探索DS90C387與DS90CF388：高性能LVDS顯示接口芯片組的卓越之旅

在當(dāng)今的電子世界中，顯示技術(shù)的發(fā)展日新月異，對于高分辨率、高帶寬的顯示接口需求也日益增長。德州儀器（TI）的DS90C387和DS90CF388芯片組，作為雙像素低壓差分信號（LVDS）顯示接口（LDI）的佼佼者，為我們提供了一種可靠且高效的解決方案。今天，就讓我們一起深入探索這兩款芯片的奧秘。

文件下載：DS90C387VJD NOPB.pdf

芯片概述

DS90C387和DS90CF388組成的收發(fā)器對，專為支持主機(jī)與平板顯示器之間高達(dá)QXGA分辨率的雙像素?cái)?shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)。它們符合數(shù)字顯示接口的OpenLDI規(guī)范，能夠提供高達(dá)5.38Gbps的帶寬，支持從SVGA到QXGA的面板分辨率，并且可以驅(qū)動長距離的低成本電纜。

特性亮點(diǎn)

時(shí)鐘支持與帶寬

DS90C387支持32.5至112/170MHz的時(shí)鐘，而DS90CF388支持40至112MHz的時(shí)鐘。在最大雙像素速率為112MHz時(shí)，LVDS數(shù)據(jù)線速度可達(dá)672Mbps，總吞吐量高達(dá)5.38Gbps，為高分辨率顯示提供了強(qiáng)大的帶寬支持。

預(yù)加重與直流平衡

預(yù)加重功能通過在LVDS邏輯轉(zhuǎn)換期間增加額外電流，有效減少了電纜負(fù)載效應(yīng)。而直流平衡數(shù)據(jù)傳輸則由發(fā)射器提供，能夠降低符號間干擾（ISI）失真，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

電纜去斜

接收器輸入處的電纜去斜功能可實(shí)現(xiàn)±1 LVDS數(shù)據(jù)位時(shí)間（時(shí)鐘速率高達(dá)80MHz）的對間斜校正，對間斜容差為300ps，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

雙像素架構(gòu)與兼容性

雙像素架構(gòu)支持與圖形用戶界面（GUI）和時(shí)序控制器的接口，同時(shí)可選的單像素發(fā)射器輸入支持單像素GUI接口。此外，該芯片組還具有向后兼容FPD - Link的配置選項(xiàng)，提供了額外的LVDS時(shí)鐘，方便與舊設(shè)備集成。

其他特性

發(fā)射器能夠拒絕周期間抖動，數(shù)據(jù)和控制輸入引腳具有5V容差，并且支持可編程的發(fā)射器數(shù)據(jù)和控制選通選擇。同時(shí)，芯片組還支持兩個(gè)額外的用戶定義控制信號在直流平衡模式下傳輸，兼容ANSI/TIA/EIA - 644 - 1995 LVDS標(biāo)準(zhǔn)。

電氣特性

絕對最大額定值

芯片組在不同電壓、溫度和電流條件下有明確的絕對最大額定值限制，例如電源電壓（VCC）范圍為 - 0.3V至 + 4V，結(jié)溫最高可達(dá) + 150°C等。在設(shè)計(jì)過程中，必須嚴(yán)格遵守這些限制，以確保芯片的安全運(yùn)行。

推薦工作條件

推薦的電源電壓（VCC）為3.0至3.6V，工作環(huán)境溫度范圍為 - 10°C至 + 70°C。在這些條件下，芯片能夠發(fā)揮最佳性能。

電氣參數(shù)

文檔詳細(xì)列出了CMOS/TTL和LVDS的直流和交流電氣參數(shù)，包括輸入輸出電壓、電流、轉(zhuǎn)換時(shí)間、時(shí)鐘周期等。這些參數(shù)對于電路設(shè)計(jì)和性能評估至關(guān)重要，工程師需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇和調(diào)整。

引腳描述

發(fā)射器（DS90C387）

發(fā)射器的引腳涵蓋了數(shù)據(jù)輸入、時(shí)鐘輸入、控制輸入和LVDS輸出等多個(gè)功能。例如，Rn、Gn、Bn等引腳用于輸入RGB數(shù)據(jù)，CLKIN引腳用于輸入TTL時(shí)鐘，AnP和AnM引腳用于輸出LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)等。通過對這些引腳的合理配置，可以實(shí)現(xiàn)不同的工作模式和功能。

接收器（DS90CF388）

接收器的引腳主要用于接收LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信號，并輸出TTL級別的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘。例如，AnP和AnM引腳用于輸入LVDS差分?jǐn)?shù)據(jù)，Rn、Gn、Bn等引腳用于輸出RGB數(shù)據(jù)，RxCLK OUT引腳用于輸出TTL時(shí)鐘。

數(shù)據(jù)映射

文檔提供了不同工作模式下的數(shù)據(jù)映射表，包括單像素每時(shí)鐘輸入、雙像素每時(shí)鐘輸入以及單像素輸入到雙像素輸出等模式。這些映射表詳細(xì)說明了VGA - TFT數(shù)據(jù)信號、發(fā)射器輸入引腳、接收器輸出引腳和TFT面板數(shù)據(jù)信號之間的對應(yīng)關(guān)系，為數(shù)據(jù)傳輸和處理提供了清晰的指導(dǎo)。

應(yīng)用信息

配置方法

根據(jù)不同的應(yīng)用需求，可以通過設(shè)置芯片的相關(guān)引腳來實(shí)現(xiàn)不同的配置。例如，將DS90C387的“DUAL”引腳設(shè)置為1/2Vcc（1.65V），可以實(shí)現(xiàn)單輸入像素到雙像素輸出的應(yīng)用；將“DUAL”引腳設(shè)置為Vcc或Gnd，可以實(shí)現(xiàn)單像素或雙像素應(yīng)用。

新特性描述

預(yù)加重功能通過調(diào)整“PRE”引腳的直流電壓水平來設(shè)置強(qiáng)度，不同的電阻值可以實(shí)現(xiàn)不同程度的預(yù)加重效果，以適應(yīng)不同長度和類型的電纜。直流平衡模式通過在每個(gè)LVDS數(shù)據(jù)信號線上傳輸額外的直流平衡位，最小化信號線上的短期和長期直流偏置，減少ISI干擾。

控制信號傳輸

在直流平衡模式下，數(shù)據(jù)使能控制信號（DE）用于區(qū)分像素?cái)?shù)據(jù)和控制信息，控制信息如HSYNC和VSYNC等在消隱期間傳輸，并且RGB輸出在消隱期間被強(qiáng)制為低電平。

支持額外控制信號

芯片組在“雙像素”直流平衡輸出模式下支持傳輸一到兩個(gè)額外的用戶定義控制信號（CNTLE和CNTLF），這些信號在消隱期間且VSYNC為低電平時(shí)有效。

去斜功能

DS90CF388的去斜功能僅在直流平衡數(shù)據(jù)傳輸模式下支持，能夠容忍單差分對內(nèi)和依賴差分對間的一定斜度，每個(gè)數(shù)據(jù)通道獨(dú)立去斜，步長為1/3位時(shí)間，范圍為±1 TBIT，時(shí)鐘速率最高可達(dá)80MHz。

向后兼容模式

發(fā)射器提供第二個(gè)LVDS輸出時(shí)鐘，支持與上一代設(shè)備的向后兼容性，方便與使用“雙像素”配置的兩個(gè)24位或18位“筆記本”接收器的面板進(jìn)行接口。

發(fā)射器特性

發(fā)射器能夠拒絕輸入時(shí)鐘的周期間抖動，輸出極低的周期間抖動，并且可以通過專用引腳編程為上升沿或下降沿選通，方便與各種圖形控制器接口。

接收器偏斜裕度

RSKM和RSKMD是芯片組的重要參數(shù)，分別表示無去斜和有去斜時(shí)的接收器偏斜裕度，必須大于互連斜度、LVDS源時(shí)鐘抖動和ISI（如果有）的總和，以確保數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確性。

電源管理

發(fā)射器和接收器都提供電源管理功能，通過將PD引腳置低，可以使發(fā)射器輸出處于三態(tài)，接收器輸出強(qiáng)制為低電平，從而降低功耗。

總結(jié)

DS90C387和DS90CF388芯片組以其卓越的性能、豐富的特性和良好的兼容性，為高分辨率平板顯示應(yīng)用提供了理想的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體需求合理配置芯片的引腳和參數(shù)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，同時(shí)注意遵守電氣特性和絕對最大額定值的限制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。希望通過本文的介紹，能夠幫助大家更好地理解和應(yīng)用這兩款芯片。你在使用類似芯片組時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。