วิธีการส่งข้อมูลทางไฟฟ้าโดยใช้สัญญาณเสริมสองสัญญาณเรียกว่าการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน นี่เป็นเทคนิคที่สามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าที่คล้ายกันในรูปของคู่ดิฟเฟอเรนเชียลในตัวนำ การส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลใช้กันอย่างแพร่หลายในแผนการสื่อสารสองประเภท คือ LVDS และ TTL
LVDS กับ TTL
ความแตกต่างหลัก ระหว่าง LVDS และ TTL คือ LVDS หมายถึงลักษณะการส่งข้อมูล ในขณะที่ TTL หมายถึงการส่งสัญญาณที่เข้ากันได้ ใน LVDS มีสายไฟสองเส้นที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกันในขณะที่ TTL ใช้การอ้างอิงระบบกราวด์สำหรับการมีอยู่หรือไม่มีแรงดันไฟฟ้าในรูปแบบไบนารีเท่ากับ 0 หรือ 1
LVDS ใช้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 350mV LVDS ให้ความต้านทานโดยธรรมชาติต่อการรบกวน และอุปกรณ์จึงสามารถใช้สายไฟที่ยาวกว่าได้ LVDS ใช้คู่ทองแดงบิดเกลียวที่สร้างคัปปลิ้งสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสูง พวกเขาสามารถรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟกระชาก จุดอ้างอิงสามจุดของ LVDS ไม่เหมือนกับ TTL
ในขณะที่ TTL ใช้แหล่งจ่ายจากทรานซิสเตอร์ประมาณ 5 V และกินไฟมากกว่าเมื่อเทียบกัน TTL ไม่ได้ให้ความต้านทานโดยธรรมชาติและด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟกระชากซึ่งอาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดของผลลัพธ์แบบไบนารี เนื่องจากโหมดการส่งสัญญาณเป็นแบบขนาน จึงต้องใช้สายแยกและเพิ่มจำนวนสาย
ตารางเปรียบเทียบระหว่าง LVDS และ TTL
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | LVDS | TTL |
| ระยะการส่ง | ระยะการส่งสัญญาณที่สูงขึ้น | ระยะการส่งที่ต่ำกว่า |
| โหมดการส่ง | โหมดซีเรียล | โหมดคู่ขนาน |
| การใช้พลังงาน | การใช้พลังงานต่ำ | กินไฟสูง |
| จุดอ้างอิง | ห้ามใช้ระบบกราวด์สำหรับสัญญาณอ้างอิง | ใช้กราวด์เป็นสัญญาณอ้างอิง |
| แอปพลิเคชัน | ในแบ็คเพลนความเร็วสูง การส่งสัญญาณต่างๆ เช่น เคเบิล บอร์ดหรือนาฬิกา และในส่วนของอุปกรณ์สื่อสารและสาระบันเทิงอย่างกว้างขวาง | สถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลแบบอนุกรม (SSA) ที่ IBM. คิดค้น |
LVDS คืออะไร?
LVDS ย่อมาจาก Low-Voltage Differential Signalling เป็นหน่วยมาตรฐานที่ใช้ในการแยกความแตกต่างของคุณลักษณะทางไฟฟ้าเฉพาะ เช่น การส่งสัญญาณแบบอนุกรมหรือดิฟเฟอเรนเชียล มักเข้าใจผิดว่าเป็นโปรโตคอล LVDS ต้องการพลังงานต่ำและความเร็วสูงในการทำงาน และประกอบด้วยสายทองแดงบิดเกลียว นอกจากนี้ยังใช้เป็นชั้นดาต้าลิงค์ที่ด้านบนของโมเดล OSI
LVDS ถูกค้นพบในปี 1994 โดย National Semiconductor แต่ได้รับความนิยมในปี 1990 ส่วนใหญ่จะใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงในระบบสาระบันเทิง เช่น LCD-TV, คอมพิวเตอร์, แท็บเล็ต, กล้องวิดีโอ และระบบสื่อสารอื่นๆ
ก่อนหน้านี้ในหมู่วิศวกร คำว่า LVDS ถูกเข้าใจผิดว่ามีความหมายเหมือนกันกับ Flat Panel Display Link (FPD-Link) ความละเอียดหน้าจอคอมพิวเตอร์ก่อนการประดิษฐ์ LVDS ขาดอัตราที่เร็วกว่าสำหรับกราฟิกและวิดีโอ แอปพลิเคชั่นแรกของ LVDS เกิดขึ้นในปี 1992 เมื่อ Apple Computer ร่วมมือกับ National Semiconductor และพัฒนา QuickRing เป็นบัสเสริมสำหรับข้อมูลวิดีโอความเร็วสูง
ปัจจุบัน LVDS ถูกใช้เพื่อแทนที่ PECL (Positive Emitter-Coupled Logic) ในระบบมัลติโพรเซสซิงที่เชื่อมต่อถึงกัน อุปกรณ์ LVDS ที่ไม่มีการปรับสภาพสัญญาณสามารถรับอีควอไลเซอร์และส่งสัญญาณได้ไกลหลายเมตร (ประมาณ 16-20 เมตร) และมีความเร็วน้อยกว่า 155.5 Mbps ในอินเทอร์เฟซทั่วไปที่ใช้พลังงานต่ำ
TTL คืออะไร?
TTL ย่อมาจากลอจิกทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์ ติดตั้งในอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์เพื่อกันเสียง TTL มักจะเป็นแบบปลายเดียว การอ้างอิงของ TTL คือกราวด์ของระบบ ระดับแรงดันไฟฟ้าสามารถต่ำได้ถึง 0-0.8 โวลต์และสูงถึง 2-5 โวลต์ TTL ใช้หลักการเดียวกันกับ LVDS แต่ทำงานที่ระดับแรงดันไฟฟ้าต่างกัน
TTL ใช้ในการส่งสัญญาณทางไกล มีประสิทธิภาพในการกำจัดแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ต้องการและมีเพียงแรงดันไฟฟ้าจากด้านคนขับเท่านั้นที่ยังคงอยู่ ประเภทดิฟเฟอเรนเชียลของ TTL สามารถสร้างวงจรกระแสในคู่สายได้ ไม่มีการแลกเปลี่ยนกระแสที่เกิดขึ้นระหว่างเครื่องรับและไดรเวอร์และกระแสสัญญาณจำเป็นต้องกลับไปที่การเชื่อมต่อกราวด์
ตรรกะที่ใช้ใน TTL คือการเข้ารหัสแบบไบนารีที่มีหรือไม่มีแรงดันไฟฟ้า ข้อมูลอ้างอิงคือระบบกราวด์ซึ่งกำหนดไบนารีว่าเป็น 1 หรือ 0 TTL เผชิญกับแรงดันไฟกระชากระหว่างการส่งข้อมูล ดังนั้นจึงให้ค่าไบนารีที่ผิดพลาด TTL ยังไม่ใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า
TTL ติดตามโหมดการส่งแบบขนาน โหมดการส่งต้องใช้สายไฟจำนวนมากขึ้นและยาวขึ้น ไม่สามารถรองรับระยะการส่งสัญญาณที่สูงขึ้นได้ TTL ยังไม่มีวิธีการลดระดับแรงดันไฟฟ้า
ความแตกต่างหลักระหว่าง LVDS และ TTL
บทสรุป
ทั้งคู่เป็นประเภทของสัญญาณ มักใช้ในการส่งข้อมูล ทั้งสองประเภทการส่งสัญญาณมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมแผงควบคุมและมุ่งหวังที่จะเร่งความละเอียดให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งคู่สามารถเพิ่มอัตราข้อมูลในหลักสูตรจากโฮสต์ไปยังแผงควบคุม
LVDS สามารถค้นพบได้หลังจาก TTL TTL ได้นำวิวัฒนาการมาสู่มาตรฐานอินเทอร์เฟซ ในขั้นต้น ขนาดพาเนลอยู่ที่ประมาณสิบนิ้วพร้อมความละเอียด 6 บิตและการรวม TTL TTL ได้รับความนิยมหลังการใช้งานใน Texas Instruments
เพื่อลดการใช้พลังงานและความท้าทายของ EMI LVDS จึงถูกนำมาใช้ มันทำงานบนสองแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ความท้าทายของ TTL เกิดขึ้นจากแอมพลิจูดขนาดเล็กของสัญญาณและการมีเพศสัมพันธ์ที่แน่นหนาของคู่บิดเกลียว ตัวรับสามารถกำหนดขั้วของแรงดันไฟฟ้าและระดับลอจิกสามารถรับรู้ได้
ทั้งสองทำตามวิธีการส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน สัญญาณทั้งสองให้ความเร็วสูงและการซิงโครไนซ์ระหว่างช่องสัญญาณ จุดมุ่งหมายของทั้งสองคือการทำให้แผงบางลง สีสันยิ่งขึ้น และเกินความสามารถโดยรวม
