多信道数据传输技术分析

耿海凤　苏春娥

[摘要]针对于多信道的数据传输技术其是在科技水平进步下衍生出来的，是时代进步的一种标志。而文章主要是围绕多信道中LVDS技术的应用下如何将雷达系统中高速、多信道的数据传输问题解决方面进行阐述。

[关键词]多信道 数据传输 技术 LVDS技术

一、关于LVDS传输技术分析

1.1工作的原理

关于LVDS的工作原理主要是其自身的驱动器是由一个恒流源驱动进行的，此类驱动通常是在3.5毫安左右，随后组成了一对差分信号。有较高的一个直流输入的阻抗连接在接收端口处，此处基本不会有电流消耗产生，因而在100终端电阻中会流经所有的驱动电流，并且有350mv的电压会在接收器的输入端口产生。当处于反转阶段的驱动时，会使电流在流经电阻时的方向发生改变，此时就会有有效的一个“I”或“O”的逻辑状态产生在接收端。

1.2技术特点

现行的LVDS技术为什么能够将物理层的接口瓶颈破除掉，主要是因为其所具有的多方面优点所发挥出的作用，如：成本、速度以及EML/噪音功耗等。

1、关于高速传输的能力分析。通过LVDS技术的作用，输出了恒流源式的低摆幅，而这也就意味着LVDS能够发生高速驱动，如：对于点与点之间的连接，其能够达到800Mbps的传输速率；对于使用到多点互连的FR4背板的，其所携带的负载插入总线的是十块卡，因而其能够达到400Mbps的传输速率。

2、低电磁或低噪音的干扰。在低摆幅差分信号中存在着LVDS信号，正如我们所知，较之于单线数据传输而言，查分数据传输的方式能够发挥出更强的抵抗能力来处理共模输入的噪声，电流在两条信号线上的电压振幅和方向是相反的，因而在共模方式的借助下，噪声能够在两条线上同时耦合。然而，两个信号之间的差值是接收端最为关注的，此时极容易注销噪声。由于存在于两条信号线之间的电磁场极容易相互被抵消，因而可以说电磁辐射在电信号线上的传输较小。另外，切换尖锋信号和振铃的现象不容易在恒流源驱动模式中产生，这就要求我们需要持续将噪声降低。

二、关于LVDS技术的应用分析

2.1设计PCB板的差分布线

无论是宽边的带状线、侧耦合微带线，还是侧耦合的带状线都能够被看作是良好的差分线。在实际工作情况的遵照下，笔者更倾向于选择侧耦合微带线。

1、通过微波传输线理论的应用，能够将差分阻抗的Zdiff设计出来，或者在某些方程的利用下将相关的差分阻抗设计出来。差分线在分布时需要根据离开的IC状态进行，尽可能的将两者衔接在一起走线布置，具有良好磁场抵消能力的说明其布线位置越靠近，这样有利于将反射消除，从而确保噪声是在共模的方式下进行耦合的。自动布线的功能是不能够满足差分布线的，因而需要对一对差分线长度进行匹配，在保障各组差分线间隔线时间的情况下，还需要保证较少的线上过孔。为了避免有连续阻抗的情况出现，必须防止九十度转弯现象的出现，一般情况下，我们都会使用到四十五度的斜线或弧线进行替换。

2、设计PCB板。在实际的工作中，大多会使用到四层以上的PCB板，这样做的目的是为了分层布局处理电源、LVDS信号、TTL信号以及地等，在将设计构思付诸到实际工作中时，为了尽可能的满足要求需要使用到八层板。隔离处理较陡的TTL/CMOS信号和LVDS信号，最好在不同的层面上安置它们，以便于在最后能够分开处理地层和电源层。在接插件的位置尽可能的布置上接收器和发送器，因为在连线长度越短其所取得的效果越好这一原则的遵循之下，能够确保板上的噪声是不会在差分线上被带入的，并且能够有效的将电缆线和电路板之间EML交叉的干扰影响避免掉。在每一个旁路的LVDS的器件上，都有分布式散装的表贴电容或电容存在，我们在安装时需要尽可能的将它们向地线和电源的引脚处靠近。当将较宽的布线应用在地线和电源位置时，就必须保证地线的PCB之间的线路是又短又宽的。

2.2选择接插件和电缆

笔者根据自身多年的工作经验发现，在实际应用中双绞线平衡式的电缆是选择最多的，在选择以后会屏蔽处理外层，待标准的连接器发挥出接插件的作用时，需要在连接器的位置对差分信号进行处理，大多是在一行里面较为靠近两个连接口的位置进行连接处理。

总结：综上所述，较之于传统的RS-485/232/422而言，现代化的LVDS数据传输的标准化系统其优越性更加明显。当LVDS技术应用在雷达系统中时，需要在规定的时间段内将数据传输的操作完成，以便将系统设计的复杂性降低，不进一步提高其在整个运行工作中的低电磁辐射、低噪音、稳定性以及安全性。