低壓差分信號(LVDS)是一種流行的信號系統，適用于需要使用低功率進行高速數據傳輸的應 用。通過使用彼此非常靠近的差分導體來實現對外部干擾的高抗擾性。干擾對兩個跡線的影響 相同（共模），并且被以差分模式操作的接收器忽略。LVDS 也是為低 EMI 而設計的。這兩條 跡線攜帶相反極性的信號，從而產生抵消磁場。

傳統的并行式數據通信，即多通道數據與時鐘分別傳送，往往因為傳輸路徑不一致而產生建立 與保持時間違反。當速度增加的時候，準確控制傳輸時延顯得異常的困難，因此今天新型的數 據通信都已經是串行了。從并行到串行的改變除了數據速率的提高以外，對于測試方法也提出 了新的要求。

? 可靠的測試設備：

LVDS 采用多對高速差分信號傳輸數據，數據速率可以從幾百 Mbps 至幾個 Gbps。為了保證高速信號的傳輸，LVDS 使用差分線提供雙向數據收發，因此可 以用比較小的信號擺幅提供更高的傳輸速率。由于 LVDS 的信號速率比較高，因此要對 LVDS 信號進行可靠的探測，對于示波器和探頭的要求也非常高。

? 優秀的眼圖分析能力：

為了驗證 LVDS 的信號質量，通常會要求進行眼圖、模板的測 試，這就還需要借助示波器的分析軟件，并且對于不同的標準 LVDS 時鐘恢復所需要不 同的時鐘恢復方式，要確保示波器的時鐘恢復方式可以滿足測試要求。

? 精確測試信號抖動結果：

高速信號產生問題的原因很多時候都是由于抖動造成的，LVDS 信號出問題也有一半的原因都是由于時鐘的抖動。時鐘和信號中抖動的成因是很復雜 的，總的抖動成分 TJ 中包含了確定性抖動 DJ 和隨機抖動 RJ，而 DJ 和 RJ 又分別是由很 多因素構成。因此 LVDS 的測試中應包含各抖動分量的測量項目。

RIGOL LVDS 測試解決方案

RIGOL LVDS 信號測試方案主要以下軟硬件構成：

? DS70304 測試示波器

? PVA7250 有源差分探頭

? PCA1030 電流探頭

? DS70000-JITTER 眼圖抖動分析選件

? 測試線纜若干

采集設備高速、穩定

方案中采用 DS70000 系列數字示波器作為采集單元，該示波器是 RIGOL 自主研發的第八代 數字示波器，基于 StationMAX II 代平臺，實現了最高 20 GSa/s 實時采樣率、3 GHz 模擬帶 寬。除硬件指標的提升，DS7000 系列數字示波器還提供了多種人性化設計。確保用戶 LVDS 測試的速度要求之余，還保證了測試效率。

PVA7000 是一款帶寬高于 2.5 GHz，針對于高頻解決方案的有源探頭。它可以測量差分信號 和單端信號，并具有較好的共模抑制效果。PVA7000 使用快插式探頭前端，支持三種探頭前 端相互更換，從而優化了探頭性能，提高了探頭可用性。允許用戶更換探頭尖，延長探頭的使 用壽命。探頭尖的間距可精細調節以適應不同的待測點間距。

PCA1030 電流探頭直接與波形測量儀器的 BNC 輸入連接器相連，通過傳感器頭連接被測導 體，可輕松捕獲電流波形。本探頭具有以下特點：高精度電流檢測、簡捷的電流測量、具有優 秀的寬帶頻率、簡便的超量程輸入保護功能、獨創的薄膜霍爾效應元件。

完整的眼圖抖動測試軟件

使用 DS70000 示波器上面的眼圖測試功能，不僅提供了多種眼圖恢復方式，還具有眼圖模版 編輯功能。眼圖模板定義了信號必須達到的標準參數范圍。通過將實際信號的眼圖與模板進行 比較，可以迅速判斷信號是否符合特定的行業標準或設計規范。這大大簡化了合規性測試流 程。使用眼圖模板能夠保證測試過程中的一致性和可重復性。無論是在不同的時間、地點還是 條件下進行測試，模板都能提供統一的參照標準，確保測試結果的可靠性和一致性。

抖動(Jitter)是高速數字信號系統中影響質量和性能的重要因素之一。利用示波器 DS70000 進 行抖動測試，可以深入了解信號的時序特性并識別潛在問題。這種詳細的分析有助于理解抖動 的來源，并采取相應的措施進行優化。測試結果可以生成抖動直方圖和趨勢圖，提供抖動分布 和變化趨勢的可視化表示。這些圖表幫助工程師更直觀地理解抖動特性，并進行深入的故障排 查和性能優化。

測試結果

RIGOL 提供了一套完善的工具，包括數字示波器、專業的測試探頭以及眼圖測試軟件，使得 LVDS 設備設計人員能夠高效精確地進行信號捕捉、測試與分析。