LVDS的組成
LVDS是一種低壓差分信號(hào)技術(shù)接口，即低壓差分信號(hào)技術(shù)接口。它是美國(guó)NS公司(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司)開(kāi)發(fā)的一種數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式，旨在克服以TTL電平傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時(shí)功耗大、EMI電磁干擾大的缺點(diǎn)。在液晶顯示器中，LVDS接口電路包括驅(qū)動(dòng)板側(cè)LVDS輸出接口電路(LVDS發(fā)送器)和液晶面板側(cè)LVDS輸入接口電路(LVDS接收器)兩部分。
LVDS發(fā)送器將驅(qū)動(dòng)板主控芯片輸出的TTL平行RGB數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓串行LVDS信號(hào)，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)板與液晶面板之間的柔性電纜（布線(xiàn)）將信號(hào)傳輸?shù)揭壕姘鍌?cè)的LVDS接收器。LVDS接收器將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL平行信號(hào)，并發(fā)送到液晶屏?xí)r間控制和行列驅(qū)動(dòng)電路。
LVDS接口電路示意圖
在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，還必須參與時(shí)鐘信號(hào)。LVDS接口以差分信號(hào)對(duì)的形式傳輸數(shù)據(jù)和傳輸時(shí)鐘。所謂信號(hào)對(duì)，是指LVDS接口電路中每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道或時(shí)鐘傳輸通道的輸出為兩個(gè)信號(hào)（正輸出端和負(fù)輸出端）。
需要注意的是，不同的液晶顯示器在驅(qū)動(dòng)板上有不同的LVDS發(fā)送器。有的LVDS發(fā)送器是一兩個(gè)獨(dú)立的芯片(如DS90C383)，有的集成在主控芯片中(如主控芯片GM5221)。
LVDS信號(hào)
在液晶顯示器驅(qū)動(dòng)板輸出的數(shù)字信號(hào)中，除RGB數(shù)據(jù)信號(hào)外，還包括行同步、場(chǎng)同步、像素時(shí)鐘等信號(hào)，其中像素時(shí)鐘信號(hào)的最高頻率可超過(guò)28MHz。采用TTL接口，數(shù)據(jù)傳輸速率低，傳輸距離短，電磁干擾（EMI）能力差，對(duì)RGB數(shù)據(jù)有一定影響；此外，TTL多數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)排線(xiàn)傳輸，整個(gè)排線(xiàn)數(shù)量達(dá)到幾十條，不僅連接不方便，而且不適合超薄趨勢(shì)。使用LVDS輸出接口傳輸數(shù)據(jù)可以解決這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速、低噪聲、遠(yuǎn)距離、高精度傳輸。
LVDS接口
LVDS輸出接口利用非常低的電壓擺幅(約350mv)在兩條PCB接線(xiàn)或一對(duì)平衡電纜上通過(guò)差異傳輸數(shù)據(jù)，即低壓差異信號(hào)傳輸。LVDS輸出接口可以使信號(hào)在差異PCB線(xiàn)或平衡電纜上以數(shù)百米/s的速度傳輸。由于低壓和低電流驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
LVDS輸出界面已廣泛應(yīng)用于17英寸以上的液晶顯示器中。與TTL輸出界面相同，LVDS輸出界面也分為以下四種類(lèi)型：
1.單路6位LVDS輸出接口。
在此接口電路中，采用單路傳輸，每個(gè)基色信號(hào)采用6位數(shù)據(jù)，共18位RGB數(shù)據(jù)，也稱(chēng)為18位或18位BitLVDS接口。
2.雙路6位LVDS輸出接口。
在此接口電路中，采用雙路傳輸，每個(gè)基色信號(hào)采用6位數(shù)據(jù)，其中奇路數(shù)據(jù)18位，偶路數(shù)據(jù)18位，RGB數(shù)據(jù)36位，因此也稱(chēng)為36位或36位。
3.單路8位LVDS輸出接口。
在這種接口電路中，每個(gè)基色信號(hào)采用8位數(shù)據(jù)和24位RGB數(shù)據(jù)，也稱(chēng)為24位或24位BitLVDS接口。
4.雙路8位LVDS輸出接口。
在此接口電路中，采用雙路傳輸，每個(gè)基色信號(hào)采用8位數(shù)據(jù)，其中奇路數(shù)據(jù)為24位，偶路數(shù)據(jù)為24位，RGB數(shù)據(jù)共48位，因此又稱(chēng)48位或48位。
介紹LVDS芯片
典型的LVDS發(fā)送芯片分為四通道、五通道和十通道。
1.四通道LVDS發(fā)送芯片。
四通道LVDS發(fā)送芯片(DS90C365)包含三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號(hào)HS、場(chǎng)同步信號(hào)VS)和一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送通道。
四通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動(dòng)6bit液晶面板。四通道LVDS發(fā)送芯片可構(gòu)成單路6bitLVDS接線(xiàn)電路和奇/偶雙路6bitLVDS接線(xiàn)電路。
2.五通道LVDS發(fā)送芯片。
五通道LVDS發(fā)送芯片(DS90C385)包含四個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號(hào)HS、場(chǎng)同步信號(hào)VS)和一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送通道。
五通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動(dòng)8bit液晶面板。五通道LVDS發(fā)送芯片主要用于構(gòu)成單路8bitLVDS接口電路和奇/偶雙路8bitLVDS接口電路。
3.十通道LVDS發(fā)送芯片。
十通道LVDS發(fā)送芯片(DS90C387)包含八個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號(hào)HS、場(chǎng)同步信號(hào)VS)和兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送通道。
十通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動(dòng)8bit液晶面板。十通道LVDS發(fā)送芯片主要用于構(gòu)成奇/偶雙路8bitLVDS位接口電路。
在十通道LVDS發(fā)送芯片中，設(shè)置了兩個(gè)時(shí)鐘脈沖輸出通道，以更靈活地適應(yīng)不同類(lèi)型的LVDS接收芯片。當(dāng)LVDS接收電路也使用十通道LVDS接收芯片時(shí)，只使用一個(gè)通道的時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)LVDS接收電路使用兩個(gè)五通道LVDS接收芯片時(shí)，需要為每個(gè)LVDS接收芯片提供單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)。
LVDS信號(hào)傳輸
LVDS從主控芯片發(fā)送芯片的輸入信號(hào)，包括RGB數(shù)據(jù)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。
LVDS發(fā)送芯片將并行輸入的TTL電平RGB數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行LVDS信號(hào)，直接發(fā)送到液晶面板側(cè)的LVDS接收芯片。
LVDS發(fā)送芯片的輸出是一個(gè)低擺幅差對(duì)信號(hào)，通常包括一個(gè)通道的時(shí)鐘信號(hào)和幾個(gè)通道的串行數(shù)據(jù)信號(hào)。由于LVDS發(fā)送芯片以差分信號(hào)的形式輸出，輸出信號(hào)為兩條線(xiàn)，一條線(xiàn)輸出正信號(hào)，另一條線(xiàn)輸出負(fù)信號(hào)。
十通道LVDS發(fā)送芯片
LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動(dòng)8bit液晶面板。LYDS發(fā)送芯片主要用于構(gòu)成奇/偶雙路8bitLVDS位接口電路。
在十通道LVDS發(fā)送芯片中，設(shè)置了兩個(gè)時(shí)鐘脈沖輸出通道，以更靈活地適應(yīng)不同類(lèi)型的LVDS接收芯片。當(dāng)LVDS接收電路也使用十通道LVDS接收芯片時(shí)，只使用一個(gè)通道的時(shí)鐘信號(hào)；
當(dāng)LVDS接收電路使用兩個(gè)五通道LV時(shí)，如果只看電路圖，則無(wú)法從LVDS發(fā)送芯片的輸出信號(hào)TXOUT-，TXOUT0+中看到其內(nèi)部包含哪些信號(hào)數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)是如何排列的（或者這些數(shù)據(jù)的格式是什么）。事實(shí)上，不同制造商生產(chǎn)的LVDS發(fā)送芯片的輸出數(shù)據(jù)排列可能不同。因此，LVDS發(fā)送芯片在液晶顯示驅(qū)動(dòng)板上的輸出數(shù)據(jù)格式必須與LVDS接收芯片所需的數(shù)據(jù)格式相同，否則驅(qū)動(dòng)板與液晶面板不匹配。這也是更換液晶面板時(shí)必須考慮的問(wèn)題。
當(dāng)DS接收芯片時(shí)，LYDS發(fā)送芯片需要為每個(gè)LVDS接收芯片提供單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)。
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