LVDS (Low Voltage Differential Signaling) ist eine elektrische \u00dcbertragungstechnik f\u00fcr digitale Signale, die sich durch niedrige Spannungspegel und differentielle Signal\u00fcbertragung auszeichnet. Diese Technologie wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem zur Verbindung von Bildschirmen, Computern und im Automobilbereich.<\/p>\n
Bei der differenziellen Signal\u00fcbertragung werden zwei Signalleiter mit gleicher Spannung, aber entgegengesetztem Vorzeichen verwendet und die Differenzspannung im Empf\u00e4nger ausgewertet. Einwirkende Gleichtaktst\u00f6rungen wirken sich bei kleiner Distanz zwischen den Leitern gleich aus und k\u00f6nnen so durch die Differenzbildung entfernt werden. \u00a0In der Praxis wird bei LVDS von einer Stromquelle ein Strom von beispielsweise 3,5 Milliampere erzeugt, durch den an einem 100-Ohm-Abschlusswiderstand am Empf\u00e4nger eine Spannung von 350 Millivolt anliegt. Infolge des Umschaltens der Stromrichtung entsteht der invertierte Pegel von -350 Millivolt. Verdrillte Signalleiter minimieren die Einwirkung und Abstrahlung von Magnetfeldern.<\/p>\n
LVDS arbeitet mit differentiellen Spannungspegeln zwischen 247 und 454 Millivolt, im Gegensatz zu anderen Technologien, die mit Signalpegeln von mehreren Volt arbeiten. Der Vorteil von geringen Spannungspegeln und somit geringen Str\u00f6men liegt in der Leistungsaufnahme der \u00dcbertragungsstrecke. Bei einer Stromst\u00e4rke von 3,5 Milliampere und einer Spannung von 350 Millivolt weist der Abschlusswiderstand am Empf\u00e4nger eine Leistungsaufnahme von nur etwas mehr als 1,2 Milliwatt auf. Gleichzeitig wird die emittierte St\u00f6rstrahlung durch den geringen Pegel verringert.<\/p>\n
LVDS wurde urspr\u00fcnglich 1994 von National Semiconductor ver\u00f6ffentlicht und aufgrund der weiten Verbreitung 1995 als ANSI\/TIA\/EIA-644 mit National Semiconductor in der Editor-Position standardisiert. Der Standard definiert eine Datenrate von 655 Mbit\/s, jedoch wurden mit modernen Chips bereits Datenraten im Gbit\/s-Bereich erreicht. LVDS wurde aufgrund der stetig steigenden Aufl\u00f6sung urspr\u00fcnglich f\u00fcr die Verbindung von Bildschirmen in der Unterhaltungselektronik und Computern eingesetzt und hat aufgrund der hohen Zuverl\u00e4ssigkeit und kosteng\u00fcnstigen Implementierung auch den Weg in das automobile Umfeld gefunden. Der LVDS-Standard wird als Technologie in verschiedenen anderen Protokollen wie FPD-Link verwendet, da ANSI\/TIA\/EIA-644 nur die elektrische Ebene, wie die Eigenschaften von Sender und Empf\u00e4nger, definiert und keine Vorgaben f\u00fcr h\u00f6here Protokollebenen macht. Die h\u00f6chste Datenrate wird im Simplex-Betrieb erreicht, also bei der \u00dcbertragung von Daten in einer Richtung von einer Datenquelle zu einer Datensenke, z.B. von einer Kamera zu einem Display. Mit entsprechenden Chips ist auch eine Halbduplex-\u00dcbertragung m\u00f6glich. Dabei kann die \u00dcbertragungsstrecke abwechselnd in beide Richtungen betrieben werden, allerdings sinkt dadurch die maximale Datenrate. Aufgrund der hohen Nachfrage wurde zus\u00e4tzlich eine Multidrop-Variante von LVDS entwickelt. Hierbei werden zwischen Sender und Empf\u00e4nger der Punkt-zu-Punkt-Verbindung weitere Empf\u00e4nger \u00fcber Stichleitungen an die \u00dcbertragungsstrecke angeschlossen. Die maximale \u00dcbertragungsrate ist abh\u00e4ngig vom Kabeltyp, der L\u00e4nge der \u00dcbertragungsstrecke und der \u00dcbertragungsart.<\/p>\n