लो-वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नलिंग: Difference between revisions

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एलवीडीएस एक डिफरेंशियल सिग्नलिंग प्रणाली है, जिसका अर्थ है कि यह तारों की एक जोड़ी पर [[ वाल्ट |विद्युत् दवाब]] के बीच अंतर के रूप में सूचना प्रसारित करता है; रिसीवर पर दो तारों के विद्युत् दवाब की तुलना की जाती है। एक विशिष्ट कार्यान्वयन में, ट्रांसमीटर तारों में 3.5 [[ एम्पेयर |एम्पेयर]] की एक निरंतर धारा अन्तःक्षेप करता है, जिसमें दिशा के साथ वर्तमान डिजिटल लॉजिक स्तर का भी निर्धारण करती है। धारा लगभग 100 ओम से 120 ओम (प्रतिबिम्बों को कम करने के लिए केबल की [[ विशेषता प्रतिबाधा |विशेषता प्रतिबाधा]] से समानता रखती है) के समापन अवरोधक से प्राप्त अंत में गुजरती है, और फिर दूसरे तार के माध्यम से विपरीत दिशा में लौटती है। ओम के नियम के अनुसार, प्रतिरोधक के सिरों पर वोल्टेज का अंतर लगभग 350 वोल्ट होता है। तर्क स्तर निर्धारित करने के लिए रिसीवर इस वोल्टेज की ध्रुवीयता को अनुभव करता है।
एलवीडीएस एक डिफरेंशियल सिग्नलिंग प्रणाली है, जिसका अर्थ है कि यह तारों की एक जोड़ी पर [[ वाल्ट |विद्युत् दवाब]] के बीच अंतर के रूप में सूचना प्रसारित करता है; रिसीवर पर दो तारों के विद्युत् दवाब की तुलना की जाती है। एक विशिष्ट कार्यान्वयन में, ट्रांसमीटर तारों में 3.5 [[ एम्पेयर |एम्पेयर]] की एक निरंतर धारा अन्तःक्षेप करता है, जिसमें दिशा के साथ वर्तमान डिजिटल लॉजिक स्तर का भी निर्धारण करती है। धारा लगभग 100 ओम से 120 ओम (प्रतिबिम्बों को कम करने के लिए केबल की [[ विशेषता प्रतिबाधा |विशेषता प्रतिबाधा]] से समानता रखती है) के समापन अवरोधक से प्राप्त अंत में गुजरती है, और फिर दूसरे तार के माध्यम से विपरीत दिशा में लौटती है। ओम के नियम के अनुसार, प्रतिरोधक के सिरों पर वोल्टेज का अंतर लगभग 350 वोल्ट होता है। तर्क स्तर निर्धारित करने के लिए रिसीवर इस वोल्टेज की ध्रुवीयता को अनुभव करता है।


जब तक दो तारों के बीच घनिष्ठ विद्युत-क्षेत्र और चुंबकीय-क्षेत्र का युग्मन होता है, तब एलवीडीएस विद्युत चुम्बकीय ध्वनि के उत्पादन को कम करता है। '''यह शोर में कमी समान और विपरीत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने वाले दो तारों में समान और विपरीत प्रवाह के कारण होती है जो एक दूसरे को रद्द करने की प्रवृत्ति रखते हैं।''' इसके अतिरिक्त, घनिष्ठ युग्मित संचरण तार विद्युत चुम्बकीय ध्वनि हस्तक्षेप की संवेदनशीलता को कम कर देंगे क्योंकि ध्वनि प्रत्येक तार को समान रूप से प्रभावित करेगा और सामान्य-मोड ध्वनि के रूप में दिखाई देगा। एलवीडीएस रिसीवर सामान्य मोड ध्वनि से अप्रभावित है क्योंकि यह अंतर वोल्टेज को अनुभव करता है, जो सामान्य मोड वोल्टेज परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता है।
जब तक दो तारों के बीच घनिष्ठ विद्युत-क्षेत्र और चुंबकीय-क्षेत्र का युग्मन होता है, तब एलवीडीएस विद्युत चुम्बकीय ध्वनि के उत्पादन को कम करता है। अधिक ध्वनि में यह कमी समान और विपरीत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने वाले दो तारों में समान और विपरीत प्रवाह के कारण होती है जो एक दूसरे को समाप्त करने की प्रवृत्ति रखते हैं। इसके अतिरिक्त, घनिष्ठ युग्मित संचरण तार विद्युत चुम्बकीय ध्वनि हस्तक्षेप की संवेदनशीलता को कम कर देंगे क्योंकि ध्वनि प्रत्येक तार को समान रूप से प्रभावित करेगा और सामान्य-मोड ध्वनि के रूप में दिखाई देगा। एलवीडीएस रिसीवर सामान्य मोड ध्वनि से अप्रभावित है क्योंकि यह अंतर वोल्टेज को अनुभव करता है, जो सामान्य मोड वोल्टेज परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता है।


वस्तुत: LVDS ट्रांसमीटर एक स्थिर धारा का उपभोग करता है तथा इसे बिजली आपूर्ति [[ decoupling संधारित्र |डिकॉपलिंग]] की बहुत कम आवश्यकता पड़ती है और इस प्रकार ट्रांसमिटिंग सर्किट की शक्ति और ग्राउंड लाइनों में कम हस्तक्षेप उत्पन्न करता है। यह [[ जमीन उछाल |ग्राउंड बाउंस]] जैसी परिघटनाओं को कम या समाप्त करता है जो सामान्यतः समाप्त सिंगल-एंडेड संचरण लाइनों में देखी जाती हैं जहां उच्च और निम्न तर्क स्तर विभिन्न धाराओं का उपभोग करते हैं, या गैर-समाप्त संचरण लाइनों में जहां स्विचिंग के दौरान अचानक वृद्धि होती है।
वस्तुत: एलवीडीएस ट्रांसमीटर एक स्थिर धारा का उपभोग करता है तथा इसे बिजली आपूर्ति [[ decoupling संधारित्र |डिकॉपलिंग]] की बहुत कम आवश्यकता पड़ती है और इस प्रकार ट्रांसमिटिंग सर्किट की शक्ति और ग्राउंड लाइनों में कम हस्तक्षेप उत्पन्न करता है। यह [[ जमीन उछाल |ग्राउंड बाउंस]] जैसी परिघटनाओं को कम या समाप्त करता है जो सामान्यतः समाप्त सिंगल-एंडेड संचरण लाइनों में देखी जाती हैं जहां उच्च और निम्न तर्क स्तर विभिन्न धाराओं का उपभोग करते हैं, या गैर-समाप्त संचरण लाइनों में जहां स्विचिंग के दौरान अचानक वृद्धि होती है।


लगभग 1.2 V का निम्न कॉमन-मोड वोल्टेज (दो तारों पर वोल्टेज का औसत) 2.5 V या उससे कम बिजली आपूर्ति वोल्टेज के साथ एकीकृत सर्किट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ LVDS का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, एलवीडीएस की भिन्नताएं हैं जो निम्न सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करती हैं। एक उदाहरण उप-एलवीडीएस (2004 में नोकिया द्वारा पेश किया गया) है जो 0.9 वोल्ट सामान्य सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करता है। दूसरा [[ JEDEC |JEDEC]] JESD8-13 अक्टूबर 2001 में निर्दिष्ट 400 mV (SLVS-400) के लिए स्केलेबल लो वोल्टेज सिग्नलिंग है जहां बिजली की आपूर्ति 800 mV जितनी कम हो सकती है और सामान्य मोड वोल्टेज लगभग 400 mV है।
लगभग 1.2 वोल्ट का निम्न कॉमन-मोड वोल्टेज (दो तारों पर वोल्टेज का औसत) 2.5 वोल्ट या उससे कम बिजली आपूर्ति वोल्टेज के साथ एकीकृत सर्किट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एलवीडीएस का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त एलवीडीएस की भिन्नताएं हैं जो निम्न सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करती हैं। एक उदाहरण उप-एलवीडीएस (2004 में नोकिया द्वारा पुरःस्थापित) है जो 0.9 वोल्ट सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करता है। दूसरे प्रकार का उदाहरण [[ JEDEC |JEDEC]] JESD8-13 अक्टूबर 2001 में निर्दिष्ट 400 mV (एसएलवीएस-400) के लिए मापनीय लो वोल्टेज सिग्नलिंग है जहां बिजली की आपूर्ति 800 mV जितनी कम हो सकती है और सामान्य मोड वोल्टेज लगभग 400 mV है।


कम विभेदक वोल्टेज, लगभग 350 mV, LVDS को अन्य सिग्नलिंग तकनीकों की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत करने का कारण बनता है। [[ RS-422 |RS-422]] सिग्नल के लिए लोड रेसिस्टर द्वारा छितरी हुई 90 mW की तुलना में 2.5 V आपूर्ति वोल्टेज पर 3.5 mA को चलाने की शक्ति 8.75 mW हो जाती है।
लगभग 350 mV के कम विभेदक वोल्टेज के कारण एलवीडीएस अन्य सिग्नलिंग तकनीकों की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत करता है। [[ RS-422 |आरएस-422]] सिग्नल के लिए लोड रेसिस्टर द्वारा विकीर्ण 90 mW की तुलना में 2.5 वोल्ट आपूर्ति वोल्टेज पर 3.5 mA को चलाने की शक्ति 8.75 mW हो जाती है।


तर्क स्तर:<ref>[https://focus.ti.com/lit/an/slla120/slla120.pdf Interfacing Between LVPECL, VML, CML, and LVDS Levels], SLLA120, Texas Instruments, December 2002.</ref>
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! V<sub>ee</sub>
! वी<sub>इइ</sub>
! V<sub>OL</sub>
! वी<sub>ओएल</sub>  
! V<sub>OH</sub>
! वी<sub>ओएच</sub>
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! वी<sub>सीसी</sub>
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! वी<sub>सीएमओ</sub>
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एलवीडीएस उपयोग में केवल कम-शक्ति अंतर सिग्नलिंग सिस्टम नहीं है, अन्य में फेयरचाइल्ड करंट ट्रांसफर लॉजिक सीरियल I/O शामिल हैं।
एलवीडीएस उपयोग में केवल कम-शक्ति अंतर सिग्नलिंग प्रणाली नहीं है, जिसमें फेयरचाइल्ड करंट ट्रांसफर लॉजिक सीरियल इनपुट-आउटपुट सम्मिलित है।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==


वर्ष 1994 में, नेशनल सेमीकंडक्टर ने LVDS की शुरुआत की गयी, जो बाद में हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर के लिए एक वास्तविक मानक बन गया।<ref name="defossez">Marc Defossez. [https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp894-d-phy-solutions.pdf "D-PHY Solutions"].</ref>{{rp|8}}
वर्ष 1994 में, नेशनल सेमीकंडक्टर ने एलवीडीएस की शुरुआत की, जो बाद में हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर के लिए एक वास्तविक मानक बन गया।<ref name="defossez">Marc Defossez. [https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp894-d-phy-solutions.pdf "D-PHY Solutions"].</ref>{{rp|8}}


[[File:Samsung Galaxy Tab 2 10.1 - Doestek 34LM85AM-3959.jpg|thumb|Doestek 34LM85AM, टैबलेट में फ्लैट पैनल डिस्प्ले ट्रांसमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है]]वर्ष 1990 के दशक के मध्य में LVDS बहुत लोकप्रिय हुआ। इससे पहले, कंप्यूटर मॉनीटर के रिज़ॉल्यूशन ग्राफिक्स और वीडियो के लिए इतनी तेज़ डेटा दरों की आवश्यकता के लिए पर्याप्त बड़े नहीं थे। हालाँकि, वर्ष 1992 में एप्पल कंप्यूटर को[[ बैकप्लेन ]]पर स्थित[[ NuBus ]]को अधिभार किए बिना [[ डिजिटल वीडियो |डिजिटल वीडियो]] की कई धाराओं को स्थानांतरित करने के लिए एक विधि की आवश्यकता थी। एप्पल और[[ राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर ]](नेशनल सेमीकंडक्टर) ने [[ QuickRing |क्विकरिंग]] बनाया, जो LVDS का उपयोग करने वाला पहला एकीकृत सर्किट था। क्विकरिंग मैकिन्टोश कंप्यूटरों में NuBus को उपमार्ग करने के लिए वीडियो डेटा के लिए एक उच्च गति वाली सहायक बस थी। [[ मल्टीमीडिया |मल्टीमीडिया]] और [[ सुपर कंप्यूटर |सुपर कंप्यूटर]] अनुप्रयोगों का विस्तार जारी रहा क्योंकि दोनों को कई मीटर लंबे लिंक पर बड़ी मात्रा में डेटा स्थानांतरित करने की आवश्यकता थी। (उदाहरण के लिए [[ डिस्क ड्राइव |डिस्क ड्राइव]] से [[ कार्य केंद्र |कार्य केंद्र]] तक)।
[[File:Samsung Galaxy Tab 2 10.1 - Doestek 34LM85AM-3959.jpg|thumb|Doestek 34LM85AM, टैबलेट में फ्लैट पैनल डिस्प्ले ट्रांसमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है]]वर्ष 1990 के दशक के मध्य में LVDS बहुत लोकप्रिय हुआ। इससे पहले, कंप्यूटर मॉनीटर के रिज़ॉल्यूशन ग्राफिक्स और वीडियो के लिए इतनी तेज़ डेटा दरों की आवश्यकता के लिए पर्याप्त बड़े नहीं थे। हालाँकि, वर्ष 1992 में एप्पल कंप्यूटर को[[ बैकप्लेन ]]पर स्थित[[ NuBus ]]को अधिभार किए बिना [[ डिजिटल वीडियो |डिजिटल वीडियो]] की कई धाराओं को स्थानांतरित करने के लिए एक विधि की आवश्यकता थी। एप्पल और[[ राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर ]](नेशनल सेमीकंडक्टर) ने [[ QuickRing |क्विकरिंग]] बनाया, जो LVDS का उपयोग करने वाला पहला एकीकृत सर्किट था। क्विकरिंग मैकिन्टोश कंप्यूटरों में NuBus को उपमार्ग करने के लिए वीडियो डेटा के लिए एक उच्च गति वाली सहायक बस थी। [[ मल्टीमीडिया |मल्टीमीडिया]] और [[ सुपर कंप्यूटर |सुपर कंप्यूटर]] अनुप्रयोगों का विस्तार जारी रहा क्योंकि दोनों को कई मीटर लंबे लिंक पर बड़ी मात्रा में डेटा स्थानांतरित करने की आवश्यकता थी। (उदाहरण के लिए [[ डिस्क ड्राइव |डिस्क ड्राइव]] से [[ कार्य केंद्र |कार्य केंद्र]] तक)।

Revision as of 22:04, 14 January 2023

LVDS
लो-वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नलिंग
Year created1994
Speed655 Mbit/s (rates up to 1-3 Gbit/s possible)
मूल एलवीडीएस सर्किट ऑपरेशन चालक को वापस एक लूप में बहने वाला प्रवाह दिखा रहा है और अंतर जोड़ी के भीतर क्षेत्र युग्मन के परिणामस्वरूप कम विकिरणित उत्सर्जन (ईएमआई)

लो-वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नलिंग (LVDS), जो TIA/EIA-644 के रूप में भी जाना जाता है, एक तकनीकी मानक है जो डिफरेंशियल सिग्नलिंग, सीरियल सिग्नलिंग मानक की विद्युत विशेषताओं को निर्दिष्ट करता है। LVDS निम्न ऊर्जा पर संचालित हो सकती है और ट्विस्टेड-पेयर कॉपर केबल का उपयोग करके अत्यंत तेज गति से चल सकता है। एलवीडीएस केवल एक भौतिक परत विनिर्देश है; कई डेटा संचार मानक और ऍप्लिकेशन्स इसका उपयोग करते हैं और इसके शीर्ष पर OSI मॉडल में परिभाषित डेटा लिंक परत जोड़ते हैं।

वर्ष 1994 में एलवीडीएस को पुरःस्थापित किया गया था, और कुछ उत्पादों जैसे एलसीडी-टीवी,इन-कार मनोरंजन सिस्टम, औद्योगिक कैमरे और मशीन दृष्टि, नोटबुक और टैबलेटकंप्यूटर और संचार प्रणालियों में लोकप्रिय हो गया। विशिष्ट अनुप्रयोग उच्च गति वाले वीडियो, ग्राफिक्स, वीडियो कैमरा डेटा स्थानान्तरण और सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर बस हैं।

प्रारंभ से ही नोटबुक कंप्यूटर और एलसीडी डिस्प्ले विक्रेताओं ने सामान्यतः अपने प्रोटोकॉल का जिक्र करते समय FPD-लिंक के स्थान पर एलवीडीएस शब्द का प्रयोग किया था, और 'एलवीडीएस' शब्द अशुद्धि से वीडियो-प्रदर्शन इंजीनियरिंग शब्दावली में 'फ्लैट पैनल डिस्प्ले लिंक' का पर्याय बन गया है।।

डिफरेंशियल बनाम सिंगल-एंडेड सिग्नलिंग

एलवीडीएस एक डिफरेंशियल सिग्नलिंग प्रणाली है, जिसका अर्थ है कि यह तारों की एक जोड़ी पर विद्युत् दवाब के बीच अंतर के रूप में सूचना प्रसारित करता है; रिसीवर पर दो तारों के विद्युत् दवाब की तुलना की जाती है। एक विशिष्ट कार्यान्वयन में, ट्रांसमीटर तारों में 3.5 एम्पेयर की एक निरंतर धारा अन्तःक्षेप करता है, जिसमें दिशा के साथ वर्तमान डिजिटल लॉजिक स्तर का भी निर्धारण करती है। धारा लगभग 100 ओम से 120 ओम (प्रतिबिम्बों को कम करने के लिए केबल की विशेषता प्रतिबाधा से समानता रखती है) के समापन अवरोधक से प्राप्त अंत में गुजरती है, और फिर दूसरे तार के माध्यम से विपरीत दिशा में लौटती है। ओम के नियम के अनुसार, प्रतिरोधक के सिरों पर वोल्टेज का अंतर लगभग 350 वोल्ट होता है। तर्क स्तर निर्धारित करने के लिए रिसीवर इस वोल्टेज की ध्रुवीयता को अनुभव करता है।

जब तक दो तारों के बीच घनिष्ठ विद्युत-क्षेत्र और चुंबकीय-क्षेत्र का युग्मन होता है, तब एलवीडीएस विद्युत चुम्बकीय ध्वनि के उत्पादन को कम करता है। अधिक ध्वनि में यह कमी समान और विपरीत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने वाले दो तारों में समान और विपरीत प्रवाह के कारण होती है जो एक दूसरे को समाप्त करने की प्रवृत्ति रखते हैं। इसके अतिरिक्त, घनिष्ठ युग्मित संचरण तार विद्युत चुम्बकीय ध्वनि हस्तक्षेप की संवेदनशीलता को कम कर देंगे क्योंकि ध्वनि प्रत्येक तार को समान रूप से प्रभावित करेगा और सामान्य-मोड ध्वनि के रूप में दिखाई देगा। एलवीडीएस रिसीवर सामान्य मोड ध्वनि से अप्रभावित है क्योंकि यह अंतर वोल्टेज को अनुभव करता है, जो सामान्य मोड वोल्टेज परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता है।

वस्तुत: एलवीडीएस ट्रांसमीटर एक स्थिर धारा का उपभोग करता है तथा इसे बिजली आपूर्ति डिकॉपलिंग की बहुत कम आवश्यकता पड़ती है और इस प्रकार ट्रांसमिटिंग सर्किट की शक्ति और ग्राउंड लाइनों में कम हस्तक्षेप उत्पन्न करता है। यह ग्राउंड बाउंस जैसी परिघटनाओं को कम या समाप्त करता है जो सामान्यतः समाप्त सिंगल-एंडेड संचरण लाइनों में देखी जाती हैं जहां उच्च और निम्न तर्क स्तर विभिन्न धाराओं का उपभोग करते हैं, या गैर-समाप्त संचरण लाइनों में जहां स्विचिंग के दौरान अचानक वृद्धि होती है।

लगभग 1.2 वोल्ट का निम्न कॉमन-मोड वोल्टेज (दो तारों पर वोल्टेज का औसत) 2.5 वोल्ट या उससे कम बिजली आपूर्ति वोल्टेज के साथ एकीकृत सर्किट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एलवीडीएस का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त एलवीडीएस की भिन्नताएं हैं जो निम्न सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करती हैं। एक उदाहरण उप-एलवीडीएस (2004 में नोकिया द्वारा पुरःस्थापित) है जो 0.9 वोल्ट सामान्य मोड वोल्टेज का उपयोग करता है। दूसरे प्रकार का उदाहरण JEDEC JESD8-13 अक्टूबर 2001 में निर्दिष्ट 400 mV (एसएलवीएस-400) के लिए मापनीय लो वोल्टेज सिग्नलिंग है जहां बिजली की आपूर्ति 800 mV जितनी कम हो सकती है और सामान्य मोड वोल्टेज लगभग 400 mV है।

लगभग 350 mV के कम विभेदक वोल्टेज के कारण एलवीडीएस अन्य सिग्नलिंग तकनीकों की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत करता है। आरएस-422 सिग्नल के लिए लोड रेसिस्टर द्वारा विकीर्ण 90 mW की तुलना में 2.5 वोल्ट आपूर्ति वोल्टेज पर 3.5 mA को चलाने की शक्ति 8.75 mW हो जाती है।

तर्क स्तर:[1]

वीइइ वीओएल वीओएच वीसीसी वीसीएमओ
जीएनडी 1.0 वोल्ट 1.4 वोल्ट 2.5–3.3 वोल्ट 1.2 वोल्ट

एलवीडीएस उपयोग में केवल कम-शक्ति अंतर सिग्नलिंग प्रणाली नहीं है, जिसमें फेयरचाइल्ड करंट ट्रांसफर लॉजिक सीरियल इनपुट-आउटपुट सम्मिलित है।

अनुप्रयोग

वर्ष 1994 में, नेशनल सेमीकंडक्टर ने एलवीडीएस की शुरुआत की, जो बाद में हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर के लिए एक वास्तविक मानक बन गया।[2]: 8 

Doestek 34LM85AM, टैबलेट में फ्लैट पैनल डिस्प्ले ट्रांसमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है

वर्ष 1990 के दशक के मध्य में LVDS बहुत लोकप्रिय हुआ। इससे पहले, कंप्यूटर मॉनीटर के रिज़ॉल्यूशन ग्राफिक्स और वीडियो के लिए इतनी तेज़ डेटा दरों की आवश्यकता के लिए पर्याप्त बड़े नहीं थे। हालाँकि, वर्ष 1992 में एप्पल कंप्यूटर कोबैकप्लेन पर स्थितNuBus को अधिभार किए बिना डिजिटल वीडियो की कई धाराओं को स्थानांतरित करने के लिए एक विधि की आवश्यकता थी। एप्पल औरराष्ट्रीय सेमीकंडक्टर (नेशनल सेमीकंडक्टर) ने क्विकरिंग बनाया, जो LVDS का उपयोग करने वाला पहला एकीकृत सर्किट था। क्विकरिंग मैकिन्टोश कंप्यूटरों में NuBus को उपमार्ग करने के लिए वीडियो डेटा के लिए एक उच्च गति वाली सहायक बस थी। मल्टीमीडिया और सुपर कंप्यूटर अनुप्रयोगों का विस्तार जारी रहा क्योंकि दोनों को कई मीटर लंबे लिंक पर बड़ी मात्रा में डेटा स्थानांतरित करने की आवश्यकता थी। (उदाहरण के लिए डिस्क ड्राइव से कार्य केंद्र तक)।

एलवीडीएस के लिए पहला व्यावसायिक रूप से सफल आवेदन नोटबुक कंप्यूटरों में था, जो नेशनल सेमीकंडक्टर द्वारा एफपीडी-लिंक का उपयोग करके ग्राफ़िक्स प्रोसेसिंग युनिट ्स से फ्लैट पैनल डिस्प्ले तक वीडियो डेटा ट्रांसमिट कर रहा था। पहले एफपीडी-लिंक चिपसेट ने 21-बिट वाइड वीडियो इंटरफेस प्लस क्लॉक को घटाकर केवल 4 डिफरेंशियल जोड़े (8 तार) कर दिया, जिससे यह डिस्प्ले और नोटबुक के बीच आसानी से फिट हो गया और एलवीडीएस के कम- शोर विशेषताओं और तेज डेटा दर। FPD-Link 1990 के दशक के अंत में इस नोटबुक एप्लिकेशन के लिए वास्तविक रूप से खुला मानक बन गया और आज भी प्रमुख प्रदर्शन इंटरफ़ेस है[when?] नोटबुक और टैबलेट कंप्यूटर में। यही कारण है कि टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, मैक्सिम, फेयरचाइल्ड और थिन जैसे आईसी विक्रेता एफपीडी-लिंक चिपसेट के अपने संस्करणों का उत्पादन करते हैं।

एफपीडी लिंक I सीरियलाइज़र

एलवीडीएस के लिए आवेदन उपभोक्ता टीवी के लिए फ्लैट पैनल डिस्प्ले में विस्तारित हो गए क्योंकि स्क्रीन रेज़ोल्यूशन और रंग की गहराई में वृद्धि हुई। इस एप्लिकेशन की सेवा के लिए, एफपीडी-लिंक चिपसेट ने मुख्य वीडियो प्रोसेसर से डिस्प्ले-पैनल के समय नियंत्रक को वीडियो डेटा स्थानांतरित करने के लिए आंतरिक टीवी आवश्यकता को पूरा करने के लिए डेटा-दर और समांतर एलवीडीएस चैनलों की संख्या में वृद्धि जारी रखी। एफपीडी-लिंक (आमतौर पर एलवीडीएस कहा जाता है) इस आंतरिक टीवी इंटरकनेक्ट के लिए वास्तविक मानक बन गया और 2012 में इस एप्लिकेशन के लिए प्रमुख इंटरफ़ेस बना रहा।[citation needed]

अगला लक्ष्य एप्लिकेशन एक डेस्कटॉप कंप्यूटर और डिस्प्ले, या एक डीवीडी प्लेयर और एक टीवी के बीच बाहरी केबल कनेक्शन के माध्यम से वीडियो स्ट्रीम स्थानांतरित कर रहा था। एनएससी ने एफपीडी-लिंक के लिए एलवीडीएस डिस्प्ले इंटरफेस (एलडीआई) और ओपनएलडीआई मानक कहे जाने वाले उच्च प्रदर्शन फॉलो-ऑन की शुरुआत की। ये मानक 112 मेगाहर्ट्ज की अधिकतम पिक्सेल घड़ी की अनुमति देते हैं, जो 60 हर्ट्ज रिफ्रेश पर 1400 × 1050 (SXGA+ ) के डिस्प्ले रिज़ॉल्यूशन के लिए पर्याप्त है। एक डुअल लिंक अधिकतम डिस्प्ले रिज़ॉल्यूशन को 60 Hz पर 2048 × 1536 (QXGA ) तक बढ़ा सकता है। एफपीडी-लिंक लगभग 5 मीटर तक की केबल लंबाई के साथ काम करता है, और एलडीआई (बहुविकल्पी) इसे लगभग 10 मीटर तक बढ़ाता है। हालाँकि, वर्तमान-मोड लॉजिक सिग्नल पर TMDS का उपयोग करने वाले डिजिटल विज़ुअल इंटरफ़ेस (DVI) ने मानक प्रतियोगिता जीती और डेस्कटॉप कंप्यूटर को मॉनिटर से बाहरी रूप से जोड़ने के लिए मानक बन गया, और HDMI अंततः डिजिटल वीडियो स्रोतों जैसे डीवीडी प्लेयर को फ्लैट पैनल से जोड़ने के लिए मानक बन गया। उपभोक्ता अनुप्रयोगों में प्रदर्शित करता है।

एक और सफल एलवीडीएस एप्लिकेशन कैमरा लिंक है, जो कंप्यूटर दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक धारावाहिक संचार प्रोटोकॉल है और एनएससी चिपसेट पर आधारित है जिसे चैनल लिंक कहा जाता है जो एलवीडीएस का उपयोग करता है। कैमरा लिंक कैमरा, केबल और फ्रेम ग्रैबर्स सहित वैज्ञानिक और औद्योगिक उत्पादों के लिए वीडियो इंटरफेस को मानकीकृत करता है। स्वचालित इमेजिंग एसोसिएशन (एआईए) मानक को बनाए रखता है और प्रशासित करता है क्योंकि यह उद्योग का वैश्विक मशीन दृष्टि व्यापार समूह है।

कंप्यूटर बसों में उपयोग किए जाने वाले एलवीडीएस के अधिक उदाहरण हाइपर ट्रांसपोर्ट और फायरवायर हैं, जिनमें से दोनों अपने विकास को फ्यूचरबस के बाद के काम में वापस खोजते हैं, जिससे स्केलेबल सुसंगत इंटरफ़ेस भी हुआ। इसके अलावा, एलवीडीएस उच्च डेटा दरों और लंबी केबल लंबाई की अनुमति देने के लिए एससीएसआई मानकों (अल्ट्रा -2 एससीएसआई और बाद में) में भौतिक परत सिग्नलिंग है। सीरियल एटीए (एसएटीए), रैपिडियो , और स्पेसवायर उच्च गति डेटा ट्रांसफर की अनुमति देने के लिए एलवीडीएस का उपयोग करते हैं।

इंटेल और एएमडी ने दिसंबर 2010 में एक प्रेस विज्ञप्ति प्रकाशित की थी जिसमें कहा गया था कि वे 2013 तक अपने उत्पाद लाइनों में एलवीडीएस एलसीडी-पैनल इंटरफ़ेस का समर्थन नहीं करेंगे। वे एंबेडेड DisplayPort और आंतरिक डिस्प्लेपोर्ट को अपने पसंदीदा समाधान के रूप में बढ़ावा दे रहे हैं।[3] हालांकि, एलवीडीएस एलसीडी-पैनल इंटरफेस एक टीवी या नोटबुक के भीतर एक वीडियो प्रोसेसिंग यूनिट से एलसीडी-पैनल टाइमिंग कंट्रोलर तक स्ट्रीमिंग वीडियो को स्थानांतरित करने के लिए सबसे कम लागत वाला तरीका साबित हुआ है, और फरवरी 2018 में एलसीडी टीवी और नोटबुक निर्माताओं ने पेश करना जारी रखा है। एलवीडीएस इंटरफेस का उपयोग कर नए उत्पाद।

एलवीडीएस मूल रूप से 3.3 वी मानक के रूप में पेश किया गया था। स्केलेबल लो वोल्टेज सिग्नलिंग (एसएलवीएस) में 200 एमवी का कम सामान्य-मोड वोल्टेज और कम पीपी स्विंग है, लेकिन अन्यथा एलवीडीएस के समान है।[2]: 9 

सीरियल और समानांतर डेटा ट्रांसमिशन की तुलना

एलवीडीएस समानांतर संचार और धारावाहिक संचार दोनों में काम करता है। समानांतर प्रसारण में डेटा को सिंक्रनाइज़ करने के लिए कई डेटा डिफरेंशियल जोड़े एक बार में कई सिग्नल ले जाते हैं, जिसमें क्लॉक सिग्नल भी सम्मिलित है। सीरियल कम्युनिकेशन में कई सिंगल-एंडेड सिग्नल को सिंगल डिफरेंशियल पेयर में सीरियल किया जाता है, जिसमें सभी संयुक्त सिंगल-एंडेड चैनलों के बराबर डेटा रेट होता है। उदाहरण के लिए, एक 7-बिट चौड़ी समानांतर बस एक पृथक जोड़ी में क्रमबद्ध होती है जो एक एकल-समाप्त चैनल की डेटा दर के 7 गुना पर काम करेगी। सीरियल और समांतर डेटा के बीच रूपान्तरण करने के लिए डिवाइस सीरियलाइज़र और डिसेरिएलाइज़र संक्षिप्त रूप से SerDes होते हैं जब दो उपकरण एक एकीकृत सर्किट में समाहित होते हैं।

एंबेडेड क्लॉक सीरिएलाइज़र

एक उदाहरण के रूप में, एफपीडी-लिंक वास्तव में क्रमबद्ध और समांतर संचार के संयोजन में एलवीडीएस का उपयोग करता है। 18-बिट आरजीबी वीडियो के लिए डिज़ाइन किए गए मूल एफपीडी-लिंक में 3 समानांतर डेटा जोड़े और एक घड़ी जोड़ी है, इसलिए यह एक समानांतर संचार योजना है। हालाँकि, 3 जोड़े में से प्रत्येक घड़ी चक्र के दौरान 7 बिट्स को क्रमबद्ध स्थानांतरित करता है। इसलिए एफपीडी-लिंक समांतर जोड़े क्रमबद्ध डेटा ले रहे हैं, लेकिन डेटा को पुनर्प्राप्त और सिंक्रनाइज़ करने के लिए समांतर घड़ी का उपयोग करते हैं।

सीरियल डेटा संचार सीरियल डेटा स्ट्रीम के भीतर घड़ी को भी एम्बेड कर सकता है। यह डेटा को सिंक्रनाइज़ करने के लिए समांतर घड़ी की आवश्यकता को समाप्त करता है। घड़ी को डेटा स्ट्रीम में एम्बेड करने के लिए कई तरीके हैं। क्लॉक सिग्नल की नकल करने के लिए नियमित अंतराल पर बिट ट्रांज़िशन की गारंटी देने के लिए एक विधि डेटा स्ट्रीम में 2 अतिरिक्त बिट्स को स्टार्ट-बिट और स्टॉप-बिट के रूप में सम्मिलित कर रही है। एक अन्य विधि 8b/10b एन्कोडिंग है।

8b/10b एन्कोडिंग के साथ LVDS ट्रांसमिशन

एलवीडीएस मानक केवल एक भौतिक परत है इसलिए यह बिट एन्कोडिंग योजना को निर्दिष्ट नहीं करता है। LVDS 8b/10b एन्कोडेड डेटा सहित LVDS लिंक पर डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए उपयोगकर्ता-निर्दिष्ट एन्कोडिंग योजना को समायोजित करता है। क्लॉक सिग्नल सूचना को लागू करने वाली 8b/10b कूटलेखन योजना में DC बैलेंस के भी अतिरिक्त लाभ है। एसी-युग्मित संचरण पथों (जैसे कैपेसिटिव या ट्रांसफॉर्मर-युग्मित पथ) के लिए डीसी संतुलन आवश्यक है। स्टार्ट बिट/स्टॉप बिट अंतर्निहित क्लॉक के लिए डीसी-बैलेंस कूटलेखन विधियां भी हैं, जिनमें सामान्यतः डेटा बिखराव (स्कैम्बलिंग) तकनीक सम्मिलित होती है। एलवीडीएस में मुख्य बिंदु भौतिक परत है जो तारों में बिट्स को परिवहन करने के लिए संकेत देता है। यह लगभग सभी डेटा एन्कोडिंग और क्लॉक एम्बेडिंग तकनीकों के साथ संगत है।

एलवीडीएस बहुत उच्च डेटा-थ्रूपुट अनुप्रयोगों के लिए

जब धारावाहिक डेटा की एक एकल अंतर जोड़ी पर्याप्त तेज़ नहीं होती है, तब सीरियल डेटा चैनलों को समानांतर में समूहित करने और समकालीन करने के लिए समानांतर घड़ी चैनल जोड़ने की तकनीकें उपयोग होती हैं। यह एफपीडी-लिंक द्वारा उपयोग की जाने वाली तकनीक है। कई एलवीडीएस जोड़ और उन्हें समकालिक करने के लिए एक समानांतर घड़ी का उपयोग करके समानांतर एलवीडीएस के अन्य उदाहरण चैनल लिंक और हाइपरट्रांसपोर्ट हैं।

एक साथ कई एलवीडीएस-सह-एम्बेडेड-क्लॉक डेटा चैनलों को समूहबद्ध करके डेटा के संदेश प्रवाह को बढ़ाने की तकनीक भी है। हालाँकि, यह समानांतर LVDS नहीं है क्योंकि यहां कोई समानांतर घड़ी नहीं है और प्रत्येक चैनल की अपनी घड़ी की जानकारी है। इस तकनीक का एक उदाहरण पीसीआई एक्सप्रेस है जहां 2, 4 या 8 8बी/10बी एन्कोडेड सीरियल चैनल एप्लिकेशन डेटा को स्रोत से गंतव्य तक ले जाते हैं। इस स्थिति में गंतव्य को कई सीरियल डेटा चैनलों को श्रेणीबद्ध करने के लिए डेटा सिंक्रनाइज़ेशन विधि को अवश्य नियोजित करना चाहिए।

मल्टीपॉइंट एलवीडीएस

मूल LVDS मानक केवल बिंदुश:(पॉइंट-टू-पॉइंट) टोपोलॉजी में एक ट्रांसमीटर से रिसीवर तक एक डिजिटल सिग्नल चलाने की कल्पना करता है। हालांकि, पहले एलवीडीएस उत्पादों का उपयोग करने वाले इंजीनियर जल्द ही मल्टीपॉइंट टोपोलॉजी में एक ट्रांसमीटर के साथ कई रिसीवर चलाना चाहते थे। परिणामस्वरूप एनएससी ने बस एलवीडीएस (बीएलवीडीएस) का आविष्कार किया, जिसकी एलवीडीएस के पहले परिवर्तन के रूप में कई एलवीडीएस रिसीवरों को चलाने के लिए रचना की गयी थी। यह सिग्नल अखंडता को बनाए रखने के लिए डिफरेंशियल ट्रांसमिशन लाइन के प्रत्येक छोर पर टर्मिनेशन रेसिस्टर्स का उपयोग करता है। डबल टर्मिनेशन आवश्यक है क्योंकि दोनों दिशाओं में रिसीवर्स की ओर बस ड्राइविंग सिग्नल के केंद्र में एक या एक से अधिक ट्रांसमीटर होना संभव है। मानक LVDS ट्रांसमीटरों से अंतर कई समाप्ति प्रतिरोधों को चलाने के लिए वर्तमान आउटपुट को बढ़ाता है। इसके साथ ही ट्रांसमीटरों को एक ही बस को एक साथ चलाने वाले अन्य ट्रांसमीटरों की संभावना को सहन करने की आवश्यकता होती है।

विशिष्ट मल्टीपॉइंट समाप्ति

पॉइंट-टू-पॉइंट एलवीडीएस सामान्यतः 3.5 mA पर संचालित होता है। बहु-बिंदु एलवीडीएस या बस एलवीडीएस (बी-एलवीडीएस) 12 mA तक काम कर सकता है।[2]: 9 

बस एलवीडीएस और एलवीडीएम (लो-वोल्टेज डिफरेंशियल मल्टीपॉइंट)( टेक्सस उपकरण द्वारा) 'मूलतः' मल्टीपॉइंट एलवीडीएस मानक हैं।[citation needed] बहुबिंदु LVDS (MLVDS) दूरसंचार उद्योग संघ मानक (TIA-899) है। सिस्टम में प्रत्येक कंप्यूटिंग मॉड्यूल बोर्ड के लिए बैकप्लेन में घड़ी वितरण के लिए उन्नत दूरसंचार कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर मानक निर्दिष्ट एमएलवीडीएस।

MLVDS में दो प्रकार के रिसीवर होते हैं। टाइप-1 एलवीडीएस के साथ संगत है और +/− 50 एमवी सीमा का उपयोग करता है। टाइप-2 रिसीवर एम-एलवीडीएस उपकरणों के साथ वायर्ड-या संचार की अनुमति देते हैं। एम-एलवीडीएस के लिए:

आउटपुट इनपुट
सामान्य मोड आयाम
न्यूनतम 0.3 V 0.48 V −1.4 V
अधिकतम 2.1 V 0.65 V +3.8 V

एससीआई-एलवीडीएस

एलवीडीएस का वर्तमान स्वरूप स्केलेबल सुसंगत इंटरफेस (एससीआई) में शुरू किए गए पहले के मानक से भी पहले था। एससीआई-एलवीडीएस मानकों के एससीआई परिवार का एक उपवर्ग था जो कि इंस्टीट्यूट ऑफ़ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स 1596.3 1995 मानक में निर्दिष्ट था। SCI समिति ने LVDS को सकारात्मकउत्सर्जक-युग्मित तर्क (Positive emitter-coupled Logic) को तीव्र गति और अल्प शक्ति वाले इंटरफ़ेस के साथ बदलने के लिए बहुप्रक्रमण प्रणाली को जोड़ने के लिए रचना की गयी।

मानक

ANSI/TIA/इलेक्ट्रॉनिक उद्योग गठबंधन(EIA)-644-ए (2001 में प्रकाशित) मानक LVDS को परिभाषित करता है। इस मानक ने मूल रूप से व्यवर्तित -युगल तांबे के तार पर (ट्विस्टेड-पेयर कॉपर वायर) 655 Mbit/s की अधिकतम डेटा दर की सिफारिश की थी, लेकिन वर्तमान में 1 जीबी से 3 जीबी /सेकण्ड की डेटा दरें उच्च-गुणवत्ता वाले प्रसारण माध्यमों पर सामान्य हैं।[4] वर्तमान में, ब्रॉडबैंड डिजिटल वीडियो सिग्नल प्रसारण के लिए तकनीकी जैसे LVDS का उपयोग वाहनों में भी किया जाता है, जिसमें संकेत को डिफरेंशियल सिगनल के रूप में प्रसारित किया जाता है जो EMC कारणों के लिए सहायक है। जबकि केबल बिछाने के लिए विस्तृत कनेक्टर सिस्टम के साथ उच्च-गुणवत्ता वाले परिरक्षित व्यवर्तित-युगल (ट्विस्टेड-पेयर) केबल का उपयोग किया जाना चाहिए। समाक्षीय केबल भी का उपयोग का एक विकल्प है। अध्ययनों से पता चला है कि सरलीकृत हस्तांतरण माध्यम के होने पर भी उच्च आवृत्ति सीमा में उत्सर्जन और प्रतिरक्षा दोनों पर भारी होना संभव है। भविष्य के हाई-स्पीड वीडियो कनेक्शन छोटे, हल्के और सस्ते हो सकते हैं।

सीरियल वीडियो ट्रांसमिशन तकनीकों का उपयोग व्यापक रूप से कैमरे, डिस्प्ले और नियंत्रित उपकरणों को ऑटोमोबाइल में जोड़ने के लिए किया जाता है। निश्चित अनुप्रयोगों के लिए असम्पीडित वीडियो डेटा के कुछ लाभ हैं। सीरियल संचार प्रोटोकॉल अब 3 जीबी से 4 जीबी /सेकण्ड की सीमा में डेटा दरों के हस्तांतरण की अनुमति देते हैं और इस प्रकार पूर्ण HD रिज़ॉल्यूशन तक के डिस्प्ले को नियंत्रित करते हैं। सरल और सस्ती अतिरिक्त हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर पर कम मांगों के कारण नियंत्रण इकाई में सीरिएलाइज़र और डिसेरिएलाइज़र घटकों का एकीकरण हो गया। इसके विपरीत, संबंधित नेटवर्क नियंत्रण हेतु वीडियो प्रसारण कनेक्शन के लिए 'बस' समाधान की आवश्यकता होती है इसके साथ ही डेटा संपीड़न के लिए आवश्यक संसाधन होते हैं। चूंकि कई अनुप्रयोगों के लिए पूरे वीडियो आर्किटेक्चर में एक पूर्ण नेटवर्क की आवश्यकता नहीं होती है और कुछ यौगिकों के लिए छवि गुणवत्ता हानि के कारण डेटा संपीड़न संभव नहीं है जबकि 'बस-उन्मुख' वीडियो प्रसारण तकनीक वर्तमान में केवल आंशिक रूप से आकर्षक हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Interfacing Between LVPECL, VML, CML, and LVDS Levels, SLLA120, Texas Instruments, December 2002.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Marc Defossez. "D-PHY Solutions".
  3. ↑ Leading PC Companies Move to All Digital Display Technology, Phasing out Analog
  4. ↑ "EIA-644 बस विवरण, RS644 LVDS". 080310 interfacebus.com

बाहरी कड़ियाँ

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