那天我捡了只猫1. LVDS信号耦合方式基础解析
LVDS（低压差分信号）作为现代高速数字电路中最常用的接口标准之一，其耦合方式的选择直接影响着系统性能和可靠性。在工程实践中，我们主要面临两种基本耦合方案：DC耦合和AC耦合。理解这两种方式的本质差异是做出正确设计决策的前提。
DC耦合的本质是信号通路的直接连接，这意味着发送端（Tx）和接收端（Rx）之间不仅传输交流信号成分，还保持着直流电平的连续性。在实际电路实现上，通常表现为差分线对上仅串联0Ω电阻或磁珠，没有隔直元件。这种连接方式最显著的特点是保持了信号的直流分量，使得接收端能够直接感知发送端的共模电压水平。
AC耦合则通过串联电容（典型值在10nF至100nF之间）主动阻断直流通路，仅允许交流信号成分通过。这种耦合方式在物理层实现了发送端和接收端之间的直流隔离，迫使接收端必须自行建立合适的直流偏置点。在高速串行接口设计中，我们经常可以看到靠近接收端的小型贴片电容，这就是典型的AC耦合实现。
从信号完整性角度看，两种耦合方式对信号传输的影响截然不同。DC耦合保留了完整的信号频谱，包括低频和直流成分，这使得它特别适合传输可能包含长时间不变电平的信号。而AC耦合本质上构成一个高通滤波器，其截止频率由耦合电容值和终端阻抗共同决定，这会导致低频信号成分的衰减。
关键提示：当信号频率接近或低于AC耦合电路的高通截止频率时，会出现明显的幅度衰减和相位失真，这是选择耦合方式时必须考虑的重要因素。
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2. DC耦合的深度应用分析
2.1 DC耦合的典型应用场景
在单板系统设计中，DC耦合往往是首选方案。当发送和接收芯片共享同一块PCB且使用相同地平面时，DC耦合能提供最简单可靠的连接方式。我曾在多个视频处理项目中采用这种方案，例如连接FPGA和显示驱动芯片的LVDS接口，实测信号完整性表现非常稳定。
共模电压匹配是DC耦合成功应用的关键前提。标准的LVDS驱动器的输出共模电压通常在1.2V左右，而接收端的输入范围则需要仔细查阅器件手册。以Xilinx的Artix-7系列FPGA为例，其LVDS输入Bank的共模电压范围是0.1V至2.3V，完全能够兼容直接DC耦合。但某些特殊接收芯片可能会有更严格的限制，这时就需要特别注意。
对于非连续翻转的数字信号，DC耦合几乎是唯一可行的选择。在工业控制系统中，