lvds布线要求有哪些？LVDS布线的一般原则

LVDS信号不仅是差分信号，也是高速数字信号。必须采取措施传输LVDS的PCB线，防止信号在媒体终端反射，减少电磁干扰，确保信号的完整性。PCB接线时应注意以下问题。

1.采用多层板结构。

带有LVDS信号的PCB一般建议采用多层板结构形式。由于LVDS信号属于高速信号，相邻层应为地层，并屏蔽LVDS信号以防止干扰。此外，对于密度较低的板，如果物理空间条件允许，最好将LVDS信号与其他信号分别放置在不同的层。例如，对于4层板，通常可以按以下布置：LVDS信号层。地层。电源层。其他信号层。

包含LVDS信号的PCB设计实例如图所示。

该板为16层多层印刷板。LVDS信号分别走在L1和L16层，L1屏蔽层为G2，L16屏蔽层为G15(其中G2.G15为完整地平面)，不仅可以减少孔数，保证接线最短，而且每个LVDS信号层都靠近完整地平面。

2.控制传输线的阻抗。

LVDS信号的电压振幅仅为350mV，以电流驱动的差分信号工作。为确保信号在传输线中传输时不受反射信号的影响，LVDS信号要求传输线阻抗控制，其中单线阻抗为50ω，差分阻抗为(100±10)ω。阻抗控制直接影响信号的完整性和延迟。

a.确定接线模式、参数和计算阻抗。

LVDS分为外微带线差分模式和内带状线差分模式。在实际应用中，一些高速电路模拟分析工具可以通过合理设置层叠厚度和介质参数来调整线宽和线间距，计算单线和差分阻抗结果，从而达到阻抗控制的目的。相关阻抗计算软件(如POLAR-SI6000.CADENCE的ALLEGRO.Mentor的EPlaner等。)也可以通过合理设置参数来计算。请参考4.3节的内容。从计算公式可以看出，阻抗值与绝缘层厚度成正比，与介电常数和线的厚度和宽度成反比。

然而，在许多情况下，很难同时满足单线阻抗和差分阻抗。一方面，线宽（Width）和线间距（Separation）的调整范围将受到物理设计空间的限制。例如，BGA或直列边缘连接器中的布线和线宽受焊盘尺寸和间距的限制；另一方面，线宽和线间距的变化会影响单线阻抗和差分阻抗。因此，在一定的层叠条件下，了解线宽与线间距与阻抗之间的关系对设计师设置差分布线规则具有重要意义。使用Mentor公司的Hyperlynx软件，可以轻松计算达到预定阻抗值的线宽与线间距关系。设计师不仅要依靠自动布线功能，还要仔细修改差分阻抗匹配和差分线隔离。

b.走平行等距线。

在确定线宽和间距后，严格按照计算出的线宽和间距，保持两条线之间的间距不变，即保持平行。有两种平行方式：一种是两条线走在同一层（side-by-side），即同一层的差异形式；另一种是两条线走在上下两层（over-under），即层间差异形式。一般来说，尽量避免使用层间差异形式，因为在PCB的实际处理过程中，由于层间层压对准精度大大低于同一层蚀刻精度和层压过程中的介质损失，不能保证层间介质厚度等于层间介质厚度，会导致层间差异对的阻抗变化。建议尽量使用同一层的差异形式。

3.遵循紧耦合的原则。

在计算线宽和间距时，应遵循紧耦合的原则，即间距小于或等于线宽的差分线。当两条差分信号线非常接近时，电流传输方向相反，磁场相互抵消，电场相互耦合，电磁辐射要小得多。

4.线路应尽可能短而直。

为了保证信号的质量，LVDS差分线应尽可能短、直；差分信号应保持布线长度一致，避免布线过长、转弯过多；尽量使用45°或弧，避免90°转弯；尽量减少布线中的和其他不连续因素。

5.不同差异线之间的间距不能太小。

LVDS对布线方式的选择没有限制。微带线和带状线都可以，但必须注意有良好的参考平面。不同差分线之间的间距不宜过小，差分线间距应至少大于3~5倍。如有必要，可在不同差分线之间增加孔，以防止相互干扰。

6.远离其他信号的LVDS信号。

对于LVDS信号等信号，如TTL信号，最好使用不同的布线层。如果由于设计限制必须使用同一层布线，LVDS布线与TTL布线之间的距离应足够远，至少应大于3~5倍。

7.LVDS差分信号不能跨平面分割。

虽然两个差分信号是回流路径，但跨平面分割不会切断信号的回流，但由于缺乏参考平面，跨平面分割部分的传输线将导致不连续的阻抗。

8.接收端的匹配电阻应尽可能靠近接收引脚。

接收端与接收引脚的匹配电阻应尽可能短，接线距离应尽可能短。

9.控制匹配电阻的精度。

使用终端匹配电阻可以匹配差分传输线的匹配，其电阻值一般在90~130ω之间。该系统还需要使用该终端匹配电阻来产生正常工作的差分电压。对于点到点的拓扑，接线电阻通常控制在100ω，但匹配电阻可以根据实际情况进行调整。最好将精度为1%~2%的表面电阻跨接在差分线上。如有必要，还可使用两个电阻值为50ω的电阻，并在中间通过电容好地过滤共模噪声。根据经验，10%的阻抗不匹配会产生5%的反射。

10.未使用的引脚处理。

所有未使用的LVDS接收器输入引脚悬挂，所有未使用的LVDS和TTL输出引脚悬挂，未使用的TTL输入和控制/使引脚连接到电源或地面。