LVDS (Low Voltage Differential Signaling) es un método de transmisión de datos muy extendido entre el controlador de pantalla y el panel LCD, sobre todo en la tecnología TFT. LVDS permite una transferencia rápida, estable y energéticamente eficiente con bajas interferencias electromagnéticas. Los datos se transmiten mediante pares diferenciales, lo que garantiza la integridad de la señal incluso en distancias largas y a altas resoluciones. Aunque cada vez más sustituida por interfaces serie modernas como eDP o MIPI DSI, LVDS sigue siendo un estándar fiable en sistemas embebidos y aplicaciones industriales que requieren robustez y disponibilidad a largo plazo.
¿Cómo funciona LVDS?
LVDS envía los datos como una pequeña diferencia de tensión en un par de hilos, en lugar de como una tensión referida a masa. El transmisor hace circular una corriente constante de unos 3,5 mA por una resistencia de terminación de 100 Ω situada en el receptor, lo que produce una excursión de aproximadamente 350 mV. El receptor solo evalúa la diferencia entre las dos líneas, de modo que el ruido que se acopla por igual en ambas se cancela, y las corrientes opuestas del par mantienen bajas las emisiones radiadas.
En las pantallas, LVDS se utiliza como FPD-Link: los datos RGB en paralelo, las señales de sincronismo y la señal data enable se serializan en 3 pares de datos (color de 18 bits) o 4 pares de datos (color de 24 bits), más un par de reloj. Los paneles más grandes o más rápidos utilizan LVDS de doble canal, con los píxeles impares y pares enviados por dos enlaces. Las dos asignaciones de bits habituales para datos de 24 bits, VESA y JEIDA, no son intercambiables – la fuente debe configurarse con la asignación indicada en la hoja de datos del panel.
LVDS frente a eDP y MIPI DSI
| LVDS | eDP | MIPI DSI | |
|---|---|---|---|
| Señalización | Pares de datos diferenciales + par de reloj | Carriles DisplayPort, reloj embebido | Carriles de datos D-PHY + carril de reloj |
| Enlace típico | 4–5 pares por canal, 1–2 canales | 1, 2 o 4 carriles | 1–4 carriles de datos |
| Pantallas típicas | TFT industriales desde unas 7″, hasta Full HD | Portátiles, panel PC, altas resoluciones | Pantallas pequeñas y medianas, SoC móviles |
| Longitud del cable | La mayor de las tres | Corta, interna | Corta, en placa o cerca del procesador |
| Madurez | Madura, disponible a largo plazo | En crecimiento en paneles industriales | Estándar en procesadores móviles y embebidos |
¿Dónde se utiliza LVDS hoy en día?
LVDS sigue siendo la interfaz más habitual de los paneles LCD-TFT industriales a partir de unas 7 pulgadas, de los ordenadores industriales que los controlan y de las placas adaptadoras. Sus puntos fuertes son la robustez, la tolerancia a cables más largos y la disponibilidad a largo plazo, aspectos importantes en productos que se fabrican durante muchos años. Los diseños nuevos migran cada vez más a eDP y MIPI DSI, que transportan resoluciones más altas con menos líneas; cuando un procesador no dispone de salida LVDS, un chip puente o una placa adaptadora convierte la señal.
Qué comprobar al integrar una pantalla LVDS
- Canal simple o doble y número de pares de datos (color de 18 o 24 bits).
- Asignación de bits – VESA o JEIDA; una discrepancia se manifiesta en forma de colores incorrectos.
- Rango de frecuencia del reloj de píxel y temporizaciones del panel según la hoja de datos.
- Tipo de conector y asignación de pines en ambos extremos del cable, incluidas las líneas de alimentación y de control de la retroiluminación.
- Longitud y apantallamiento del cable – mantener los pares trenzados y con impedancia controlada para limitar las EMI.
