Wykorzystaj konwertery Flat Panel Display (FPD) Link do przesyłania strumieniowego wideo

Łącze Flat Panel Display (FPD) to protokół służący do przesyłania cyfrowych strumieni wideo z procesorów graficznych do cyfrowych wyświetlaczy. Jest to wewnętrzny interfejs, który używa sygnałów różnicowych niskiego napięcia do przesyłania par seryjnych bitów wideo. Robi to poprzez seryjne przekształcanie równoległych danych TTL z kart graficznych. Wykorzystując trzy pary danych i jedną parę dla zegara, protokół przesyła 18-bitowe wideo RGB. Nowe wersje łącza FPD używają czterech par danych i jednej pary zegarowej do przesyłania kolorów 24-bitowych i 30-bitowych.

Przed wprowadzeniem łącza Flat Panel Display, strumienie wideo były przesyłane równolegle za pomocą 21 przewodów. Przewody zajmowały znacznie więcej miejsca w układach pinów chipsetów graficznych, w ścieżkach na płytach drukowanych oraz w kablowaniu interfejsu do urządzeń wyświetlających. Seryjne przekształcanie równoległych strumieni bitów zmniejszyło liczbę pinów i ścieżek niezbędnych do transmisji. Rozwój płaskich wyświetlaczy przy użyciu sygnałów różnicowych niskiego napięcia obniżył koszty produkcji poprzez implementację przesyłania wideo przy użyciu mniejszej liczby przewodów.

Kolejne wersje łącza Flat Panel Display jeszcze bardziej ulepszyły przesyłanie strumieni wideo. Ulepszenia wprowadziły zintegrowany zegar i dane, redukując cztery pary do jednej. Jedna para sygnałowa dodatkowo usprawniła okablowanie, eliminując potrzebę używania par przewodów. Potrzeba tylko jednej pary do przesyłania 24-bitowych strumieni wideo RGB pozwoliła na instalację kabli w mniejszych przestrzeniach. Użycie jednej pary wyeliminowało również błędy spowodowane przez przesunięcie fazowe, pozostawiając czystą transmisję na dłuższych kablach.

Tło dla łącza Flat Panel

Protokół łącza Flat Panel Display powstał, gdy potrzebna była efektywna transmisja danych z tablic graficznych. Procesory graficzne wyprowadzają kolory i bity sterujące w 21 lub 28 równoległych słowach do dostarczenia do zewnętrznych wyświetlaczy w systemach komputerowych. To zmotywowało projektantów układów do wymyślenia eleganckiego sposobu wysyłania danych przez kable.

Schemat równoległy-do-seryjnego pojawił się na początku lat 90., kiedy na scenie projektowej pojawiły się pary różnicowe niskiego napięcia. Możliwość przesyłania dużych ilości danych z dużą prędkością była niezbędna, aby dostarczyć strumienie wideo z karty graficznej do wyświetlaczy. LVDS umożliwił transmisję przy niskiej mocy z równymi i przeciwnymi parami sygnałów zdolnymi do anulowania szumów wspólnych.

Łącze Flat Panel Display jest ustanowionym protokołem do wysyłania informacji o wyświetlaczu. Protokół nadal znajduje szerokie zastosowanie w wielu systemach cyfrowych od domowej rozrywki po rynki motoryzacyjne. Najnowsza wersja FPD III rozpoznaje protokoły towarzyszące takie jak HDMI, I2C i SPI, co czyni go wszechstronnym w użyciu z różnorodnymi aplikacjami strumieniowania wideo.

Parametry do rozważenia przy wyborze łącza FPD Link SerDes

Istnieją dwie opcje strumieni serialowych do przesyłania strumieni wideo z FPD. Starsze wersje przesyłają 21 bitów danych przez trzy pary LVDS, podczas gdy nowsze wersje przesyłają 28 bitów danych przez cztery pary LVDS. Prędkości transmisji osiągają 227 MHz po serializacji do par siedmiobitowych.

Kilka części zostało wyróżnionych poniżej do Twojej oceny.

Texas Instruments, DS99R421QSQ

Ta część jest zaprojektowana do pracy z protokołem Flat Panel Link II w celu zminimalizowania transmisji strumienia wideo do jednej pary różnicowej niskiego napięcia. Redukując transmisję do jednej pary, zarówno płytka drukowana, jak i przestrzeń kablowa są zachowane. Dzięki minimalnemu wykorzystaniu przestrzeni, zarówno koszty, jak i waga są redukowane, co czyni ją eleganckim wyborem do użytku w motoryzacji lub innych małych urządzeniach wymagających wysokiej funkcjonalności do strumieniowania wideo.

DS99R421 konwertuje wejście FPD-Link z 4 niezbalansowanymi prądowo LVDS (3 dane LVDS + zegar LVDS) plus 3 nadpróbkowane bity sterujące niskiej prędkości na pojedynczy zbalansowany prądowo strumień serialowy LVDS z wbudowanymi informacjami o zegarze. Ten pojedynczy strumień serialowy upraszcza transfer 24-bitowej magistrali przez pojedynczą parę różnicową ścieżek PCB i kabla, eliminując problemy ze skosem między 3 równoległymi wejściami danych LVDS i ścieżkami zegara VLDS. Obniża koszty systemu poprzez zmniejszenie 4 par LVDS do 1 pary LVDS, co z kolei redukuje warstwy PCB, szerokość kabla, rozmiar złącza i liczbę pinów.

Znalezione na stronie 2 karty katalogowej DS99R421

Texas Instruments, DS90UB948-Q1

Ta część jest zaprojektowana do użytku z protokołem Flat Panel Link III do deserializacji strumieni bitów. Interfejs ten jest pełnodupleksowy i obejmuje komunikację z I2C i SPI. Część ta automatycznie wykrywa kanały FPD-Link II i dostarcza funkcje wyrównywania zegara i usuwania skosu. Istnieje moduł ewaluacyjny, DS90UB948-Q1, do użytku podczas rozwijania systemów.

DS90UB948-Q1 to deserializator FPD-Link III, który w połączeniu z serializatorami DS90UB949A/949/947-Q1 konwertuje strumienie FPD-Link III z 1 lub 2 linii na interfejs FPD-Link (OpenLDI). Deserializator jest zdolny do pracy z ekonomicznymi 50Ω jednostronnymi kablowymi koaksjalnymi lub 100Ω różnicowymi ekranowanymi skrętkami. Odtwarza dane z jednego lub dwóch strumieni serialowych FPD-Link III i przekłada je na podwójny piksel FPD-Link (8 danych LVDS + zegar) wspierający rozdzielczości wideo do 2K (2048x1080) z 24-bitową głębią kolorów. Zapewnia to most między źródłami z HDMI, takimi jak GPU, aby połączyć się z istniejącymi wyświetlaczami LVDS lub procesorami aplikacji.

Znalezione na stronie 1 karty katalogowej DS90UB948-Q1

On Semiconductor, FIN3386MTDX

Ta część jest odpowiednia do użycia zarówno z systemami transmisji Flat Panel, jak i Flat Panel Link II. Może pochwalić się wysoką przepustowością do 2,38 Gbps i jest kompatybilna ze specyfikacją LVDS TIA/EIA-644.

FIN3385 i FIN3386 przekształcają 28-bitowe równoległe dane Low-Voltage TTL (LVTTL) na cztery strumienie danych szeregowych Low Voltage Differential Signaling (LVDS). Wraz ze strumieniem danych, równolegle transmitowany jest zegar nadawczy zablokowany fazowo. W każdym cyklu zegara nadawczego, próbkowane i transmitowane są 28-bitowe dane wejściowe LVTTL.

Znalezione na stronie 2 karty katalogowej FIN3385 / FIN3386

Praca z procesorami graficznymi zwykle wymaga dobrego układu IC serializatora/deserializatora FPD link. Układy IC FPD link konwertują równoległe strumienie danych na zserializowane bity do transmisji jako pary LVDS. Transmitowanie strumieni wideo w parach LVDS utrzymuje integralność sygnału podczas szybkich transferów przez długie kable. Na stronie znajdują się linki do części od dostawców, wraz z silnikiem selektora części, który pomoże w poszukiwaniach.

Zapoznaj się z naszymi najnowszymi artykułami, zapisując się na nasz newsletter.