LVDS，低電壓差分信號，是一種低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射的差分信號技術，該傳輸技術可以達到155Mbps以上。在工業應用中，這種差分信號有非常廣泛地使用。但是，對于高速信號傳輸，會出現阻抗不連續的問題，使得傳輸性能變差。

這時候，采用LVDS緩沖器來驅動和接收底板上傳來的信號。它會將信號傳輸路徑再細分為很短的區段，以遮蔽阻抗誤配的問題，并減少信號衰減。而且在類似機器人這種工業應用中，通常都需要將LVDS緩沖器隔離起來，避免安全風險。

ADI LVDS

ADI的隔離式LVDS將施加于LVDS接收器輸入端的差分信號通過隔離柵耦合到另一側的輸出端并將位流或時鐘作為LVDS重新發射，這種全面集成高性能隔離技術下的LVDS緩沖器呈現出高魯棒性。iCoupler，我們熟知的ADI的隔離技術在LVDS中也有深度應用。

上圖兩個型號是工業機器人中常用的隔離式LVDS緩沖器，iCoupler為其提供電氣隔離。ADN4654是信號隔離式低電壓差分信號（LVDS）緩沖器，能夠以低抖動在高達1.1 Gbps的數據速率下運行。

在低抖動下，器件能以1.1 Gbps的任意數據速率進行切換，最高數據速率時總抖動在90ps左右。隨機抖動值為2.6ps rms，整個器件的傳播延遲很低，僅為4ns，非常適合于無縫隔離具有－75dB電源紋波抑制的LDVS網絡節點。

從隔離上來看，器件提供±8 kV IEC 61000-4-2 ESD跨隔離柵保護，其共模瞬變抗擾度不算特別高，大于25kV/μs。器件提供了5kV rms隔離和3.75kV rms隔離兩種選擇，在模擬前端、數據平面、高速時鐘上都能進行有效的電氣隔離，不同的是封裝選擇，5 kV rms隔離是20引腳寬體SOIC_W封裝，3.75 kV rms隔離是20引腳SSOP封裝。

TI LVDS

TI的隔離LVDS在高壓工業系統中有不錯的口碑，有三個優勢點，即高電磁抗擾度、低輻射與低功耗。

TI的LVDS緩沖器都采用了雙通道的增強隔離，隔離電壓為8000 VPK。信號傳輸速率在50Mbps至150Mbps之間，并針對直流均衡數據進行了優化。具體來說，器件的定時性能針對與通信系統結合使用進行了優化，通信采用通過內部失真校正方案實現的直流均衡數據流。

器件的傳播延遲不算特別低，有17ns，但其電磁兼容性EMC與大于±100kV/μs的CMTI均是行業頂級。同時憑借創新的芯片設計和布線技術，器件的電磁兼容性得到了顯著增強，從而可確保提供系統級 ESD、EFT 和浪涌保護并符合輻射標準。整個系統可承受的隔離浪涌電壓高達 12800 VPK，穩定性是毋庸置疑的。

低功耗則體現在當信號處于最大傳輸速率時，每個通道的電流典型值不超過10.3mA。封裝上器件有16引腳小外形尺寸集成電路（SOIC）寬體（DW）和超寬體（DWW）封裝選擇。

安森美 LVDS

安森美的LVDS緩沖器并沒有直接進行對器件進行隔離，因此在抖動上做得更低，相關指標也更高一些，畢竟隔離的應用肯定會影響器件的相關性能。

以比較經典的雙AnyLevel系列中的NB4N855S為例，作為LVDS緩沖器，它能夠將AnyLevel的輸入信號轉換為LVDS。根據距離、系統設計抗擾性和傳輸線纜介質的不同，最高數據速率為1.5 Gb/s。NB4N855S具有較寬的輸入共模范圍，GND + 50 mV 至 VCC - 50 mV。此功能適用于將差分或單端數據或時鐘信號轉換為350 mV典型LVDS輸出電平。

這個系列能保證輸入時鐘頻率高達1.0GHz，最大的傳播延遲僅僅只有490ps，最大RMS抖動也僅有1.0ps。不添加隔離的情況下延遲與抖動都能做到極致，當然采不采用隔離就看實際應用了。

這類器件采用小型10引線MSOP封裝。主要應用在抖動和封裝尺寸要求的高速邏輯接口上。

小結

無論是否采用隔離，低抖動高魯棒性的高速差模信號都是必需的。在工業應用上，隔離式LVDS還是在安全上有更多保證，雖然犧牲了傳播延遲、抖動等性能，但是工業應用安全仍然是最重要的。