LVDS（低壓差分信號）驅(qū)動(dòng)器與接收器易成為強(qiáng)干擾發(fā)射源。當(dāng)連接電纜或插拔連接器的屏蔽層存在缺陷時(shí)，LVDS系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾極易穿透屏蔽層向外輻射，而這一問題的核心誘因，通常是LVDS模塊中產(chǎn)生的多余共模電流。

實(shí)踐驗(yàn)證表明，共模電流的產(chǎn)生與LVDS模塊類型存在密切關(guān)聯(lián)：不僅驅(qū)動(dòng)器會(huì)生成共模電流，接收器同樣可能向LVDS傳輸導(dǎo)線釋放大量共模電流。 更為關(guān)鍵的是，傳輸系統(tǒng)中的插拔連接器對共模電流的抗擾能力遠(yuǎn)弱于差模電流——對稱傳輸系統(tǒng)雖可借助差模電流的相互抵消實(shí)現(xiàn)干擾抑制，但倘若連接器內(nèi)部對稱導(dǎo)線相對屏蔽層的結(jié)構(gòu)存在不對稱性，反而會(huì)額外耦合出差模電流。 因此，通過精準(zhǔn)的測量手段識(shí)別共模電流問題，是在正確位置部署干擾抑制措施的前提條件。

一、測量方案：高分辨率近場探頭的應(yīng)用

要準(zhǔn)確定位LVDS系統(tǒng)的共模電流問題，需對驅(qū)動(dòng)器與接收器的引腳開展高分辨率測量，而MFA-R 0.2-6型近場探頭可精準(zhǔn)滿足這一測量需求。

1. 測量裝置搭建

測量裝置通過RJ-45插口及適配連接線與LVDS模塊建立連接，核心測量環(huán)節(jié)由MFA-R 0.2-6型近場探頭完成。具體測量位置分為兩類：

位置1（引腳對之間）：將探頭線圈面正對LVDS引腳對之間的區(qū)域放置（例如接收器的引腳1與引腳2之間）;

位置2（引腳對之外）：將探頭線圈面置于LVDS引腳對外側(cè)的空置區(qū)域（例如接收器的引腳1、2與空置引腳3之間）。

測量數(shù)據(jù)通過ChipScan-ESA測量與記錄軟件完成采集，通過對比兩個(gè)測量位置的磁場強(qiáng)度數(shù)值，可準(zhǔn)確判斷當(dāng)前測量區(qū)域的電流類型（共模電流或差模電流）。

2. 電流類型與磁場強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)規(guī)律

磁場強(qiáng)度的分布狀態(tài)可直接反映電流類型，二者存在明確的對應(yīng)關(guān)聯(lián)：

差模電流特征：若LVDS引腳對承載差模電流，兩引腳產(chǎn)生的磁場會(huì)相互疊加，因此“引腳對之間”的測量場強(qiáng)會(huì)顯著高于“引腳對之外”的場強(qiáng)；

共模電流特征：若LVDS引腳對承載共模電流，兩引腳產(chǎn)生的磁場會(huì)相互抵消，因此“引腳對之間”的測量場強(qiáng)反而低于“引腳對之外”的場強(qiáng)。

二、測量結(jié)果解讀：定位共模電流來源

借助MFA-R 0.2-6型探頭對LVDS驅(qū)動(dòng)器與接收器的實(shí)測分析，可清晰識(shí)別共模電流的產(chǎn)生位置，具體測量結(jié)果如下（圖6、圖7中，紅色曲線代表“引腳對之間”的測量值，藍(lán)色曲線代表“引腳對之外”的測量值）：

1. LVDS驅(qū)動(dòng)器（TTL-LVDS類型）

驅(qū)動(dòng)器輸出引腳對（引腳5、6）以承載差模電流為主：引腳對之間的場強(qiáng)數(shù)值最大，引腳對之外的場強(qiáng)數(shù)值最小，完全契合圖4所示的差模電流磁場分布特征；但兩場強(qiáng)數(shù)值存在微小差異，說明驅(qū)動(dòng)器輸出端仍存在少量附加共模電流成分。

2. LVDS接收器（LVDS-TTL類型）

接收器輸入引腳對（引腳1、2）的測量結(jié)果與驅(qū)動(dòng)器恰好相反：引腳對之間的場強(qiáng)數(shù)值弱于引腳對之外的數(shù)值，完全符合圖5所示的共模電流磁場分布特征。這一結(jié)果表明，LVDS接收器會(huì)主動(dòng)產(chǎn)生共模電流——該現(xiàn)象超出常規(guī)認(rèn)知范圍，通常難以通過理論分析預(yù)先判斷。

三、干擾抑制方案：針對性解決共模電流問題

通過實(shí)測已明確LVDS系統(tǒng)的干擾發(fā)射路徑：驅(qū)動(dòng)器與接收器產(chǎn)生的共模電流，會(huì)通過RJ-45插口及連接適配線向外輻射干擾信號。結(jié)合這一核心問題，最有效的解決方案是在數(shù)據(jù)線關(guān)鍵位置集成節(jié)流元件，具體部署方案如下：

在TTL-LVDS驅(qū)動(dòng)器的輸出端（引腳5、6）加裝數(shù)據(jù)線節(jié)流元件;

在LVDS-TTL接收器的輸入端（引腳1、2）加裝數(shù)據(jù)線節(jié)流元件。

若未通過MFA-R 0.2-6型探頭開展實(shí)測分析，將難以發(fā)現(xiàn)接收器主動(dòng)產(chǎn)生共模電流的關(guān)鍵問題，更無法針對性地制定輸入端節(jié)流抑制措施——這是因?yàn)長VDS模塊的電流類型（共模或差模）完全由其內(nèi)部線路設(shè)計(jì)決定，與模塊類型直接相關(guān)，且無法通過外觀觀察或產(chǎn)品規(guī)格書實(shí)現(xiàn)預(yù)判。

四、關(guān)鍵結(jié)論

1. LVDS接收器產(chǎn)生共模電流是客觀存在的現(xiàn)象，必須通過實(shí)測驗(yàn)證，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)主觀判斷;2.MFA-R 0.2-6型近場探頭是識(shí)別LVDS系統(tǒng)共模電流的核心工具，通過“引腳對之間/之外”的雙位置對比測量，可精準(zhǔn)定位干擾源位置;3.干擾抑制措施需與實(shí)測結(jié)果精準(zhǔn)匹配：針對驅(qū)動(dòng)器的少量共模電流、接收器的顯著共模電流，在對應(yīng)引腳端精準(zhǔn)加裝數(shù)據(jù)線節(jié)流元件，可有效阻斷干擾發(fā)射路徑，實(shí)現(xiàn)干擾抑制目標(biāo)。

審核編輯 黃宇