LVDS 란?

학교를 졸업하고.. 위에 상사도 없고.. 있다 해도 다들 뭣도 모르고 그러니 물어볼 곳이 없다. (내가 잘났다는 건 아니고, 그냥 내가 만났던 사람들은 물어봐도 다 몰랐다.) 그래서 내가 직접 알아보는 수밖에 후 ..

 

1. LVDS란 ?

 

LVDS란 'Low Voltage Differential Signaling'의 약자다. 한국말로 하면 '저 전압 차등 시그널링'이라 할 수 있다. 1995년에 ANSI/TIA/EIA-644로 표준 규격화된 serial interface를 위한 물리계층이다. 시리얼 데이터를 낮은 전압과 적은 전위차로 전송해 데이터 송수신 속도를 향상하고 노이즈에 강하게 하고 전력 소모를 적게 하기 위한 통신방법이다.

처음 도입은 노트북에 도입이 된 이후 빠르게 활성화되어 산업 전반에서 사용되고 있다.(GMSL을 알아보기 전까지 왜 난 몰랐을까..?) National Semiconductor에서 규격화를 시켰고 관련 자료는 아래 링크를 참고하면 된다. 

 

https://web.archive.org/web/20070101122608/http://www.national.com/appinfo/lvds/0%2C1798%2C100%2C00.html

Low Voltage Differential Signaling (LVDS) Owner's Manual

 

 

특징은 아래와 같이 정리할 수 있다. 

 

1. 송신기는 1.25V, 3.5mA의 낮은 전력으로 신호를 송신한다.

2. 두 선로의 전위차는 350mV

3. Receiver에는 100 ohm의 종단 저항이 반드시 있어야 한다. 

4. 신호 진폭이 작고 연선 구리 케이블이 전기적으로 잘 결합되어 있어 노이즈에 강하고 전력 소모가 적다 

5. 다른 차등 신호 시스템보다 노이즈에 강하고, 전력 소모가 적으며 빠른 속도로 데이터 송수신이 가능하다. 

6. 전송속도는 최대 655 Mbps로 규정하고 있지만 반도체 제조사들의 연구개발에 의해 최근에는 3 Gbps까지 전송 가능하다.

 

아래 링크를 참고하면 보다 자세한 내용을 알 수 있다. 

https://www.thine.co.jp/ko/contents/detail/serdes-lvds.html

LVDS SerDes의 기본 원리를 설명, 고속, 장거리, 저노이즈의 특징을 살리다｜자인일렉트로닉스 - THin

 

 

 

LVDS 기본동작 Block diagram

위 그림의 출처 (https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%82%AE%EC%9D%80_%EC%A0%84%EC%95%95_%EC%B0%A8%EB%B6%84_%EC%8B%A0%ED%98%B8) 여기다. 위키백과에 자세한 설명이 있다.

 

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위 그림에서 보이는 것과 같이 2개의 선로에서 서로 다른 전압을 Receiver에 전송하고 이를 수신한 Receiver에서 두 선로의 전압차를 비교해 정보를 처리한다. 물리적 계층이므로 개념은 생각보다 간단하다.

 

 

 

데이터 전송은 통상 1.2V를 기준으로 350mV의 전위차를 갖는 2개의 데이터로 전송선로를 통해 전송한다. 옴의 법칙에 의해 Receiver 종단 저항에 걸리는 전압은 대략 350mV고, 이 전압의 극성을 감지해 논리 레벨(High, Low)을 판단해 정보화한다. 

 

LVDS는 RS-422과 많이 비교된다. 아래 표는 LVDS 매뉴얼에 있는 내용이다. 

 

 

 

 

정리하자면 

낮은전압의 차동신호로 데이터를 전송해 데이터 전송속도를 향상시키고, 전력소모를 줄이고, 노이즈를 줄이는 데이터 전송 물리계층이다. 라고생각한다. 

 

 

 

다음포스팅은 LVDS기술을 활용한 MAXIM 사의 GMSL에 대해 알아보도록 하겠다.!!

 

 

 

- 끝 -