lvds液晶屏幕接口详解.docx

1. LVDS俞出接口概述液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括 RG嗽据信号外，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可超过 28MHz采用TTL接口，数 据传输速率不高，传输距离较短，且抗电磁干扰（EMI）能力也比较差，会对RG嗽据造成 一定的影响；另外，TTL多路数据信号采用排线的方式来传送，整个排线数量达几十路， 不但连接不便，而且不适合超薄化的趋势采用 LVDS俞出接口传输数据，可以使这些问题迎刃而解，实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输那么，什么是 LVDS俞出接口呢 LVDS 即 Low Voltage Differential Signaling , 是一种低压差分信号技术接口它是美国 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研制的一种数字视频信号 传输方式LVDS俞出接口利用非常低的电压摆幅 （约350mV在两条PC隗线或一对平衡电缆 上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号传输采用 LVDS俞出接口，可以使得信号在差分PC瞰或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式， 因此，实现了低噪声和低功耗。

目前，LVDS俞出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广 泛的应用2. LVD眼口电路的组成在液晶显示器中，LVD或口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS俞出接口电路（LVDS 发送器）和液晶面板侧的LVDS俞入接口电路（LVD或收器）LVDSg送器将驱动板主控芯 片输出的17L电平并行RG吸据信号和控制信号”^换成低电压串行 LVDSI号，然后通过驱 动板与液晶面板之间的柔性电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的 LVD或收器，LVDS接收器再将串行信号转换为 TTL 电平的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路图1所示为LVD棠口电路的组成示意图图1 LVDS接口电路的组成示意图在数据传输过程中，还必须有时钟信号的参与， LVD或口无论传输数据还是传输 时钟，都采用差分信号对的形式进行传输所谓信号对，是指 LVDSg口电路中，每一个数 据传输通道或时钟传输通道的输出都为两个信号（正输出端和负输出端） 需要说明的是，不同的液晶显示器，具驱动板上的LVDS®送器不尽相同，有些LVDS 发送器为一片或两片独立的芯片（如 DS90C383,有些则集成在主控芯片中（如主控芯片 gm522内部就集成了 LVDSg送器）。

3. LVDS俞出接口电路类型与TTL输出接口相同，LVDS俞出接口也分为以下四种类型：（1）单路6位LVDS俞出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色（即 RGBE色中的其中任何一种颜色）信号采用 6位数据（ XOUT＋、0 TXOUT－，0 TXOUT＋、1 TXOUT－，1 TXOUT＋、2 TXOUT2一）,共18位RGB（6bit X 3 （RGB3））数据，因此，也称18位或18bit LVDS接口止匕， 也称 18位或 18bit LVDS 接口2）双路6位LVDS俞出接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用 6位数据，其中奇路数据为18位，偶路数据为18位，共36位RG嗽据，因此，也称36位或36bit LVDS接口3）单路8位1TL输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用 8位数据（ XOUT＋、0 TXOUT0TXOUT1、TXOUT1, TXOUT2、TXOUT2, TXOUT3+,TXOUT3-共24位 RG嗽据（8bitX 3） ，因此，也称 24位或 24bit LVDS 接口4）双路8位1TL输出位接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用 8位数据，其中奇路数据为24位，偶路数据为24位，共48位RG嗽据，因此，也称48位或48bit LVDS接口4. 典型LVDS®送芯片介绍典型的LVD跋送芯片分为四通道、五通道和十通道几种，下面简要进行介绍。

1）四通道LVDS®送芯片图2所示为四通道LVDS®送芯片（DS90C365内部框图包含了三个数据信号（其 中包括 RGB、 数据使能 DE、 行同步信号 HS、 场同步信号 VS） 通道和一个时钟信号发送通道图2 4通道LVDSg送芯片内部框图4通道LVD弦送芯片主要用于驱动6bit液晶面板使用四通道LVDS®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2）五通道LVDS®送芯片图3所示为五通道LVDS®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LVD跋送芯片主要用于驱动8bit液晶面板使用五通道LVDSg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3)十通道LVDS®送芯片图4所示为十通道LVDS®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图4十通道LV DS发送芯片内部框图十通道LVD跋送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。

使用十通道LYDSg送芯片主要用来构成奇／偶双路 8bit LVDS 位接口电路在十通道LVD跋送芯片中，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 LVDSg收芯片当LVDS8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 LVD时收电路使用两片五通道LVDS 接收芯片时，十通道LYDS®送芯片需要为每个LVDSS收芯片提供单独的时钟信号5. LVDS®送芯片的输入与输出信号(1) LVDSg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RG嗷据信号、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 RGBJ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LVDSg送芯片中，共有十八个 RGBJ号输入引 脚，分别是R0- R由基色数据（6bit红基色数据，R吻最低有效位，R效最高有效位）六 个，Gg G5录基色数据六个，B0〜B琳基色数据六个；一个显示数据使能信号 DE （数据有 效信号）输入引脚；一个行同步信号 HS俞入引脚；一个场同步信号 VS输入引脚也就是 说，在四通道LYDSg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®送芯片中，共有二十四个RGBW号输入引 脚，分别是红基色数据 RAW（8bit红基色数据，R吻最低有效位，R初最高有效位）八 个，绿基色数据GO- G74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LVD弦送芯片中，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 LVDSg 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 LVD弦送芯片中， 将输入的并行RG嗷据转换成申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 （ POWEDROW）N： 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RG嗽据。

有的LVD跋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2) LVDS®送芯片的输出信号LVDSe送芯片将以并行方式输入的TTL电平RG嗽据信号转换成串行的LVDS言号 后,直接送往液晶面板侧的LVDSg收芯片LVDSg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 通道的申行数据信号由于LVDS®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®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： TXCLe和TXCLR 时钟彳S号占用LVDS® 送芯片的一个通道②LVD钟行数据信号输出：对于四通道 LVDSg送芯片，串行数据占用三个通道， 其数据输出信号常表示为 TXOUT＋、0 TXOUT－，0 TXOUT＋、1 TXOUT－，1 TXOUT＋、2 TXOUT2－对于五通道LVDS®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、 TXOUTL, TXOUT2、 TXOUT2, TXOUT3、 TXOUT3。

对于十通道LVDS®送芯片，串行数据占用八个通道，其数据输出信号常表示为TXOUT＋、0 TXOUT－，0 TXOUT＋、1 TXOUT－，1 TXOUT＋、2 TXOUT－，2 TXOUT＋、3 TXOUT－，3TXOUT4、TXOUT4, TXOUT5、TXOUT5, TXOUT6、TXOUT6, TXOUT7、TXOLT7如果只看电路图，是不能从LVDS®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LVDSg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LVDSg送芯片的输出数据格式必须与液晶面板 LVD或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专家点拔LVDSg送芯片在一个时钟脉冲周期内，每个数据通道都输出7bit的申行数据信号，而不是常见的 8bit 数据，如图 5所示图5LVDSS 口电路在一个时钟脉冲周期内传输7bit数据(3) LVDSg送芯片输出信号的格式LVDSg送芯片输出信号的格式，即LVDS®送芯片输入的RG嗷据，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LYDSS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LVDSg 口液晶面板所要求的LVDSJ号格式，使液晶显示器驱动板侧 LVDS®送芯片的输出数据格式 与液晶面板LVDSg收芯片所要求的数据格式相同①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LVD弦送芯片，输出信号格式如图6所示图6 单路 6bit LVDS 发送芯片数据输出格式图6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关于DE IIS、VS信号的使用问题，将在第9章进行介绍当控制信 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HS②双路 6bit LVDS 发送芯片数据输出格式：双路 6bit。