用M-LVDS实现真正多点接口总线

多年来，业界已开发出多种成熟的技术用于在背板总线上传输信号。随着电信和数据通信业务量的不断增长，数据传输速度的不断提高，一些传统的单端和发射极耦合逻辑技术的局限性越来越明显。多点低电压差分信号(M-LVDS)是一种类似LVDS的接口标准，它可以为今天的总线应用带来高速、低功率和低EMI传输解决方案等优势，非常适合数据、控制、同步和时钟信号使用。

在目前的背板上，承载净负荷数据的高速信号一般走的是点到点(一个驱动器和一个接收器)接口，这些接口连接着各种内核芯片，如ASIC、FPGA、DSP等。正确端接的点到点接口可以为高速信号提供最佳性能，它们使用的信号电平可以是PECL、CML、VML和LVDS，速度可高达4Gbps以上，见图1。

LVDS的端接方法很简单，只需在接收器端放置一个端接电阻。LVDS也能处理多分支信号传输，即一个驱动器和多个接收器共享相同的差分传输线。M-LVDS是LVDS的扩展，允许多个驱动器共享相同的半双工总线。

LVDS(TIA/EIA-*A)是一个针对点到点和多分支应用的著名接口标准，可被看作是RS-422在速度上的升级。M-LVDS(TIA/EIA-899)则将LVDS的优势(高速、低功耗、低EMI、简单端接和工业标准)进一步扩展到了总线应用。它可被看作是RS-485在速度上的升级，用于通过背板(FR-4材料)走线或电缆进行传输的普通电信应用。M-LVDS可以提供极佳的信号完整性、热交换及内置故障防护支持。

LVDS的驱动器输出电流为3.5mA，M-LVDS的驱动器输出电流是它的3倍，达11.3mA，并将输入电压门限从100mV减小到50mV，因此可以提供更好的信号完整性。对趋于标准化的多点应用而言，在总线两端放置100Ω的端接电阻可以形成有效的50Ω阻抗，信号电压摆幅可达565mV，相比之下典型的LVDS摆幅只有350mV。而对点到点的电缆应用来说，目前的IC输出级电路仍可以在单个100Ω终端上提供足够的电流，并产生900mV到1,000mV的电压摆幅，这个摆幅超过了800mV的LVPECL电平。

M-LVDS芯片可以用于速度高达125MHz的时钟和同步信号分配，也能用于速度高达250Mbps的数据和控制信号。