lvds液晶屏幕接口详解.docx

1・LVDS输出接口概述液晶显示器驱动板输出的数字旌旗灯号中，除了包含RGB数据旌 旗灯号外,还包含行同步.场同步.像素时钟等旌旗灯号,个中像素时钟旌 旗灯号的最高频率可超出28MHz.采取TTL接口，数据传输速度不高，传输 距离较短，且抗电磁干扰（EMI）才能也比较差，会对RGB数据造成必定 的影响;别的,TTL多路数据旌旗灯号采取排线的方法来传送，全部排线数 目达几十路,不单衔接便利，并且不合适超薄化的趋向.采取LVDS输出接 口授输数据，可以使这些问题水到渠成，实现数据的高速度.低噪声.远距 离.高精确度的传输.那么，什么是LVDS输出接口呢？ LVDS,即Low Voltage Differential Signaling,是一种低压差分旌旗灯号技巧接口.它是美国 NS公司（美国国度半导体公司）为战胜以TTL电平方法传输宽带高码率 数据时功耗大.EMI电磁干扰大等缺陷而研制的一种数字视频旌旗灯号传 输方法.LVDS输出接口运用异常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走 线或一对均衡电缆上经由过程差分进行数据的传输，即低压差分旌旗灯 号传输.采取LVDS输出接口，可以使得旌旗灯号在差分PCB线或均衡电 缆上以几百Mbit / s的速度传输，因为采取低压和低电流驱动方法，是 以,实现了低噪声和低功耗.今朝,LVDS输出接口在17in及以上液晶显示 器中得到了普遍的运用.2. LVDS接口电路的构成在液晶显示器中,LVDS接口电路包含两部分，即驱动板侧的LVDS输 出接口电路（LVDS发送器）和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS 吸收器）.LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据 旌旗灯号和掌握旌旗灯号转换成低电压串行LVDS旌旗灯号，然后经由过 程驱动板与液晶面板之间的柔性电缆（排线）将旌旗灯号传送到液晶面 板侧的LVDS吸收器,LVDS吸收器再将串行旌旗灯号转换为TTL电平的并 行旌旗灯号，送往液晶屏时序掌握与行列驱动电路.图1所示为LVDS接口 电路的构成示意图.图1 LVDS接口电路的构成示意图在数据传输进程中，还必须有时钟旌旗灯号的介入,LVDS接口无 论传输数据照样传输时钟,都采取差分旌旗灯号对的情势进行传输.所谓 旌旗灯号对，是指LVDS接口电路中,每一个数据传输通道或时钟传输通 道的输出都为两个旌旗灯号（正输出端和负输出端）.须要解释的是，不合的液晶显示器，其驱动板上的LVDS发送器不 尽雷同，有些LVDS发送器为一片或两片自力的芯片（如DS90C383），有 些则集成在主控芯片中（如主控芯片gm5221内部就集成了 LVDS发送 器）.3. LVDS输出接口电路类型与TTL输出接口雷同,LVDS输出接口也分为以下四种类型：（1）单路6位LVDS输出接口这种接口电路中，采取单路方法传输，每个基色(即RGB三色中的个中任何一种色彩)旌旗灯号采取6位数据(XOUT0 + .TXOUT0— ,TXOUT1 + .TXOUT1 — ,TXOUT2 + .TXOUT2 — )，共 18位 RGB (6bit X 3 (RGB3色))数据，是以，也称18位或18bit LVDS接口.此，也称18位或18bit LVDS 接口.(2) 双路6位LVDS输出接口 这种接口电路中，采取双路方法传输，每个基色旌旗灯号采取6位数据，个中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据，是以，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，采取单路方法传输，每个基色旌旗灯号采取8位数据(XOUT0 + .TXOUT0 — ,TXOUT1 + .TXOUT1 — ,TXOUT2 + .TXOUT2— ,TXOUT3+,TXOUT3),共24位 RGB 数据(8bit X 3),是以，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,采取双路方法传输,每个基色旌旗灯号采取8位数 据，个中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据，是以，也称 48位或48bit LVDS 接口4•典范LVDS发送芯片介绍 典范的LVDS发送芯片分为四通道.五通道和十通道几种,下面扼 要进行介绍.（1） 四通道LVDS发送芯片图2所示为四通道LVDS发送芯片（DS90C365）内部框图.包含 了三个数据旌旗灯号（个中包含RGB.数据使能DE.行同步旌旗灯号HS. 场同步旌旗灯号VS）通道和一个时钟旌旗灯号发送通道.图2 4通道LVDS发送芯片内部框图4通道LVDS发送芯片重要用于驱动6bit液晶面板.运用四通道 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.（2） 五通道LVDS发送芯片图3所示为五通道LVDS发送芯片（DS90C385）内部框图.包含 了四个数据旌旗灯号（个中包含RGB.数据使能DE.行同步旌旗灯号IIS. 场同步旌旗灯号vs）通道和一个时钟旌旗灯号发送通道.图3 5通道LVDS发送芯片内部框图五通道LVDS发送芯片重要用于驱动8bit液晶面板.运用五通道 LVDS发送芯片重要用来构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS接口电路.（3） 十通道LVDS发送芯片图4所示为十通道LVDS发送芯片（DS90C387）内部框图.包含 了八个数据旌旗灯号（个中包含RGB.数据使能DE.行同步旌旗灯号HS.场同步旌旗灯号VS）通道和两个时钟旌旗灯号发送通道.图4十通道LV DS发送芯片内部框图十通道LVDS发送芯片重要用于驱动8bit液晶面板.运用十通道 LYDS发送芯片重要用来构成奇/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，如 许做的目标是可以加倍灵巧的顺应不合类型的LVDS吸收芯片.当LVDS 吸收电路同样运用一片十通道LVDS吸收芯片时，只需运用一个通道的时 钟旌旗灯号即可;当LVDS吸收电路运用两片五通道LVDS吸收芯片时，十 通道LYDS发送芯片须要为每个LVDS吸收芯片供给单独的时钟旌旗灯 号.5. LVDS发送芯片的输入与输出旌旗灯号（1） LVDS发送芯片的输入旌旗灯号LVDS发送芯片的输入旌旗灯号来自立控芯片，输入旌旗灯号包 含RGB数据旌旗灯号.时钟旌旗灯号和掌握旌旗灯号三大类.① 数据旌旗灯号：为了解释的便利，将RGB旌旗灯号以及数据 选通DE和行场同步旌旗灯号都算作数据旌旗灯号.在供6bit液晶面板运用的四通道LVDS发送芯片中，共有十八个 RGB旌旗灯号输入引脚,分离是R0〜R5红基色数据（6bit红基色数据,R0 为最低有用位,R5为最高有用位）六个,G 0〜G5绿基色数据六个,B 0〜B5 蓝基色数据六个;一个显示数据使能旌旗灯号DE （数据有用旌旗灯号） 输入引脚;一个行同步旌旗灯号HS输入引脚;一个场同步旌旗灯号VS输 入引脚.也就是说，在四通道LYDS发送芯片中，共有二十一个数据旌旗灯 号输入引脚.在供8bit液晶面板运用的五通道LVDS发送芯片中，共有二十四 个RGB旌旗灯号输入引脚，分离是红基色数据R0〜W （8bit红基色数 据,R0为最低有用位,R7为最高有用位）八个，绿基色数据G0〜G7八个,蓝 基色数据B0〜B7八个;一个有用显示数据使能旌旗灯号DE （数据有用旌 旗灯号）输入引脚;一个行同步旌旗灯号HS输入引脚;一个场同步旌旗 灯号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，共有二十八个数据旌旗灯号输入引脚.应当留意的是，液晶面板的输入旌旗灯号中都必须要有DE旌旗 灯号，但有的液晶面板只运用单一的DE旌旗灯号而不运用行场同步旌旗 灯号.是以，运用于不合的液晶面板时，有的LVDS发送芯片可能只需输入 DE旌旗灯号,而有的须要同时输入DE和行场同步旌旗灯号.② 输入时钟旌旗灯号：即像素时钟旌旗灯号，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运 用移位存放器）.像素时钟旌旗灯号是传输数据和对数据旌旗灯号进行 读取的基准.③ 待机掌握旌旗灯号（POWER DOWN）：当此旌旗灯号有用时 （一般为低电日常平凡），将封闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电，停滞IC的输出.④ 数据取样点选择旌旗灯号：用来选择运用时钟脉冲的上升沿 照样降低沿读取所输入的RGB数据.有的LVDS发送芯片可能其实不设置 待机掌握旌旗灯号和数据取样点选择旌旗灯号,但也有的除了上述两个 掌握旌旗灯号还设置有其他一些掌握旌旗灯号.（2）LVDS 发送芯片的输出旌旗灯号LVDS发送芯片将以并行方法输入的TTL电平RGB数据旌旗灯号 转换成串行的 LVDS 旌旗灯号后,直接送往液晶面板侧的 LVDS 吸收芯片.LVDS 发送芯片的输出是低摆幅差分对旌旗灯号,一般包含一个通 道的时钟旌旗灯号和几个通道的串行数据旌旗灯号.因为LVDS发送芯片 是以差分旌旗灯号的情势进行输出,是以,输出旌旗灯号为两条线,一条 线输出正旌旗灯号,另一条线输出负旌旗灯号.① 时钟旌旗灯号输出：LVDS发送芯片输出的时钟旌旗灯号频率 与输入时钟旌旗灯号（像素时钟旌旗灯号）频率雷同.时钟旌旗灯号的 输出常暗示为：TXCLK+和TXCLK—,时钟旌旗灯号占用LVDS发送芯片的 一个通道.② LVDS串行数据旌旗灯号输出：对于四通道LVDS发送芯片，串 行数据占用三个通道,其数据输出旌旗灯号常暗示为 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 旌旗灯号常暗示为 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,其数据输出旌旗灯号常暗示为 TXOUT0＋.TXOUT0－,TXOUT1＋.TXOUT1－,TXOUT2＋.TXOUT2－,TXOUT3＋.TXOUT3－,TXOUT4＋.TXOUT4－,TXOUT5 ＋.TXOUT5－,TXOUT6＋.TXOUT6－,TXOUT7＋.TXOLT7－.假如只看电路图,是不克不及从 LVDS 发送芯片的输出旌旗灯号TXOUT — .TXOUT0+中看出其内部到底包含哪些旌旗灯号数据，以及这些 数据是如何分列的（或者说这些数据的格局是如何的）.事实上,不合厂 家临盆的 LVDS 发送芯片，其输出数据分列方法可能是不合的.是以，液晶 显示器驱动板上的LVDS发送芯片的输出数据格局必须与液晶面板LVDS 吸收芯片请求的数据格局雷同，不然，驱动板与液晶面板不匹配.这也是 改换液晶面板时必须斟酌的一个问题.专家点拔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 的串行数据旌旗灯号，而不是罕有的8bit数据，如图5所示图5LVDS接口电路在一个时钟脉冲周期内传输7bit数据（3）LVDS 发送芯片输出旌旗灯号的格局LVDS 发送芯片输出旌旗灯号的格局，即 LVDS 发送芯片输入的RGB数据，以及行同步旌旗灯号HS.场同步旌旗灯号VS.有用显示数据使 能旌旗灯号 DE 在各个输出通道中数据位的分列次序.因为几个大的 LYDS 芯片临盆厂家制订了不合的尺度，是以，消失 着几种不合的LVDS发送芯片数据输出格局,在改换液晶显示器驱动板或 改换液晶面板时，必须弄清LVDS接口液晶面板所请求的LVDS旌旗灯号 格局，使液晶显示器驱动板侧LVDS发送芯片的输出数据格局与液晶面板 LVDS吸收芯片。