Low voltage differential signaling
LVDSは2本の伝送路を使用する差動信号システムであり、2つの異なる電圧を送信し受信側で両者を比較するものである。
LVDSは信号伝送のために2線間での電圧の違いを利用する。トランスミッターは非常に少ない電流、通常は信号線一本当たり3.5mAを送出する。この値は送信される論理レベルに依存する。電流は約100から120Ωのケーブルの特性インピーダンスに整合した抵抗器を通って受信端に流れる。そして、もう一方の線に沿って反対方向へ戻ってくる。オームの法則から、抵抗の両端での電圧の違いはおよそ350mVになる。受信側はこの電圧の極性を検知して論理レベルを決定する。これはカレントループ伝送方式の一種である。
小信号の増幅やツイストペアケーブルによる2線間の電磁場カップリングにより、電磁波ノイズの放射量を減らすことができる。
約1.25Vと低いコモンモード電圧(2線上の平均電圧)により、LVDSは2.5Vないしそれ以下の電圧で電源供給される集積回路の広い箇所で使うことができる。先に350mVと述べた低い差動電圧により、LVDSは他のシステムと比べて非常に少ない電力しか消費しない。例えば、RS-422の負荷抵抗内で静的に消費される電力は90mWに対し、LVDSでは1.2mWである。終端抵抗が無い場合、信号線すべてがデータ1ビットごとにドライブされなければならない。高周波や負荷抵抗の利用により、信号線のすべてがドライブされるのを待たずに次の1ビットを送信できるため電力効率がよい。このときの信号スピードは周辺にある物質中の光速度に近い。
2010年現在のLVDS技術の採用製品でも、最上位の高画質大画面TVなどでは液晶ディスプレイでの画像処理LSIとタイミング・コントローラICとの間にデータ線だけで96本、48対もの配線が必要になっており、配線数がこれほど多いとICとケーブルのコストや機器スペースの自由度が制限され、クロックとデータのスキューやEMIの放射対策などによって、基板設計が難しくなるといった問題が生じる。LVDSを採用している各社は、これらの問題を回避するために、次世代の技術を模索している。いずれもクロック信号をデータ線に重畳してスキュー問題を回避している。
eDP
iDP
V-by-One HS
FPD-Link II
Advanced PPmL
主にノートパソコン用のLVDS代替規格としてVESAではeDPを標準化した。波形等化がオプションで規定され、HDCPによる著作権保護機能も備える。2009年に米インテル社は、2013年にはノートパソコンを含む携帯端末の80%にeDPが採用されると予想した。
主にテレビ向けのLVDS代替規格に、iDPとV-by-One HSがある。iDPは2010年第2四半期にVESAで標準規格化される予定とされる。V-by-One HSは日本のザインエレクトロニクス社が主導しており、サムスン電子がテレビの配線技術に採用する予定だとされる。ディスプレイ一般のLVDS代替規格として米ナショナル セミコンダクター社が開発したFPD-Link IIもある。
LVDSには、コンテンツ保護やスキュー調整の機能を定義した規格がないため機器間接続は制限されるが、重たいロジック回路が必要ない利点から機器内の基板間伝送に利用されている。また、最近の色深度拡張の要求に応えて、当初は6bitにしか対応できなかった仕様が10bitまで拡張されている。
しかしながら、近年(2008年現在)、映像信号を伝送する規格としてLVDS以外に多くの方式が提案され、用途に応じて棲み分けが進んでいる。TMDS方式を用いたDVIやHDMIは、バイアスと終端方法がLVDSの仕様とは異なるが、HDCPの採用でコンテンツ保護が可能で、チャネル間スキューの調整機能がついているため長距離接続に向き、主として機器間の接続に利用されている。また、V-by-One HSは、テレビ内部配線用にLVDSに代わるものとして提案されており、4K×2K (3840×2160) の超高解像度 (UD) でも、LVDS を用いると96 対のケーブルが必要なのに対し、16 対のみで対応可能になる。
PCI Expressでは1つもしくは複数(x1,x2,x4,x8,x16,x32レーンから選択)のLVDS相当の技術をチャネルとして採用し、従来のPCIバスよりも高速なデータ転送が行えるコンピュータの内部バスとして利用されている。