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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 扭矩扳手

什么是LVDS？一文帶您了解LVDS接口及相關技術

發(fā)布日期：2022-11-26 點擊率：137

LVDS的組成

LVDS是一種低壓差分信號技術接口，即低壓差分信號技術接口。它是美國NS公司(美國國家半導體公司)開發(fā)的一種數(shù)字視頻信號傳輸方式，旨在克服以TTL電平傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時功耗大、EMI電磁干擾大的缺點。在液晶顯示器中，LVDS接口電路包括驅(qū)動板側(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)動板主控芯片輸出的TTL平行RGB數(shù)據(jù)信號和控制信號轉(zhuǎn)換為低壓串行LVDS信號，然后通過驅(qū)動板與液晶面板之間的柔性電纜（布線）將信號傳輸?shù)揭壕姘鍌?cè)的LVDS接收器。LVDS接收器將串行信號轉(zhuǎn)換為TTL平行信號，并發(fā)送到液晶屏時間控制和行列驅(qū)動電路。

LVDS接口電路示意圖

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，還必須參與時鐘信號。LVDS接口以差分信號對的形式傳輸數(shù)據(jù)和傳輸時鐘。所謂信號對，是指LVDS接口電路中每個數(shù)據(jù)傳輸通道或時鐘傳輸通道的輸出為兩個信號（正輸出端和負輸出端）。

需要注意的是，不同的液晶顯示器在驅(qū)動板上有不同的LVDS發(fā)送器。有的LVDS發(fā)送器是一兩個獨立的芯片(如DS90C383)，有的集成在主控芯片中(如主控芯片GM5221)。

什么是LVDS？一文帶您了解LVDS接口及相關技術

LVDS信號

在液晶顯示器驅(qū)動板輸出的數(shù)字信號中，除RGB數(shù)據(jù)信號外，還包括行同步、場同步、像素時鐘等信號，其中像素時鐘信號的最高頻率可超過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RGB數(shù)據(jù)有一定影響；此外，TTL多數(shù)據(jù)信號通過排線傳輸，整個排線數(shù)量達到幾十條，不僅連接不方便，而且不適合超薄趨勢。使用LVDS輸出接口傳輸數(shù)據(jù)可以解決這些問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速、低噪聲、遠距離、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接線或一對平衡電纜上通過差異傳輸數(shù)據(jù)，即低壓差異信號傳輸。LVDS輸出接口可以使信號在差異PCB線或平衡電纜上以數(shù)百米/s的速度傳輸。由于低壓和低電流驅(qū)動，實現(xiàn)了低噪聲和低功耗。

LVDS輸出界面已廣泛應用于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，每個基色信號采用6位數(shù)據(jù)，共18位RGB數(shù)據(jù)，也稱為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，每個基色信號采用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，每個基色信號采用8位數(shù)據(jù)和24位RGB數(shù)據(jù)，也稱為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，每個基色信號采用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)包含三個數(shù)據(jù)信號(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號HS、場同步信號VS)和一個時鐘信號發(fā)送通道。

四通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動6bit液晶面板。四通道LVDS發(fā)送芯片可構成單路6bitLVDS接線電路和奇/偶雙路6bitLVDS接線電路。

2.五通道LVDS發(fā)送芯片。

五通道LVDS發(fā)送芯片(DS90C385)包含四個數(shù)據(jù)信號(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號HS、場同步信號VS)和一個時鐘信號發(fā)送通道。

五通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動8bit液晶面板。五通道LVDS發(fā)送芯片主要用于構成單路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)包含八個數(shù)據(jù)信號(包括RGB、數(shù)據(jù)使能DE、行同步信號HS、場同步信號VS)和兩個時鐘信號發(fā)送通道。

十通道LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動8bit液晶面板。十通道LVDS發(fā)送芯片主要用于構成奇/偶雙路8bitLVDS位接口電路。

在十通道LVDS發(fā)送芯片中，設置了兩個時鐘脈沖輸出通道，以更靈活地適應不同類型的LVDS接收芯片。當LVDS接收電路也使用十通道LVDS接收芯片時，只使用一個通道的時鐘信號；當LVDS接收電路使用兩個五通道LVDS接收芯片時，需要為每個LVDS接收芯片提供單獨的時鐘信號。

LVDS信號傳輸

LVDS從主控芯片發(fā)送芯片的輸入信號，包括RGB數(shù)據(jù)信號、時鐘信號和控制信號。

LVDS發(fā)送芯片將并行輸入的TTL電平RGB數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為串行LVDS信號，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低擺幅差對信號，通常包括一個通道的時鐘信號和幾個通道的串行數(shù)據(jù)信號。由于LVDS發(fā)送芯片以差分信號的形式輸出，輸出信號為兩條線，一條線輸出正信號，另一條線輸出負信號。

十通道LVDS發(fā)送芯片

LVDS發(fā)送芯片主要用于驅(qū)動8bit液晶面板。LYDS發(fā)送芯片主要用于構成奇/偶雙路8bitLVDS位接口電路。

在十通道LVDS發(fā)送芯片中，設置了兩個時鐘脈沖輸出通道，以更靈活地適應不同類型的LVDS接收芯片。當LVDS接收電路也使用十通道LVDS接收芯片時，只使用一個通道的時鐘信號；

當LVDS接收電路使用兩個五通道LV時，如果只看電路圖，則無法從LVDS發(fā)送芯片的輸出信號TXOUT-，TXOUT0+中看到其內(nèi)部包含哪些信號數(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)動板與液晶面板不匹配。這也是更換液晶面板時必須考慮的問題。

當DS接收芯片時，LYDS發(fā)送芯片需要為每個LVDS接收芯片提供單獨的時鐘信號。