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LVDS接口定义,lvds信号定义

张世龙 05-13 01:15 9次浏览

目录LVDS概述组成LVDS接口电路的LVDS输出接口电路类型1通道6位LVDS输出接口2通道6位LVDS输出接口1通道8位1TL输出接口2通道8位1TL输出视频DS发送芯片4通道LVDS发送芯片10通道LVDS发送芯片的输入信号数据信号输入时钟信号待机控制信号(POWER DOWN )数据采样点选择信号LVDS发送芯片的输出信号时钟信号输出LVDS串行数据信号输出LVDS发送

LVDS概述

从液晶显示驱动面板输出的数字信号中,除了RGB数字信号之外,还包括行同步,场同步,像素时钟等信号

其中像素时钟信号的最高频率超过28MHZ,采用TTL接口或DVP (并行端口),数据为传输速率不高传输距离较短

为了解决上述缺点,可以通过利用LVDS输出接口传输数据来解决这些问题,并可以实现数据的电磁抗干扰能力较差的传输。

连接不方便,而且不适合超薄化的趋势

LVDS,即低压差分信号技术接口。 这是美国NS公司(美国国家半导体公司)为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而开发的数字视频信号传输方式。

LVDS输出接口利用非常低的电压幅度(约350mV )以差分方式通过两个PCB电缆或一对平衡电缆进行数据传输,即低压差分信号传输。

采用LVDS输出接口,可以通过差动PCB线和平衡电缆以数百Mbit/s的速度传输信号,由于采用低压低电流驱动方式,实现了低噪声和低功耗。 目前,LVDS输出接口已广泛应用于17in以上的液晶显示器。

构成LVDS接口电路的LVDS输出接口利用非常低的电压幅度(约350mV )以差分方式在两个PCB电缆或一对平衡电缆上传输数据,即低压差分信号传输。 采用LVDS输出接口,可以通过差动PCB线和平衡电缆以数百Mbit/s的速度传输信号,由于采用低压低电流驱动方式,实现了低噪声和低功耗。

目前,LVDS输出接口已广泛应用于17in以上的液晶显示器。

在数据传输过程中,还有高速率,低噪声,远距离,高准确度的参与,其中LVDS接口以差分信号对的形式被传输,不管数据传输和时钟传输如何。 配对信号是指在LVDS接口电路中,每条数据传输线路或时钟传输线路的输出为2个信号(正输出端子和负输出端子)。

而且,根据液晶显示器的不同,驱动板上的LVDS发送机不同,一些LVDS发送机是1片或2片独立的芯片(例如DS90C383 ),一些LVDS发送机内置于主芯片中(例如主芯片GM

LVDS输出接口的电路类型与TTL输出接口相同,LVDS输出接口也分为以下四种

在称为1路6位LVDS输出接口的接口电路中,以定义如下:方式传送,针对1原色、即RGB色的任意一种颜色的信号,输出6位数据(XOUT0、TXOUT0-、ttb

因此,也称为18位或18位LVDS接口。

在称为双向6位LVDS输出接口的接口电路中,以必须有时钟信号方式进行传输,各原色信号使用6位的数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共计36位

因此,也称为36位或36位LVDS接口。

在1路8位1TL输出接口这一接口电路中,以单路方式传输,每1原色信号8位数据(XOUT0、TXOUT0-、TXOUT1、TXOUT1-、TXOUT1)

因此,也称为24位或24位LVDS接口。

在双向8位1至TL输出位接口的接口电路中,以双路系统发送,每个原色信号使用8位数据,其中奇数通道数据是24位,偶数通道数据是24位

因此,也称为48位或48位LVDS接口

典型LVDS传输芯片介绍典型的LVDS传输芯片分为4个信道、5个信道和10个信道,下面将简要介绍

4信道LVDS发送芯片是4信道LVDS发送芯片DS90C365的内部框图,如图所示。 包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS三个数据信号信道和一个时钟信号传输信道。

4通道LVDS发送核心

片主要用于驱动6bit液晶面板。

使用四通道LVDS发送芯片可以构成单路6bit LVDS接自电路和奇/偶双路6bit LVDS接口电路。

五通道LVDS发送芯片

如图所示为五通道LVDS发送芯片(DS90C385)内部框图。包含了四个数据信号(其中包括RGB、数据使能DE、行同步信号IIS、场同步信号vs)通道和一个时钟信号发送通道。

五通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。

使用五通道LVDS发送芯片主要用来构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS接口电路。

十通道LVDS发送芯片

如图所示为十通道LVDS发送芯片(DS90C387)内部框图。包含了八个数据信号(其中包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和两个时钟信号发送通道

十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。

使用十通道LYDS发送芯片主要用来构成奇/偶双路8bit LVDS位接口电路。

在十通道LVDS发送芯片中,设置了两个时钟脉冲输出通道,这样做的目的是可以更加灵活的适应不同类型的LVDS接收芯片

当LVDS接收电路同样使用一片十通道LVDS接收芯片时,只需使用一个通道的时钟信号即可;当LVDS接收电路使用两片五通道LVDS接收芯片时,十通道LYDS发送芯片需要为每个LVDS接收芯片提供单独的时钟信号。

LVDS发送芯片的输入信号

LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片,输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控制信号三大类。

①数据信号

为了说明的方便,将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数据信号。

在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中,共有十八个RGB信号输入引脚,分别是

R0~R5红基色数据(6bit红基色数据,R0为最低有效位,R5为最高有效位)六个G0~G5绿基色数据六个B0~B5蓝基色数据六个一个显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引一个行同步信号HS输入引脚一个场同步信号VS输入引脚

也就是说,在四通道LYDS发送芯片中,共有二十一个数据信号输入引脚。

在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中,共有二十四个RGB信号输入引脚,分别是

红基色数据R0~W(8bit红基色数据,R0为最低有效位,R7为最高有效位)八个绿基色数据G0~G7八个蓝基色数据B0~B7八个一个有效显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引脚一个行同步信号HS输入引脚一个场同步信号VS输入引脚一个各用输入引脚。
也就是说,在五通道LVDS发送芯片中,共有二十八个数据信号输入引脚。

应该注意的是,液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号,但有的液晶面板只使用单一的DE信号而不使用行场同步信号。因此,应用于不同的液晶面板时,有的LVDS发送芯片可能只需输入DE信号,而有的需要同时输入DE和行场同步信号

②输入时钟信号

即像素时钟信号,也称为数据移位时钟(在LVDS发送芯片中,将输入的并行RGB数据转换成串行数据时要使用移位寄存器)。

像素时钟信号是传输数据和对数据信号进行读取的基准。

③待机控制信号(POWER DOWN)

当此信号有效时(一般为低电平时),将关闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电,停止IC的输出。

④数据取样点选择信号

用来选择使用时钟脉冲的上升沿还是下降沿读取所输入的RGB数据。

有的LVDS发送芯片可能并不设置待机控制信号和数据取样点选择信号,但也有的除了上述两个控制信号还设置有其他一些控制信号。

LVDS发送芯片的输出信号

LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后,直接送往液晶面板侧的LVDS接收芯片。

LVDS发送芯片的输出是低摆幅差分对信号,一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的串行数据信号。由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出,因此,输出信号为两条线,一条线输出正信号,另一条线输出负信号。

①时钟信号输出

LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号(像素时钟信号)频率相同。

时钟信号的输出常表示为:TXCLK+和TXCLK-,时钟信号占用LVDS发送芯片的一个通道。

②LVDS串行数据信号输出

对于四通道LVDS发送芯片,串行数据占用三个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-。

对于五通道LVDS发送芯片,串行数据占用四个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUTI-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-。

对于十通道LVDS发送芯片,串行数据占用八个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-,TXOUT4+、TXOUT4-,TXOUT5+、TXOUT5-,TXOUT6+、TXOUT6-,TXOUT7+、TXOLT7-。

不难理解,时钟信号占一个通道。十通道发送芯片有两个时钟信号,占两个通道

如果只看电路图,是不能从LVDS发送芯片的输出信号TXOUT-、TXOUT0+中看出其内部到底包含哪些信号数据,以及这些数据是怎样排列的(或者说这些数据的格式是怎样的)。

事实上,不同厂家生产的LVDS发送芯片,其输出数据排列方式可能是不同的。因此,液晶显示器驱动板上的LVDS发送芯片的输出数据格式必须与液晶面板LVDS接收芯片要求的数据格式相同,否则,驱动板与液晶面板不匹配。这也是更换液晶面板时必须考虑的一个问题

LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内,每个数据通道都输出7bit的串行数据信号,而不是常见的8bit数据

LVDS发送芯片输出信号的格式

LVDS发送芯片输出信号的格式,即LVDS发送芯片输入的RGB数据,以及行同步信号HS、场同步信号VS、有效显示数据使能信号DE在各个输出通道中数据位的排列顺序。

由于几个大的LYDS芯片生产厂家制定了不同的标准,因此,存在着几种不同的LVDS发送芯片数据输出格式,在更换液晶显示器驱动板或更换液晶面板时,必须弄清LVDS接口液晶面板所要求的LVDS信号格式,使液晶显示器驱动板侧LVDS发送芯片的输出数据格式与液晶面板LVDS接收芯片所要求的数据格式相同。

单路6bit

LVDS发送芯片数据输出格式:单路6bit LVDS发送电路使用四通道LVDS发送芯片,输出信号格式如图所示

图中NA的意思是未使用。
此例为控制信号仅使用DE的模式,未使用行同步信号HS和场同步信号VS。当控制信号为DE+行场同步信号模式时,图中的两个NA更换为场同步信号VS和行同步信号HS

双路6bit

LVDS发送芯片数据输出格式:双路6bit LVDS发送电路使用两片四通道LVDS发送芯片,输出信号格式如图7所示

从图中可以看出,双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式与单路6bit LVDS发送芯片数据输出格式是相同的,只不过一路传送奇数像素RGB数据,另工路传送偶数像素RGB数据

OR0、OR1、…中的“O”代表奇数像素,ER0、ER1、…中的“E”代表偶数像素。

单路8bit

LVDS发送芯片数据输出格式:单路8bit LVDS发送电路使用五通道LVDS发送芯片,输出信号格式有多种,下面只介绍其中的两种。

上图所示是其中的一种输出信号格式。


上图所示是产生这种数据信号格式的电路接法。


上图所示为单路8bit LVDS发送芯片的另一种数据输出格式


上图所示格式中的控制信号仅使用DE模式,当控制信号为DE+行场同步信号模式时,第二数据通道TXOUT2中的两个NA应更换为场同步信号VS和行同步信号HS(通过对驱动板编程可改写)

从以上两种输出格式中可以看出,数据信号的排列顺序差别很大,不过,要想让其排列一致,完全可以通过对驱动板编程来完成

双路8bit

双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式:双路8bit LVDS发送电路使用两片五通道LVDS发送芯片或一片十通道LVDS发送芯片,双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式也有多种形式,

下图所示是其中的一种

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