差分线缆（LVDS传输电缆）天缆牌

差分线缆（LVDS传输电缆）安徽天缆电气有限公司长期现货供应

一.客户问题反馈

1. 前段时间济南一个客户需要一款轻型航空电缆MIL-W-81044/12,该线缆绝缘材料和护套材料比较特殊，分别是XLPO和XL-PVDF，这两种材料具体什么意思？

   XLPO表示交联聚烯烃，通常指乙烯、丙烯或烯烃的聚合物经过交联剂后制成。

   XL-PVDF表示交联聚偏氟乙烯。

   该类缆特点体积小，重量轻，耐化学腐蚀，耐热收缩等特性。广泛应用于民用飞机，军用飞机，船舶，汽车传感器，军用与民用电子，地面军用车辆等。

2. 单模光纤和多模光纤的波长分别是多少？

   单模光纤的工作波长：1310nm和1550nm

   多模光纤的工作波长：850nm和1300nm

    

二.差分线缆（LVDS传输电缆）

      该类电缆传输效率高、延时及延时差小。适用于导弹武器系统，导航近场观测系统等航空航天领域。

       近几年由于市场对带宽的不断提高，传统的总线协议已经不能满足要求了。新的总线协议则定义了更高的速率。串行总线中应用多的差分信号由于其良好的抗干扰性，易于布局及更高的速率获得了广泛的应用。下面说一下差分线缆的基本概念及原理。

（1）什么是差分信号

       一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲，所有的电压信号都是差分的，因为一个电压只能相对另一个电压而言的。在某系统里，系统“地”被用作电压基准点。当“地”当作电压测量基准时，这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。其驱动器一般为电流驱动器，在接收一侧则是简单的100Ω无源端接器，如图1。

安徽天缆在正引线上，电流正向流动，负引线构成电流的返回通路。接收器仅仅给出A和B上的信号差。A和B线共有的噪声或者信号将被抑制掉。

       另一方面，一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要，这两个电压的平均值还是会经常保持一致。差分信号用一对标识为V+和V-的导线来表示。当V+>V-时，信号定义成正极信号，当V+＜V-时，信号定义成负极信号。当不采用单端信号而采取分信号方案时，我们用一对导线来替代单根导线，增加了任何相关接口电路的复杂性。那么差分信号提供了什么样的有形益处，才能证明复杂性和成本的增加是值得的呢？

（2）为什么使用差分信号？

• 高速率

  安徽天缆电气有限公司速度-信号的转换时间就是你能达到的速度的极限。更高的信号摆幅需要花更长的时间完成转换。一个提高速度的办法就是缩短转换时间，但由于噪声，串扰和功率方面的原因，那是不现实的。为了提高速度，LVDS通过降低信号摆幅来加快转换过程。更短的转换时间，并不会增加串扰，EMI和功耗，因为信号摆幅大大减小了。一般来说，这减小了噪声裕度，但LVDS可以利用其差分传输方式来解决这个问题，在该方案中，信-噪比得以大大提高。图2表示出了信号摆幅变小以及向差分转移的趋势。一般，当信号摆幅减少时，噪声裕也相应降低。然而，LVDS就不是这种情况，即使他的信号摆幅小于BTL或者GTL。他可以实现更大的信号裕度。这就是差分信号所带来的好处。TTL/CMOS逻辑或者摆幅更小的技术（BTL和GTL）在底板中的使用，是当前设计师们一个共同的选择，但是他们提供的对噪声的抗干扰性都达不到LVDS信号所具备的水平，消耗功率过大，端接复杂，而且不易升级。

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• 低功耗

  LVDS的一个重要目标是实现低功耗。这是通过CMOS工艺的采用来实现的，该工艺的静态电流消耗极小。驱动器设计采用电流模式，因此开关的尖峰大为降低。这可以降低EMI，简化电源分配和退耦方面的要求。另外，工作电流-工作频率曲线也非常平坦。另一方面对于电压模式驱动器而言，电源电流随着频率增加而急剧增大。采用差分的数据传输方案后，负载电压得以下降，而同时提供±1V的噪声抑制能力。这样，Vod（对于422标准来说是2V min，对于PECL来说的800mV可以降低到330mV（LVDS））。即使转换时间为300ps，转换速率也维持在约1V/ns的水平上。100Ω负载两端的330mV对应的负载电流仅为3.3mA，而422的负载电流大于20mA。LVDS解决了静态和动态电流问题，实现了功率低的接口，由于无需在封装中内藏散热条，集成度可大为提高。

• 对外部电磁干扰（EMI）高度免疫

  一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值，这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。除了对干扰不大灵敏外，差分信号比单端信号生成的EMI还要少。

（3）差分线缆参考案例