Sử dụng Bộ chuyển đổi Liên kết Màn hình Phẳng (FPD) cho Truyền phát Video

Liên kết Màn hình Phẳng (FPD) là một giao thức để truyền dòng video số từ bộ xử lý đồ họa đến màn hình số. Đây là một giao diện nội bộ và sử dụng tín hiệu chênh lệch điện áp thấp để truyền các cặp bit video được tuần tự hóa. Nó thực hiện điều này bằng cách tuần tự hóa dữ liệu TTL song song từ card đồ họa. Sử dụng ba cặp dữ liệu và một cặp cho đồng hồ, giao thức truyền video RGB 18-bit. Các liên kết FPD mới hơn sử dụng bốn cặp dữ liệu và một cặp đồng hồ để truyền màu 24-bit và 30-bit.

Trước khi có Liên kết Màn hình Phẳng, dòng video được truyền theo cách song song qua 21 dây. Các dây chiếm nhiều không gian hơn trong bố trí chân chipset đồ họa, trong các đường mạch in trên bảng mạch in, và trong cáp giao diện với thiết bị hiển thị. Tuần tự hóa các dòng bit song song đã giảm bớt chân và đường mạch cần thiết để truyền. Phát triển màn hình phẳng sử dụng tín hiệu chênh lệch điện áp thấp đã cải thiện chi phí sản xuất bằng cách thực hiện truyền video sử dụng ít dây hơn.

Các phiên bản Liên kết Màn hình Phẳng tiếp theo đã cải thiện thêm việc truyền dòng video. Các cải tiến đã mang lại đồng hồ và dữ liệu tích hợp, giảm từ bốn cặp xuống còn một. Một cặp tín hiệu đã tinh chỉnh thêm việc lắp đặt cáp để loại bỏ các cặp dây. Chỉ cần một cặp để truyền dòng video RGB 24-bit đã cho phép cáp được lắp đặt vào các không gian nhỏ hơn. Sử dụng một cặp cũng đã loại bỏ lỗi do lệch pha, để lại truyền dẫn sạch sẽ qua các cáp dài hơn.

Bối cảnh cho Liên kết Màn hình Phẳng

Giao thức Liên kết Màn hình Phẳng ra đời khi dữ liệu mảng đồ họa video cần được truyền một cách hiệu quả. Bộ xử lý đồ họa xuất màu và bit điều khiển trong 21 hoặc 28 từ song song để giao hàng đến màn hình ngoại vi trong hệ thống máy tính. Điều này đã thúc đẩy các nhà thiết kế chip tìm ra một phương tiện tinh tế để gửi dữ liệu qua cáp.

Một kế hoạch từ song song sang tuần tự ra đời vào đầu những năm 1990 khi các cặp chênh lệch điện áp thấp xuất hiện trong thiết kế. Khả năng truyền lượng lớn dữ liệu với tốc độ cao là cần thiết để chuyển dòng video từ card đồ họa đến màn hình. LVDS cho phép truyền dọc theo công suất thấp với các cặp tín hiệu bằng và ngược có khả năng hủy bỏ tiếng ồn chế độ chung.

Liên kết Màn hình Phẳng là giao thức được thiết lập để gửi thông tin hiển thị. Giao thức tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống số từ giải trí tại gia đến thị trường ô tô. Phiên bản mới nhất FPD III nhận biết các giao thức kết hợp như HDMI, I2C và SPI, làm cho nó linh hoạt để sử dụng với nhiều ứng dụng truyền video.

Các Tham Số Cần Xem Xét Khi Chọn Liên kết SerDes FPD

Có hai tùy chọn luồng nối tiếp cho việc truyền tải luồng video với FPD. Phiên bản cũ truyền 21 bit dữ liệu qua ba cặp LVDS trong khi phiên bản sau truyền 28 bit dữ liệu qua bốn cặp LVDS. Tốc độ truyền đạt 227 MHz sau khi được nối tiếp thành các cặp bảy bit.

Một số bộ phận được nêu bật, dưới đây, để bạn xem xét.

Texas Instruments, DS99R421QSQ

Phần này được thiết kế để làm việc với giao thức Flat Panel Link II nhằm giảm thiểu việc truyền tải luồng video xuống một cặp chênh lệch điện áp thấp. Bằng cách giảm truyền tải xuống một cặp, cả bảng mạch in và không gian cáp được bảo toàn. Với việc sử dụng tối thiểu không gian, cả chi phí và trọng lượng đều được giảm bớt, làm cho nó trở thành lựa chọn tinh tế cho việc sử dụng trong ô tô hoặc các thiết bị nhỏ khác cần chức năng cao cho việc truyền tải video.

DS99R421 chuyển đổi đầu vào FPD-Link với 4 LVDS không cân bằng DC (3 LVDS Dữ liệu + LVDS Đồng hồ) cộng với 3 bit điều khiển tốc độ thấp được lấy mẫu quá mức thành một luồng nối tiếp LVDS cân bằng DC duy nhất với thông tin đồng hồ được nhúng. Luồng nối tiếp duy nhất này đơn giản hóa việc chuyển bus 24-bit qua một cặp chênh lệch của bảng mạch in và cáp bằng cách loại bỏ vấn đề lệch pha giữa 3 đầu vào dữ liệu LVDS song song và đường dẫn đồng hồ VLDS. Nó tiết kiệm chi phí hệ thống bằng cách thu hẹp 4 cặp LVDS xuống còn 1 cặp LVDS, từ đó giảm số lớp PCB, chiều rộng cáp, kích thước kết nối và số chân.

Được tìm thấy trên trang 2 của bảng dữ liệu DS99R421

Texas Instruments, DS90UB948-Q1

Phần này được thiết kế để sử dụng với giao thức Flat Panel Link III để giải mã các luồng bit. Giao diện này là đầy đủ hai chiều và bao gồm giao tiếp với I2C và SPI. Phần tự động nhận biết các kênh FPD-Link II và cung cấp chức năng căn chỉnh đồng hồ và loại bỏ lệch pha. Có một mô-đun đánh giá, DS90UB948-Q1, để sử dụng cho việc phát triển trong hệ thống.

DS90UB948-Q1 là một bộ giải mã FPD-Link III, khi kết hợp với các bộ mã hóa DS90UB949A/949/947-Q1, chuyển đổi 1-lane hoặc 2-lane luồng FPD-Link III thành giao diện FPD-Link (OpenLDI). Bộ giải mã có khả năng hoạt động trên cáp đồng trục đơn 50Ω tiết kiệm chi phí hoặc cáp xoắn đôi chống nhiễu 100Ω. Nó khôi phục dữ liệu từ một hoặc hai luồng nối tiếp FPD-Link III và dịch nó thành FPD-Link kép pixel (8 làn dữ liệu LVDS + đồng hồ) hỗ trợ độ phân giải video lên đến 2K (2048x1080) với độ sâu màu 24-bit. Điều này cung cấp một cầu nối giữa các nguồn hỗ trợ HDMI như GPU để kết nối với các màn hình LVDS hiện có hoặc bộ xử lý ứng dụng.

Được tìm thấy trên trang 1 của bảng dữ liệu DS90UB948-Q1

On Semiconductor, FIN3386MTDX

Phần này phù hợp để sử dụng với cả hệ thống truyền dẫn Flat Panel và Flat Panel Link II. Nó có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ cao lên đến 2.38 Gbps và tương thích với tiêu chuẩn LVDS TIA/EIA-644.

FIN3385 và FIN3386 chuyển đổi dữ liệu song song 28-bit Low-Voltage TTL (LVTTL) thành bốn luồng dữ liệu nối tiếp Low Voltage Differential Signaling (LVDS). Một clock truyền dẫn được khóa pha được truyền song song với luồng dữ liệu qua một liên kết LVDS riêng biệt. Mỗi chu kỳ của clock truyền, 28-bit dữ liệu đầu vào LVTTL được lấy mẫu và truyền đi.

Được tìm thấy trên trang 2 của bảng dữ liệu FIN3385 / FIN3386

Việc làm việc với bộ xử lý đồ họa thường đòi hỏi một IC nối tiếp/hóa dữ liệu FPD link tốt. IC link FPD chuyển đổi dòng dữ liệu song song thành các bit nối tiếp để truyền dẫn dưới dạng cặp LVDS. Việc truyền dẫn luồng video dưới dạng cặp LVDS giữ cho tính toàn vẹn của tín hiệu trong quá trình truyền dẫn tốc độ cao qua các cáp dài. Trang web có các liên kết đến các bộ phận của nhà cung cấp, cùng với một công cụ chọn bộ phận để hỗ trợ tìm kiếm của bạn.

Hãy cập nhật với các bài viết mới nhất của chúng tôi bằng cách đăng ký nhận bản tin của chúng tôi.