尽管最近很多出版物概要说明了串行接口中单端差分信号技术的种种优势，但是关于推动信号传输级别迁移的背后力量却很少被提及。
消费电子和通信领域的设计正在见证一个从并行到高速串行io解决方案的转变。接口技术正在经历快速的增长，它能平衡非常高的数据率、低功耗及改善的emi性能等等这些相互冲突的要求。本文分析最通用的差分信号技术的结构，展示信号功耗、吞吐量和电磁干扰（emi）发射之间如何权衡。本文还介绍了一种新的io方法——电流传输逻辑（ctl）。
关键规范
随着高端蜂窝电话的lcd显示分辨率超过svga模式（800×600），应用处理器和lcd模块之间的rgb数据吞吐量变得非常之高。对60hz刷新率的xga模式来说，吞吐量超过750mbps。基带控制器与lcd模块之间接口采用现有ttl技术，它的大幅摆动(0~vcc)限制了逻辑转换之间的信号数据吞吐量，尤其是emi规定要求限制了最高速率。如果不能满足这些冲突的需求，项目小组也许要强迫自己去重新设计基带芯片组。
由于下一代拍照手机提供高达300万像素的分辨率，读回到基带处理器用于快照的rgb数据吞吐量进一步体现了现有ttl技术的限制。同样的挑战适用于消费电子设计，比如高速dvd-rw设计（超过16x）中，大量的数据在读写控制器和激光二极管驱动器（ldd）之间传输。
对于大多数电池供电设备，功耗作为一个必须被考虑的因素一直存在。在基带设计中采用的任何接口技术除了要满足吞吐量要求外，还需要极低的功耗。任何类似设备的动态电源消耗都是负载能力、信号摆幅、电源以及数据率的函数。减少信号摆幅允许现存技术如lvds、tmds和cml能够达到非常高的吞吐量，但是这些接口的功耗可能仍然超过便携设计要求的容许范围。对这些技术来说，驱动信号线的负载能力也是限制数据吞吐量的主要因素。
噪声容限
在多数便携和消费电子设计中，典型的连接是通过低带宽柔性电缆或者甚至是超低带宽带状电缆。低带宽媒质最终会破坏信号边缘、导致信号衰减、在长电缆上产生反射。例如，在dvd-rw和dvd变型应用中，dvd-rw处理器和激光二极管驱动器（ldd）之间的距离超过400 mm。对于保持驱动一个可用电缆长度能力的同时最小化比特误码率，有一个充足的噪声容限是很关键的，噪声容限定义成驱动输出电压和对应的接收输入门限电压的差值。在使用诸如柔性电缆等低带宽媒质时，更长的电缆驱动能力成为一个非常有价值的特性。这样使设计人员在设计信号数据路径时更加灵活。
传统的ttl技术通常使用大信号幅度和更快的边沿转换率，这样导致反射和emi问题。逐渐降低ttl电平的边沿转换率减少了反射和emi，但是限制了吞吐量，特别是在低带宽电缆时更是如此。而且对于类似蜂窝电话的应用来说，基带处理器与lcd模块或照相图像处理器的连接电缆附近的rf噪声和其它emi噪声效果很明显。
因此，诸如最小转换差分信号(tmds)和低电压差分信号（lvds）等差分技术用来获得改善的吞吐量、抗噪声或emi性能。但是这些技术仍然消耗可观的能量，在电池供电设备中无法令人满意。
差分方案
目前，两种接口技术在便携和消费电子设计中占据主流。tmds信号方案主要被hdmi和dvi标准采用，用于hdtv数字视频/音频连接和pc显示器rgb数据连接，速度高达1.65 gbps。lvds也广泛用于平板显示设计，用来在lcd控制器和lcd模块（lcm）间传输rgb数据。这两个技术除了在阱电流或源电流之间存在差别之外，非常相似。
基于tmds的驱动器通常有一个沟道开路或集电极开路输出，远端端接到vcc（3.3v）以保持传输线阻抗匹配。 输出缓冲一般是一个放大器类型结构，持续尾端电流的典型值为10ma。典型的单端信号摆幅大约为500mv，差分摆幅为1000mv峰-峰。驱动器输出的共模信号是vcc－0.25v。
tmds驱动
