Verwenden Sie Flat Panel Display (FPD) Link-Konverter für Video-Streaming

Flat Panel Display (FPD) Link ist ein Protokoll zur Übertragung digitaler Videostreams von Grafikprozessoren zu digitalen Anzeigen. Es handelt sich um eine interne Schnittstelle und verwendet Low-Voltage Differential Signaling, um Paare serialisierter Videobits zu übertragen. Dies geschieht durch Serialisierung paralleler TTL-Daten von Grafikkarten. Mit drei Paaren von Daten und einem Paar für die Uhr überträgt das Protokoll 18-Bit-RGB-Video. Neuere FPD-Links verwenden vier Paare von Daten und ein Uhrenpaar, um 24-Bit- und 30-Bit-Farben zu übertragen.

Vor dem Flat Panel Display Link wurden Videostreams parallel entlang von 21 Drähten übertragen. Die Drähte nahmen viel mehr Platz in den Pinbelegungen der Grafikchipsätze, in den Leiterbahnen auf gedruckten Schaltungen und in der Schnittstellenverkabelung zu den Anzeigegeräten ein. Das Serialisieren paralleler Bitströme reduzierte die notwendigen Pins und Leiterbahnen für die Übertragung. Die Entwicklung von Flachbildschirmen unter Verwendung von Low-Voltage Differential Signaling verbesserte die Produktionskosten, indem die Videoübertragung mit weniger Drähten implementiert wurde.

Nachfolgende Versionen des Flat Panel Display Links haben die Übertragung von Videostreams weiter verbessert. Verbesserungen brachten integrierte Uhr und Daten, wodurch vier Paare auf eines reduziert wurden. Ein Signalkabelpaar verfeinerte weiter die Kabelverdrahtung, indem Kabelpaare entfernt wurden. Die Notwendigkeit, nur ein Paar zur Übertragung von 24-Bit-RGB-Videostreams zu verwenden, ermöglichte die Installation von Kabeln in kleineren Räumen. Die Verwendung von nur einem Paar eliminierte auch Fehler durch Skew, was eine saubere Übertragung über längere Kabel hinterließ.

Hintergrund zum Flat Panel Link

Das Protokoll des Flat Panel Display Links entstand, als eine effiziente Übertragung von Video Graphics Array-Daten benötigt wurde. Grafikprozessoren geben Farb- und Steuerbits entweder in 21 oder 28 parallelen Wörtern zur Lieferung an externe Anzeigen innerhalb von Computersystemen aus. Dies motivierte Chip-Designer, eine elegante Methode zur Datenübertragung über Kabel zu entwickeln.

Ein Parallel-zu-Seriell-Schema entstand Anfang der 1990er Jahre, als Low-Voltage Differential Paare in der Designszene auftauchten. Die Fähigkeit, große Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen, war notwendig, um Videostreams von der Grafikkarte zu den Anzeigen zu bekommen. LVDS ermöglichte die Übertragung bei geringer Leistung mit gleich- und gegenphasigen Signalkabelpaaren, die in der Lage sind, gemeinsamen Modus-Rauschen zu eliminieren.

Flat Panel Display Link ist das etablierte Protokoll zur Übermittlung von Anzeigeinformationen. Das Protokoll findet weiterhin breite Anwendung in vielen digitalen Systemen von Heimunterhaltung bis zu Automobilmärkten. Die neueste Version FPD III erkennt kompatible Protokolle wie HDMI, I2C und SPI, was sie vielseitig für die Verwendung mit einer Vielzahl von Video-Streaming-Anwendungen macht.

Parameter, die bei der Auswahl eines FPD-Link SerDes zu berücksichtigen sind

Es gibt zwei serielle Stream-Optionen für die Übertragung von Videostreams mit FPD. Ältere Versionen übertragen 21 Bits an Daten über drei LVDS-Paare, während spätere Versionen 28 Bits an Daten über vier LVDS-Paare übertragen. Die Übertragungsgeschwindigkeiten erreichen 227 MHz, nachdem sie in Paare serialisiert wurden, die sieben Bits tief sind.

Mehrere Teile werden unten für Ihre Betrachtung hervorgehoben.

Texas Instruments, DS99R421QSQ

Dieses Bauteil ist dafür ausgelegt, mit dem Flat Panel Link II-Protokoll zu arbeiten, um die Übertragung von Videostreams auf ein Low-Voltage-Differentialpaar zu minimieren. Durch die Reduzierung der Übertragung auf ein Paar werden sowohl Leiterplatten- als auch Kabelplatz gespart. Mit minimaler Platznutzung werden sowohl Kosten als auch Gewicht reduziert, was es zu einer eleganten Wahl für den Einsatz in Automobilen oder anderen kleinen Geräten macht, die eine hohe Funktion für das Streaming von Videos benötigen.

Der DS99R421 wandelt einen FPD-Link-Eingang mit 4 nicht-DC-ausgeglichenen LVDS (3 LVDS-Daten + LVDS-Uhr) plus 3 überabgetasteten langsamen Steuerbits in einen einzigen LVDS DC-ausgeglichenen seriellen Stream mit eingebetteten Uhreninformationen um. Dieser einzelne serielle Stream vereinfacht die Übertragung des 24-Bit-Busses über ein einzelnes differentielles Paar von PCB-Leiterbahnen und Kabel, indem er die Skew-Probleme zwischen den 3 parallelen LVDS-Dateneingängen und den VLDS-Uhrpfaden eliminiert. Es spart Systemkosten, indem es 4 LVDS-Paare auf 1 LVDS-Paar reduziert, was wiederum PCB-Lagen, Kabelbreite, Steckverbindergröße und Pins verringert.

Gefunden auf Seite 2 des DS99R421-Datenblatts

Texas Instruments, DS90UB948-Q1

Dieses Bauteil ist für die Verwendung mit dem Flat Panel Link III-Protokoll zur Deserialisierung von Bitströmen konzipiert. Diese Schnittstelle ist voll duplex und umfasst die Kommunikation mit I2C und SPI. Das Bauteil erkennt automatisch die FPD-Link II-Kanäle und bietet Uhrenausrichtung und De-Skew-Funktionalität. Es gibt ein Evaluierungsmodul, das DS90UB948-Q1, zur Verwendung für die Entwicklung innerhalb von Systemen.

Der DS90UB948-Q1 ist ein FPD-Link III-Deserializer, der in Verbindung mit den DS90UB949A/949/947-Q1-Serializern 1-Lane oder 2-Land FPD-Link III-Streams in eine FPD-Link (OpenLDI)-Schnittstelle umwandelt. Der Deserializer ist in der Lage, über kostengünstige 50Ω einseitig abgeschirmte Koaxialkabel oder 100Ω differentiell abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel zu arbeiten. Er stellt die Daten aus einem oder zwei FPD-Link III seriellen Streams wieder her und übersetzt sie in ein Dual-Pixel FPD-Link (8 LVDS-Datenbahnen + Uhr), das Videoauflösungen bis zu 2K (2048x1080) mit 24-Bit-Farbtiefe unterstützt. Dies bietet eine Brücke zwischen HDMI-fähigen Quellen wie GPUs, um eine Verbindung zu bestehenden LVDS-Displays oder Anwendungsprozessoren herzustellen.

Gefunden auf Seite 1 des DS90UB948-Q1 Datenblatts

On Semiconductor, FIN3386MTDX

Dieser Teil eignet sich sowohl für den Einsatz mit Flat Panel als auch mit Flat Panel Link II Übertragungsschemata. Er bietet einen hohen Durchsatz von bis zu 2,38 Gbps und ist kompatibel mit der LVDS TIA/EIA-644 Spezifikation.

Die FIN3385 und FIN3386 wandeln 28-Bit breite parallele Low-Voltage TTL (LVTTL) Daten in vier serielle Low Voltage Differential Signaling (LVDS) Datenströme um. Ein phasenverriegelter Übertragungstakt wird parallel zum Datenstrom über einen separaten LVDS-Link übertragen. Bei jedem Zyklus des Übertragungstakts werden 28-Bit Eingangs-LVTTL-Daten abgetastet und übertragen.

Gefunden auf Seite 2 des FIN3385 / FIN3386 Datenblatts

Die Arbeit mit Grafikprozessoren erfordert in der Regel einen guten FPD-Link Serien-/Deserializer-IC. FPD-Link-ICs konvertieren parallele Datenströme in serielle Bits zur Übertragung als LVDS-Paare. Die Übertragung von Videostreams in LVDS-Paaren erhält die Signalintegrität bei Hochgeschwindigkeitsübertragungen über lange Kabel. Die Website bietet Links zu Teilen von Anbietern sowie eine Teileauswahl-Engine, um Ihre Suche zu unterstützen.

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