تسمى طريقة إرسال المعلومات كهربائيًا باستخدام إشارتين مكملتين بالإشارة التفاضلية. هذه هي التقنية القادرة على إرسال إشارات كهربائية متشابهة ، في شكل أزواج تفاضلية ، في موصلاتها. يتم استخدام الإشارات التفاضلية على نطاق واسع في نوعين من أنظمة الاتصال. هم LVDS و TTL.
LVDS مقابل TTL
الفرق الرئيسي بين LVDS و TTL هو أن LVDS يشير إلى طريقة نقل المعلومات بينما يشير TTL إلى الإشارات المتوافقة. في LVDS ، يوجد سلكان مع اختلاف في الجهد بينما يستخدم TTL مرجع النظام الأرضي لوجود أو عدم وجود جهد في شكل ثنائي من 0 أو 1.
تستهلك LVDS حوالي 350mV من الجهد. يوفر LVDS مقاومة متأصلة للتداخل وبالتالي يمكن للأجهزة استخدام أسلاك أطول. يستخدم LVDS أزواج نحاسية ملتوية تخلق اقتران مجال كهرومغناطيسي عالي. يمكنهم تثبيت طفرات الجهد. على عكس TTL ، فإن النقاط المرجعية الثلاثة لـ LVDS ليست هي الأساس.
بينما يستخدم TTL الإمداد من الترانزستور بحوالي 5 فولت ويستهلك طاقة أكبر نسبيًا. لا يوفر TTL مقاومة متأصلة وبالتالي لا يمكنه تثبيت طفرات الجهد التي يمكن أن تؤدي إلى خطأ في النتائج الثنائية. نظرًا لأن طريقة النقل متوازية ، فهي تتطلب أسلاكًا منفصلة وتزيد من عدد الأسلاك.
جدول المقارنة بين LVDS و TTL
| معلمات المقارنة | LVDS | TTL |
| مسافة الإرسال | مسافة نقل أعلى | انخفاض مسافة الإرسال |
| طريقة الإرسال | الوضع التسلسلي | الوضع الموازي |
| استهلاك الطاقة | استهلاك منخفض للطاقة | استهلاك طاقة عالي |
| نقطة مرجعية | لا يوجد استخدام للنظام الأرضي للإشارة المرجعية | يستخدم الأرض كإشارة مرجعية |
| طلب | في لوحة معززة عالية السرعة ، عمليات نقل مثل توزيع الكابلات أو اللوحة أو الساعة وعلى نطاق واسع في أجزاء من أجهزة الاتصالات والمعلومات الترفيهية | بنية التخزين التسلسلي (SSA) التي ابتكرتها شركة IBM |
ما هو LVDS؟
LVDS لتقف على الإشارات التفاضلية منخفضة الجهد. إنها وحدة قياسية تُستخدم للتمييز بين الخصائص الكهربائية المحددة مثل الإشارات التسلسلية أو التفاضلية. عادة ما يساء فهمه على أنه بروتوكول. تتطلب LVDS طاقة منخفضة وسرعة عالية للتشغيل وتتكون من كابلات نحاسية ملتوية. يتم استخدامه أيضًا كطبقة ارتباط بيانات أعلى نموذج OSI.
تم اكتشاف LVDS في عام 1994 بواسطة National Semiconductor ولكنها اكتسبت شعبية في التسعينيات. يتم استخدامه بشكل أساسي كمعيار لنقل البيانات عالية السرعة في أنظمة المعلومات والترفيه مثل تلفزيونات LCD وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية وكاميرات الفيديو وأنظمة الاتصال الأخرى.
في وقت سابق بين المهندسين ، كان مصطلح LVDS مخطئًا كمرادف لـ Flat Panel Display Link (FPD-Link). تفتقر دقة شاشة الكمبيوتر قبل اختراع LVDS إلى معدلات أسرع للرسومات ومقاطع الفيديو. كان أول تطبيق لـ LVDS في عام 1992 عندما تعاونت Apple Computer مع National Semiconductor وطور QuickRing. كانت حافلة مساعدة لبيانات الفيديو عالية السرعة.
حاليًا ، يتم استخدام LVDS لتحل محل PECL (المنطق الإيجابي باعث اقتران) في ربط أنظمة المعالجة المتعددة. يمكن لأجهزة LVDS التي لا تحتوي على تكييف للإشارة أن تتلقى معادلة ونقل تصل إلى عدة أمتار (حوالي 16-20 مترًا) وتوفر سرعة أقل من تساوي 155.5 ميجابت في الثانية في واجهة عامة منخفضة الطاقة.
ما هو TTL؟
TTL تعني منطق الترانزستور الترانزستور. يتم تثبيته في الأجهزة الإلكترونية ليكون مقاومًا للضوضاء. عادةً ما تكون مدة البقاء (TTL) أحادية النهاية. مرجع TTL هو أرضية النظام. يمكن أن ينخفض مستوى الجهد إلى 0-0.8 فولت ويصل إلى 2-5 فولت. يتبع TTL مبدأ مشابهًا لمبدأ LVDS ولكنه يعمل على مستويات مختلفة من الجهد.
يستخدم TTL في التشوير لمسافات طويلة. إنه فعال في إزالة الجهد غير المرغوب فيه الناتج ولا يتبقى سوى الجهد من جانب السائق. يمكن أن يشكل النوع التفاضلي لـ TTL حلقة حالية في زوج الأسلاك. لا يوجد تبادل حالي يحدث بين جهاز الاستقبال والسائق ويحتاج تيار الإشارة إلى العودة إلى الاتصال الأرضي.
المنطق المستخدم في TTL هو تشفير ثنائي مع وجود أو عدم وجود الجهد. المرجع هو النظام الأرضي الذي يحدد الثنائي سواء 1 أو 0. يواجه TTL ارتفاعًا في الجهد أثناء نقل البيانات ، وبالتالي يوفر قيمًا ثنائية خاطئة. لا تستخدم TTL أيضًا مستويات جهد أقل.
يتبع TTL طريقة موازية للإرسال. يتطلب أسلوب النقل الخاص به عددًا أطول وأكبر من الأسلاك. لا يمكنه دعم مسافة نقل أعلى. لا يوفر TTL أيضًا طرقًا لخفض مستويات الجهد.
الاختلافات الرئيسية بين LVDS و TTL
استنتاج
كلاهما نوعان من الإشارات. هم الأكثر استخداما في نقل البيانات. يلعب كلا نوعي الإشارات دورًا رئيسيًا في صناعة اللوحات ويهدفان إلى تسريع الدقة للوصول إلى طاقة أكبر. يمكن لكل منهما زيادة معدل البيانات في الدورة التدريبية من مضيف إلى آخر.
يمكن اكتشاف LVDS بعد TTL. جلبت TTL التطور في معيار الواجهة. في البداية ، كان حجم اللوحة حوالي عشر بوصات بدقة 6 بت وتكامل TTL. اكتسبت TTL شعبية بعد استخدامها في Texas Instruments.
لتقليل استهلاك الطاقة وتحديات EMI ، تم تقديم LVDS. تعمل على جهدين مختلفين. تمت مواجهة تحديات TTL من خلال السعة الصغيرة للإشارة والاقتران الضيق للزوج الملتوي. يمكن تحديد قطبية الجهد بواسطة جهاز الاستقبال ويمكن استشعار المستوى المنطقي.
كلاهما يتبع طرقًا مختلفة لنقل البيانات. توفر كلتا الإشارتين سرعة عالية وتزامنًا بين القنوات. الهدف من كليهما هو جعل الألواح أرق ، والألوان أكثر ثراءً وتجاوز الإمكانات الإجمالية.
