LVDS为克服以TTL电平方式传输的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。
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LVDS是利用低电压差(典型值为350 mV)进行编码信息的。
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LVDS信号的分为单路6位LVDS,双路6位LVDS,单路8位LVDS和双路8位LVDS,特点对比如下表:
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我们常用的是HDMI高清接口,那么LVDS与HDMI又有哪些区别呢。
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它们都是高清输出接口,LVDS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。
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HDMI的TMDS是3.3V,而DDC电路的电平则是5V。传统的TTL驱动电平带来的噪声和功耗相对较大,要是对产品的EMI和EMC要求比较严格,则应该优选LVDS接口。
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2.LVDS的应用
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这里来看一个LVDS应用的例子:
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整个应用分为LVDS输出驱动板和LVDS接收液晶面板,一般主控芯片内部没有集成的LVDS发射模块,只提供6或8 bit RGB接口,传输的是TTL电平,这时候需要加一块TTL转LVDS的转换芯片,然后将LVDS信号传输给液晶面板。液晶面板的LVDS接收器再对信号做转换处理并显示。
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另外需要给液晶面板提供液晶的背光,背光电路一般放在驱动板,主控通过PWM信号对面板背光进行调节。若液晶面板带触摸功能,还需要设计触摸控制电路,触摸控制器与主控通过I2C通信,再去驱动液晶面板。
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那么对于产品设计,LVDS接口有单6,双6,单8,双8之分,我们怎么选LVDS接口呢?经过咨询相关屏幕厂家,得到以下回复。
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也就是说,选接口是由屏幕分辨率决定的,你选的屏幕分辨率高了,就得用高位数的,毕竟高分辨率要求基色信号的位数越多,才能在屏幕上显示更多色彩。
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上面是不集成LVDS的主控的应用方案,如全志的H6,显示接口只有6bit 的RGB接口和HDMI接口,无LVDS接口。但像性能更强大一点的全志T3和瑞芯微RK32x8平台等,就内部集成专门的LVDS接口,不用再桥接一片转换IC。
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在实际应用中,通常我们可以调节LVDS转换芯片的RS管脚配置去控制信号的摆幅,低摆幅LVDS输出可以进一步降低系统的EMI,并减小芯片功耗。
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3.关于LVDS Layout
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下面介绍一下关于LVDS的PCB 板布线时需要注意的点:- p* X; ~2 C$ `; p& m
1) 由于差分线较多并为了方便做阻抗匹配,PCB 至少采用四层板设计;
2) 电源滤波电容尽可能的靠近芯片电源 pin;
3) 每组电源都需要通过磁珠进行隔离,且都要增加电源滤波电容;
4) PCB 板尽可能铺设大面积的 GND ;
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5) LVDS 输出差分信号走线设计成 100Ω差分匹配,走线尽可能保持等长;
6) LVDS 输出差分信号正负通道间隔 S1 尽可能的小;
7) LVDS 各输出差分信号通道间的间隔至少要大于 2 倍 S1;
8) 100Ω终端电阻要尽可能的靠近 LVDS 接收器输入端口;
9) LVDS 输出差分信号通路尽可能的少用通孔,且走线避免设计成 90°弯角。
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