Le LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) est une technologie de transmission de données basée sur des signaux différentiels, qui offre une haute vitesse de communication avec une faible consommation d’énergie et une excellente immunité aux bruits électromagnétiques (EMI).
Il est largement utilisé dans des applications telles que :
- Interfaces d’affichage (LCD, TFT, OLED)
- Équipements industriels et médicaux
- Systèmes automobiles
- Équipements de test et de mesure
- Transmission de données entre circuits intégrés
⚙️ Comment fonctionne le LVDS ?
Le LVDS transmet des signaux à travers deux fils (paire différentielle) qui transportent des signaux opposés (+ et -). Au lieu de modifier la tension d’un seul fil par rapport au GND (comme dans le signal single-ended), le LVDS transmet de très petites différences de potentiel (~350 mV) entre les deux conducteurs.
Avantages :
- Haute vitesse de transfert (jusqu’à plusieurs Gbps)
- Faible consommation d’énergie par transition de signal
- Immunité au bruit EMI grâce à la nature différentielle
- Faible émission d’interférences (idéal pour les environnements sensibles)
📐 Caractéristiques techniques
| Paramètre | Valeur typique |
|---|---|
| Tension différentielle | ~350 mV |
| Consommation par driver | < 10 mW |
| Débit de données | Jusqu’à 3 Gbps ou plus |
| Type de signal | Différentiel, basse tension |
| Impédance caractéristique | 100 Ω (paire différentielle) |
| Topologie | Point à point (ou multipoint avec précaution) |
🔌 Principaux types de connecteurs pour LVDS
La norme LVDS définit le signal différentiel, mais n’impose pas un type de connecteur spécifique. Le choix dépend de l’équipement, de l’application et de la quantité de données à transmettre.
Exemples courants :
| Type de Connecteur | Application typique | Caractéristiques |
|---|---|---|
| JAE FI-R / FI-X | LCDs industriels, notebooks | Compact, 20–60 broches, pas fin (0,5mm) |
| DF14 / DF13 (Hirose) | Cartes industrielles, backplanes | 10–40 broches, profil bas |
| Micro-Coaxial (I-PEX, JAE) | Caméras, écrans haute résolution | Jusqu’à 30 canaux, excellente intégrité du signal |
| FFC/FPC | Écrans de consommation, automobile | Plat, bas coût, utilisation dans les panneaux |
| DVI (mode LVDS interne) | Moniteurs legacy | 24 canaux ou plus, encapsulé |
| Personnalisés (IDC, pin header) | Projets industriels internes | Peut varier selon le besoin |
📐 Quantité de broches
- Varie de 4 à plus de 60 broches, selon le nombre de canaux LVDS et signaux auxiliaires (clock, enable, alimentation, GND, etc.).
- Un canal LVDS = 2 broches (positif et négatif)
- Exemple : pour 4 canaux de données + 1 de clock → 10 broches uniquement pour les signaux différentiels, hors auxiliaires.
🛠️ Implications dans le test
Dans la validation des DUTs avec LVDS, il est important de considérer :
- Compatibilité avec le connecteur physique (emboîtement, verrouillage)
- Brochage et polarité corrects
- Impédance de ligne (typiquement 100 Ω différentiel)
- Instrumentation avec sondes spécifiques ou adaptateurs dédiés
🔧 Tests d’interfaces LVDS
Dans les environnements industriels ou les laboratoires, il est courant de tester les signaux LVDS pour garantir :
- Intégrité du signal (gigue, dépassement, bruit)
- Connectivité correcte (brochage et impédance)
- Communication avec DUTs à haute vitesse
AJOLLY Testing conçoit des bancs de test avec support pour interfaces LVDS, incluant :
- Instrumentation compatible avec haute fréquence (oscilloscopes, analyseurs logiques)
- Fixtures avec impédance contrôlée
- Analyse de forme d’onde et décodage de protocole
- Test fonctionnel en environnement de production avec traçabilité
🏭 Applications typiques dans l’industrie
- Test des cartes graphiques, cartes mères et systèmes embarqués
- Validation des modules de caméra et écrans
- Équipements d’imagerie médicale et industrielle
- Communication entre FPGAs, ASICs et capteurs à haute vitesse
LVDS est le choix idéal lorsque vous avez besoin de vitesse, immunité et efficacité énergétique. Et il doit être testé avec précision pour garantir la fiabilité.