 때문에 전력 면에서 이득이죠.

 

Rx에 달려있는 100Ω은 Terminating (종단) 저항입니다.

전송기기의 Impedance 때문에 분단점에서 반사현상이 일어나는데,

종단 저항을 달아주어서 반사현상을 줄이고 Noise에 강하게 만들어줍니다.

 

그림 중간 위쪽에 Differential Coupling 보이시나요?

Noise가 일어나도 동위상, 즉 + - 에 공통적으로 나타나기 때문에 영향을 주지 않습니다.

이것도 LVDS의 장점 중 하나입니다.

 

LVDS는 Serial 통신이기 때문에 선의 개수를 줄일 수 있습니다.

Tx의 Parallel-to-Serial과 Rx의 Serial-to-Parallel 사이에서 직렬 통신을 하여 간단하게 만들 수 있습니다.

자연스럽게 Skew에 강해지겠네요.

 

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Signal

Tx에서 1.2 V를 기준으로 350mV의 전위차에서 swing하는 신호를 보내줍니다.

그러면 아래 파형처럼 ± 350mV 차이가 나겠죠?

이제 이 신호를 Rx에서 받아야 합니다.

 

수신부는 0.2V ~ 2.2V까지 폭 넓게 수신이 가능해야 합니다.

그래야 두 신호의 차이를 알 수 있죠.

 

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여기까지 LVDS에 대해 알아보았습니다.

앞으로 더 공부하게 되면 추가해 나가겠습니다.