9 M-LVDS 作為短距離 RS-485 備選器件

雖然 RS-485 多點(diǎn)差分總線距離很遠(yuǎn)，通常通過(guò)電纜作為傳輸介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但 M-LVDS 器件適用于背板環(huán)境中的應(yīng)用。利用電纜作為互連的多點(diǎn)鏈路也可以通過(guò) M-LVDS 實(shí)現(xiàn)。但是，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要特別注意殘樁長(zhǎng)度、總線阻抗以及節(jié)點(diǎn)之間的潛在差異。使殘樁盡可能短、使負(fù)載間距均勻，并確保節(jié)點(diǎn)之間的電位差小于 ±1V，從而實(shí)現(xiàn)了背板領(lǐng)域外 M-LVDS 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)。

RS-485 和 M-LVDS 接口共用的另一個(gè)常見應(yīng)用領(lǐng)域是通過(guò)電纜進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)傳輸。在通過(guò)長(zhǎng)電纜驅(qū)動(dòng)信號(hào)方面，RS-485 的更大擺幅尤其是更寬的輸入共模范圍有助于實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的傳輸距離；但是，M-LVDS 器件的優(yōu)勢(shì)是更高的速度、更低的功耗和更低的 EMI。這些關(guān)鍵的 M-LVDS 特性在許多應(yīng)用中都很有用。

圖 9-1 顯示了 RS-485 和 M-LVDS 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的典型 CAT5e 電纜長(zhǎng)度與比特率的函數(shù)關(guān)系。RS-485 曲線的傾斜部分是根據(jù) 1/t_UI 頻率（以赫茲為單位）下 9dB 的最大衰減確定的，其中 t_UI 是給定信令速率下的單位間隔。這是確定 RS-485 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的最大信令速率的公認(rèn)行業(yè)指南。RS-485 曲線的平坦部分基于典型 CAT5e 電纜 (9? / 100m) 的歐姆損耗。

對(duì)于使用低電壓差動(dòng)驅(qū)動(dòng)器（M-LVDS、LVDS）的網(wǎng)絡(luò)，在確定給定電纜長(zhǎng)度的最大信號(hào)傳輸速率時(shí)，可將 1/t_UI 赫茲下的 6dB 最大衰減用作通用指南。本指南假定直流平衡數(shù)據(jù)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路、零串?dāng)_和對(duì)間偏移，并且無(wú)外部干擾。請(qǐng)注意 M-LVDS 曲線的虛線部分。理論上，M-LVDS 接口可通過(guò)數(shù)百米的 CAT5e 電纜傳輸?shù)陀?Mbps 的信號(hào)，但是 M-LVDS 接收器只能處理 ±1V 的接地噪聲。通過(guò)長(zhǎng)電纜構(gòu)建 M-LVDS 接口的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要確保接地噪聲不超過(guò) ±1V 限制，或者他們需要通過(guò)實(shí)施交流耦合或變壓器耦合接口來(lái)完全消除信號(hào)的直流分量。

圖 9-1 Cat5e 長(zhǎng)度是 M-LVDS 和 RS-485 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路比特率的函數(shù)