LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）和CML（Current Mode Logic）都是高速差分信号技术，但它们的设计理念和性能特点却大相径庭。LVDS采用极低的电压摆幅（仅400mV），通过差分信号线传输数据，具有功耗低、抗干扰能力强、EMI辐射小等优点，非常适合在长距离传输中保持信号质量。而CML则采用电流驱动，输出阻抗低，驱动能力强，支持更高的数据速率，常用于需要高速数据传输的场合，如JESD204接口的转换器。
在许多应用中，LVDS和CML需要协同工作。例如，在机顶盒外设接口中，主芯片可能采用LVDS电平，而外设如面板、智能卡等可能使用CML电平。这种情况下，如何实现LVDS转CML电平，便成了确保系统正常工作的关键。
LVDS和CML的电平结构不同，LVDS的差分信号摆幅为400mV，而CML的摆幅通常为800mV或更高。这种差异使得两者不能直接兼容，必须通过电平转换才能正常工作。在LVDS转CML电平的过程中，直流匹配是首要任务。
直流匹配的核心是确保LVPECL的输出与CML的输入共模电压匹配。由于LVDS和CML的直流电平相差较大，通常采用交流耦合的方式来实现。交流耦合可以通过电容隔离直流成分，只传递交流信号，从而避免直流电平的冲突。
在具体的实现中，需要在LVPECL驱动器输出端向GND处放置一个150Ω的电阻，为开路发射极提供直流偏置，并确保到GND的直流电流路径畅通。为了将800mV的LVPECL摆幅衰减到400mV的CML摆幅，需要在150Ω电阻之后放置一个50Ω的衰减电阻（RA），以衰减LVPECL摆幅电平的一半。此外，还必须确认CML接收器输入内部的自偏置。如果CML输入端的自偏置不存在，则需要在PCB上放置一个50Ω的端接电阻到VCC，用于CML偏置和传输线端接。
除了直流匹配，交流匹配也是LVDS转CML电平过程中不可忽视的一环。交流匹配的目的是确保信号在传输过程中的完整性，避免因阻抗不匹配导致的信号失真。
在交流匹配中，需要考虑传输线的特性阻抗和差分信号的端接电阻。对于LVDS信号，通常在接收端增加一个100Ω的终结电阻，以匹配传输线的特性阻抗。而对于CML信号，由于其输出阻抗低，一般无需外部端接，直接连接即可。
在具体的实现中，如果接收器输入端内置直流偏置，交流匹配相对简单，只需在接收端增加一个100Ω的匹配电阻即可。如果芯片没有内置直流偏置电压，则需要外接电阻到参考电压（如1.2V），并确保耦合电容的值足够大，以避免在较长连0或连1情况出现时，接收端差分电压变小。
在机顶盒外设接口中，LVDS转CML电平的转换尤为常见。机顶盒主芯片通常采用LVDS电平，而外设如面板、智能卡等可能使用CML电平。这种情况下，如何实现高效、可靠的电平转换，便成了工程师们必须面对的挑战。
一种常见的解决方案是使用专用电平转换芯片。这些芯片内部集成了复杂的电路，能够自动完成LVDS转CML电平的转换，无需工程师手动设计复杂的电阻网络和偏置电路。例如，一些专利技术通过一个简单的管电路实现外设接口的电平转换，器件成本低，电路简单，工作稳定。
另一种解决方案是手动设计电平转换电路。这种方法需要工程师对LVDS和CML的电平结构有深入的了解，并能够根据具体的应用需求设计合适的电阻网络和偏置电路。虽然这种方法需要更多的设计和调试工作，但可以更好地满足特定应用的需求。