LVDS、CML、LVPECL不同逻辑电平之间的互连（二）
本篇主要介绍lvds、cml、lvpecl三种最常用的差分逻辑电平之间的互连。
下面详细介绍第二部分：不同逻辑电平之间的互连。
1、lvpecl的互连
1.1、lvpecl到cml的连接
一般情况下，两种不同直流电平的信号（即输出信号的直流电平与输入需求的直流电平相差比较大），比较提倡使用ac耦合，这样输出的直流电平与输入的直流电平独立。
1.1.1、直流匹配
在lvpecl到cml的直流耦合连接方式中需要一个电平转换网络。该电平转换网络的作用是匹配lvpecl的输出与cml的输入共模电压。一般要求该电平转换网络引入的损耗要小，以保证lvpecl的输出经过衰减后仍能满足cml输入灵敏度的要求；另外还要求从lvpecl端看到的负载阻抗近似为50ω。
直流耦合
如果要连接lvpecl到cml，需要增加如上图所示的电阻网络来进行电平转换，从而同时满足lvpecl的输出和cml的输入要求。下一步计算同时满足lvpecl的输出和cml的输入要求的r1、r2和r3的数值。
1.1.2、交流匹配
在lvpecl的两个输出端各加一个到地的偏置电阻，电阻值选取范围可以从142ω到200ω。如果lvpecl的输出信号摆幅大于cml的接收范围，可以在信号通道上串一个25ω的电阻，这时cml输入端的电压摆幅变为原来的0.67倍。（lvpecl输出摆幅600-1000mv，cml输入摆幅400-1000mv）
如果lvpecl输出800mv>cml输入400mv，需要用额外的电阻降低电压幅度，此时需要r2≈50Ω。
交流耦合
1.2、lvpecl到lvds的连接
1.2.1、直流匹配
lvpecl到lvds的直流耦合结构需要一个电阻网络，设计该网络时有这样几点必须考虑：首先，我们知道当负载是50ω接到vcc-2v时，lvpecl的输出性能是最优的，因此我们考虑该电阻网络应该与最优负载等效；然后我们还要考虑该电阻网络引入的衰减不应太大，lvpecl输出信号经衰减后仍能落在lvds的有效输入范围内。注意lvds的输入差分阻抗为100ω，或者每个单端到虚拟地为50ω，该阻抗不提供直流通路，这里意味着lvds输入交流阻抗与直流阻抗不等。
直流耦合
沿用130欧姆和83欧姆的模式，由于lvpecl的差分幅度一般大于lvds的输入要求，所以对83欧姆进行了分压。这个电路既减少了交流摆幅到lvds能承受的范围，也把直流偏置电压到lvds需要的1.2v左右。
直流耦合
还有一种分压方式如下，摆幅被压缩了，但是直流偏置电压依然是lvpecl的vcc-1.3v。
直流耦合
如果lvds输入端可以承受比较大得差分电压(大部分lvds接收器可以承受lvpecl输出的信号幅度)，而且能承受vcc-1.3v的直流偏置电压，则不需要电阻分压了。
1.2.2、交流匹配
由于lvds芯片一般内置100欧姆匹配和偏置，直接下拉后加电容即可。
交流耦合
如果lvds接收端没有内置偏置和匹配电阻，就需要外接提供100欧姆匹配和k级别电阻提供1.25v的直流偏置。
交流耦合
交流耦合
在lvpecl的两个输出端各加一个到地的偏置电阻，电阻值选取范围可以从142ω到200ω。同时信号通道上一定要串接50ω电阻，以提供一定衰减。lvds的输入端到地需加5kω电阻，以提供共模偏置。
交流耦合
1.3、lvpecl到hstl的连接
150Ω电阻用作lvpecl输出的直流偏置（vcc-1.3v），也提供了一个源电流的直流通路。在hstl接收端，r1和r2被用作戴维南端接，阻抗为50Ω（r1//r2），同时也设定了共模电压（vcm=0.75v）。
2、cml的互连
2.1、cml到lvpel的连接
通常情况下，建议cml驱动lvpecl时采用交流匹配，不采用直流匹配。
2.1.1、50欧姆上拉匹配
如果lvpecl接收器的输入带有偏置，则可以通过电容直连。cml输出上拉50欧姆作为直流偏置。
2.1.2、50欧姆上拉+偏置
如果lvpecl接收器的输入不带有偏置，则需要用外部电阻提供偏置电压。
推荐使用的交流匹配方式如下：
交流耦合
交流耦合
2.2、cml到lvds的连接
2.2.1、直流匹配
lvds的输入侧支持1.25±1v的直流电平，如果cml的输出在这个范围内则可以直接连接。
2.2.2、交流匹配
如果lvds输入内置直流偏置则如图连接。
如果lvds输入没有内置直流偏置则需要增加直流偏置。
2.3、cml到hstl
cml和hstl的互连推荐采用交流耦合。
3、lvds的互连
3.1、lvds到cml的连接
一般情况下，不会存在lvds与cml之间的对接，因为cml电平一般用在高速信号，如2.5g/10g等场合。而lvds一般很难用在那么高的速率。
通常情况下，建议lvds驱动cml时采用交流匹配。确保输出的交流幅度是否落在输入交流幅度之内。
cml一般都内置了匹配电阻。如果cml的输入没有直流偏置，则需要2个10k电阻。
交流耦合
交流耦合
3.2、lvds到lvpecl的连接
lvds的输出幅度比较小，如果后端lvpecl的输入能够接受才可以连接，否则要加转换芯片。
3.2.1、直流匹配
lvds到lvpecl的直流耦合结构中需要加一个电阻网络，该电阻网络完成直流电平的转换。lvds输出电平为1.2v，lvpecl的输入电平为vcc-1.3v。lvds的输出是以地为基准，而lvpecl的输入是以电源为基准，这要求考虑电阻网络时应注意lvds的输出电位不应对供电电源敏感；另一个问题是需要在功耗和速度方面折中考虑，如果电阻值取的较小，可以允许电路在更高的速度下工作，但功耗较大，lvds的输出性能容易受电源的波动影响；还有一个问题就是要考虑电阻网络与传输线的匹配。
直流耦合
直流耦合
3.2.1、交流匹配
接收端电阻网络中间接入一电容到地，这样可以消除差分线上的共模噪声。
交流耦合
3.3、lvds到hstl的连接
cml和hstl的互连推荐采用交流耦合。
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1.1、lvpecl到cml的连接
一般情况下，两种不同直流电平的信号（即输出信号的直流电平与输入需求的直流电平相差比较大），比较提倡使用ac耦合，这样输出的直流电平与输入的直流电平独立。
1.1.1、直流匹配
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