差分線纜（LVDS傳輸電纜）安徽天纜電氣有限公司長期現貨供應

一.客戶問題反饋

1. 前段時間濟南一個客戶需要一款輕型航空電纜MIL-W-81044/12,該線纜絕緣材料和護套材料比較特殊，分別是XLPO和XL-PVDF，這兩種材料具體什么意思？

   XLPO表示交聯聚烯烴，通常指乙烯、丙烯或烯烴的聚合物經過交聯劑后制成。

   XL-PVDF表示交聯聚偏氟乙烯。

   該類纜特點體積小，重量輕，耐化學腐蝕，耐熱收縮等特性。廣泛應用于民用飛機，軍用飛機，船舶，汽車傳感器，軍用與民用電子，地面軍用車輛等。

2. 單模光纖和多模光纖的波長分別是多少？

   單模光纖的工作波長：1310nm和1550nm

   多模光纖的工作波長：850nm和1300nm

    

二.差分線纜（LVDS傳輸電纜）

      該類電纜傳輸效率高、延時及延時差小。適用于導彈武器系統，導航近場觀測系統等航空航天領域。

       近幾年由于市場對帶寬的不斷提高，傳統的總線協議已經不能滿足要求了。新的總線協議則定義了更高的速率。串行總線中應用多的差分信號由于其良好的抗干擾性，易于布局及更高的速率獲得了廣泛的應用。下面說一下差分線纜的基本概念及原理。

（1）什么是差分信號

       一個差分信號是用一個數值來表示兩個物理量之間的差異。從嚴格意義上來講，所有的電壓信號都是差分的，因為一個電壓只能相對另一個電壓而言的。在某系統里，系統“地”被用作電壓基準點。當“地”當作電壓測量基準時，這種信號規劃被稱之為單端的。我們使用該術語是因為信號是用單個導體上的電壓來表示的。其驅動器一般為電流驅動器，在接收一側則是簡單的100Ω無源端接器，如圖1。

安徽天纜在正引線上，電流正向流動，負引線構成電流的返回通路。接收器僅僅給出A和B上的信號差。A和B線共有的噪聲或者信號將被抑制掉。

       另一方面，一個差分信號作用在兩個導體上。信號值是兩個導體間的電壓差。盡管不是非常必要，這兩個電壓的平均值還是會經常保持一致。差分信號用一對標識為V+和V-的導線來表示。當V+>V-時，信號定義成正極信號，當V+＜V-時，信號定義成負極信號。當不采用單端信號而采取分信號方案時，我們用一對導線來替代單根導線，增加了任何相關接口電路的復雜性。那么差分信號提供了什么樣的有形益處，才能證明復雜性和成本的增加是值得的呢？

（2）為什么使用差分信號？

• 高速率

  安徽天纜電氣有限公司速度-信號的轉換時間就是你能達到的速度的極限。更高的信號擺幅需要花更長的時間完成轉換。一個提高速度的辦法就是縮短轉換時間，但由于噪聲，串擾和功率方面的原因，那是不現實的。為了提高速度，LVDS通過降低信號擺幅來加快轉換過程。更短的轉換時間，并不會增加串擾，EMI和功耗，因為信號擺幅大大減小了。一般來說，這減小了噪聲裕度，但LVDS可以利用其差分傳輸方式來解決這個問題，在該方案中，信-噪比得以大大提高。圖2表示出了信號擺幅變小以及向差分轉移的趨勢。一般，當信號擺幅減少時，噪聲裕也相應降低。然而，LVDS就不是這種情況，即使他的信號擺幅小于BTL或者GTL。他可以實現更大的信號裕度。這就是差分信號所帶來的好處。TTL/CMOS邏輯或者擺幅更小的技術（BTL和GTL）在底板中的使用，是當前設計師們一個共同的選擇，但是他們提供的對噪聲的抗干擾性都達不到LVDS信號所具備的水平，消耗功率過大，端接復雜，而且不易升級。

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• 低功耗

  LVDS的一個重要目標是實現低功耗。這是通過CMOS工藝的采用來實現的，該工藝的靜態電流消耗極小。驅動器設計采用電流模式，因此開關的尖峰大為降低。這可以降低EMI，簡化電源分配和退耦方面的要求。另外，工作電流-工作頻率曲線也非常平坦。另一方面對于電壓模式驅動器而言，電源電流隨著頻率增加而急劇增大。采用差分的數據傳輸方案后，負載電壓得以下降，而同時提供±1V的噪聲抑制能力。這樣，Vod（對于422標準來說是2V min，對于PECL來說的800mV可以降低到330mV（LVDS））。即使轉換時間為300ps，轉換速率也維持在約1V/ns的水平上。100Ω負載兩端的330mV對應的負載電流僅為3.3mA，而422的負載電流大于20mA。LVDS解決了靜態和動態電流問題，實現了功率低的接口，由于無需在封裝中內藏散熱條，集成度可大為提高。

• 對外部電磁干擾（EMI）高度免疫

  一個干擾源幾乎相同程度地影響差分信號對的每一端。既然電壓差異決定信號值，這樣將忽視在兩個導體上出現的任何同樣干擾。除了對干擾不大靈敏外，差分信號比單端信號生成的EMI還要少。

（3）差分線纜參考案例