低壓差分信號(LVDS)是一種低壓、差分信號傳輸方案，主要用于高速數據傳輸。根據 ANSI/TIA/EIA-644 規范中的定義，它是一種最為常見的差分接口。這種標準只對適合于 LVDS 應用的驅動器和接收機電氣特性進行了規定。因此，它只是一種電氣標準，常被一些更高級的協議標準當作其接口或物理層。

在高速模擬數字轉換器(ADC)中使用該傳輸方案可在保持轉換器高性能的同時實現高速數據輸出。獨立 ADC 必須能夠驅動以PCB走線形式存在的容性負載、以及接收電路的輸入邏輯。此處，ADC 輸出級的一個單端驅動器會導致大量瞬態開關噪聲，這些噪聲是由大電流晶體管的開和關造成的。這些瞬態會耦合回ADC的模擬前端，從而對其性能產生不利影響。

然而，LVDS 驅動器級需要在一個始終開啟的 3.5mA(典型值)電流源環境中運行(請參見圖 1)。通過差分對導體以不同方向重新分配電流，便可形成總線上的邏輯 1 和 0。這種消除開關噪聲和 EMI 的“始終開啟”特性正是降低 ADC 性能的主要原因。



圖 1： LVDS 驅動器和接收器。(電流型驅動 差分接收器)

由于專為點對點信號傳輸而設計，LVDS使用的是一種簡單的端接方案。安裝在接收器輸入端的單個100歐姆電阻端接差分對，從而消除了反射。

由于高阻抗接器輸入，驅動器電流源的全部電流流經端接電阻，從而產生了一個 350 mV 額定值的低、差分總線電壓。該電壓在 1.2 V 共模電位左右擺動，其為典型驅動器輸出失調電壓(請參見圖 2)。

圖 2：LVDS 總線電壓電平。

相比單端方案，差分信號傳輸還有另一個 LVDS 好處，因為它不易受到共模噪聲的影響，并且產生更少的電磁干擾 (EMI)。

由于接收器只響應差分電壓，因此同鄰近的信號線耦合的噪聲被接收器視作共模調制，從而被拒絕接收。另外，由于兩個差分對導體傳導電流相等但極性相反，因此它們的磁場基本互相抵消，從而實現 EMI 最小化。

根據數據速率的不同，標準 LVDS IC 可以驅動長達 10 米的距離。然而，不應強制高性能ADC驅動這一距離。取而代之的是，建議使用兩英寸以內的較短的輸出線，以防止鄰近電路的噪聲耦合到 ADC 輸出端，因為其可能會反饋耦合至 ADC 模擬輸入端。

盡管低功耗、低 EMI 和高噪聲抗擾度使得 LVDS 成為高速數據轉換器的接口選擇，但是必須運用精心的布線技術，以避免阻抗不連續和信號時延差，否則就抵消了上述 LVDS 的好處。