一、概述

       在高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸中，低壓差分信號(hào)（LowVoltage Differential Signaling，LVDS）技術(shù)具有可以對(duì)發(fā)射極耦合邏輯和各種高速I/O接口提供低功耗、低電壓的特點(diǎn)。LVDS正是在這種背景下發(fā)展起來的驅(qū)動(dòng)高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用在電信通信、數(shù)據(jù)通信和顯示設(shè)備上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信中。高速數(shù)據(jù)通信可分為系統(tǒng)間的通信和系統(tǒng)內(nèi)的通信，LVDS技術(shù)主要應(yīng)用在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信，這是由于系統(tǒng)間的通信一般需要標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，例如IEEE 1394、吉比特以太網(wǎng)等。如果在系統(tǒng)內(nèi)使用這些協(xié)議，則在硬件和軟件上的開銷太大，所以簡(jiǎn)單、廉價(jià)的LVDS技術(shù)成為系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)。LVDS技術(shù)主要應(yīng)用在電路板內(nèi)部、電路板與電路板之間，甚至機(jī)架與機(jī)架之間的數(shù)據(jù)通信，其傳輸介質(zhì)為銅芯線或印制電路板連線。

二、信號(hào)測(cè)試步驟

1、使用差分探頭連接示波器至LVDS傳輸線對(duì)。

2、設(shè)置信號(hào)發(fā)生器來模擬LVDS信號(hào)源，產(chǎn)生特定測(cè)試模式的信號(hào)，例如偽隨機(jī)二進(jìn)制序列（PRBS）。

3、連接LVDS發(fā)射器（信號(hào)源）到接收端（通常是某種接收芯片或模塊）。

4、開始信號(hào)傳輸，并使用示波器或類似設(shè)備捕獲信號(hào)。

三、測(cè)試項(xiàng)

1、眼圖測(cè)試：測(cè)試信號(hào)的眼圖，用于評(píng)估信號(hào)質(zhì)量。眼圖應(yīng)該清晰且眼睛的開口寬闊。

2、抖動(dòng)測(cè)試：測(cè)量信號(hào)的時(shí)序穩(wěn)定性，包括隨機(jī)抖動(dòng)和確定性抖動(dòng)。

3、幅度測(cè)試：測(cè)試差分信號(hào)電壓的峰峰值，確保它們?cè)贚VDS標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

4、誤碼率測(cè)試（BER Testing）：長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試以確定數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的頻率，誤碼率應(yīng)非常低。

5、傳輸延時(shí)：測(cè)量信號(hào)從發(fā)送端到接收端的延時(shí)，驗(yàn)證是否符合系統(tǒng)要求。

6、共模/差模測(cè)試：評(píng)估信號(hào)的共模電壓水平和是否保持良好的差分信號(hào)特性。

四、測(cè)試設(shè)備選型

（1）示波器：一般建議選擇比被測(cè)信號(hào)頻率高至少3倍的帶寬大小，如果要測(cè)試USB信號(hào)，USB2.0信號(hào)的頻率是200MHz差分信號(hào)，建議選擇帶寬4GHz以上的示波器；如果要測(cè)試MIPI信號(hào)，DPHY MIPI最高頻率高達(dá)750MHz，也建議選擇4GHz以上的示波器；如果只是測(cè)量SPI，I2C，CAN，LIN，UART等總線，常見的500MHz帶寬足夠用了。根據(jù)HDMI2.0 CTS規(guī)范要求至少選擇帶寬18GHz的示波器，而在HDMI2.1規(guī)范中推薦示波器帶寬是23GHz或者以上。

（2）低壓差分探頭：探頭帶寬盡量比示波器高或者接近。

（3）任意波形發(fā)生器：在信號(hào)完整性測(cè)試中，為了驗(yàn)證通道的性能，我們通常需要任意波形發(fā)生器發(fā)送PRBS碼型來觀察輸出的信號(hào)質(zhì)量，特別是對(duì)于眼圖測(cè)試、誤碼率和抖動(dòng)容限測(cè)試。