LVDS DP等显示器接口简介

What’s the DP&HDMI Signal?
DP&HDMI：
Display Port的应用将从PC领域开始，因为VESA在PC显示器领域具有权威影响。 2006年采用Display Port技术的 LCD控制器芯片、面板定时控制器(TCON)、数字电 视芯片、后端图像处理芯片和输入扩展芯片都已陆续上市。Display Port市场推广最 大的困难 是，它不能与LVDS、DVI和HDMI兼容，因此它的推动者必须设法说服显 示器面板制造商、板卡厂商及其OEM厂商们接受它。VESA负责人认为只要解 决好 成本和专利授权费用问题，Display Port就能获得市场的广泛接受。有关人士明确表 示：“总有一天，Display Port新标准会取代 DVI。” 意法半导体日前推出业内首款单片Display Port转VGA芯片，有助于推动Display Port快速成为下一代显示器的接口标准。
G, B
同样 3Pair
TTL vs Mini-LVDS vs RSDS
HT185WX1 Interface method
–LVDS 2CH 输入 –Mini-LVDS 分Left与 Right输出.
Source Driver IC Source Driver IC
Mini-LVDS T/CON
mini-LVDS Left Output mini-LVDS Right Output
Stv , cpv
Gate driver IC Vcom
Vcom
Interface Diagram
VGA card
Graphics system
TFT-LCD Module
Analog
Digital TTL or LVDS
Source
STH,CPH,TP1(load),MPOL
Timing Controller
LVDS vs TTL
Noise
Driver Receiver
EMI
高速传输
3.3V 0V
3.3V
TTL
Noise
Data
0V
250~450mV 1.2V
LVDS
Noise
开关更快，频率更快
TTL vs Mini-LVDS vs RSDS
Clk TTL
RO GO BO RE GE BE 6 6 6 6 6 6 Rising Falling R1 G1 B1 R2 G2 B2 R3 G3 B3 R4 G4 B4 R5 G5 B5

Mini-LVDS – 与LVDS相似，成 Pair构成. – 在一个Pair由 6~8个 Data成 Serial输出. – 与TTL相比， T/CON的 Pin数减少， Clock的频率变快。 (ex. SXGA 6bit 75Hz时的 TTL 67.5MHz, mini-LVDS 202.5MHz)
What’s the LVDS Signal?

LVDS Signal的认识
–Differential Signal = (+ Pair) - (- Pair)
LVDS Skew and jitter
Output Skew Cycle-to-Cycle Jitter
Skew
Jitter抖动
What’s the mini-LVDS Signal?
Data
Driver IC
Digital TTL,Mini-LVDS,RSDS
A/D board
Data,Mclk,DE hsync Vsync
Gate
STV,CPV,OE
Driver IC
What’s the LVDS Signal?
LVDS介绍：
LVDS ：Low-Voltage Differential Signaling 低压差分信号
Clock
1.2V + 0V
Data
+ 1.2V
200mV
0V ‘0’ ‘1’
Pair 1 + Pair 1 Pair 2 + Pair 2 Pair 3 + Pair 3 Pair 4 + Pair 4 -
T/Con
What’s the LVDS Signal?

LVDS Signal 体系
– 在Clock 1 Period内，有7个Data成Serial传送 – 与TTL相比，Signal的Pair数减少，因此T/CON的Size要小. – 与TTL相比，Signal的振幅要小，因此对 EMI有利.
LVDS & DP等显示器接口介绍
输入方框图
Vdd
DC/DC converter
TTL / RSDS / Mini-LVDS
Gamma电压
sth,cph, load,mpol
Interface connector
Source driver IC
data
LC
TTL / LVDS
Cs
data
Timing Controller
1Dot 1Dot 线数 : 6line Clock = 67.5Mhz 1Pixel
Mini-LVDS
R G B
R0 G0 B0
1Dot 线数 : 1pair(2line) Clock = 67.5*3=202.5Mhz
RSDS
R
R0 R2 R4
R1 R3 R5
1Dot 线数 : 3pair(6line) Clock = 67.5Mhz
DP介绍：
Display Port带宽高达10.8Gb/s, Display Port可支持WQXGA+(2560× 1600)、 QXGA(2048× 1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的带宽保证了今 后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。Display Port也允许音频与视频信号共用一 条线缆传输，支持多种高质量数字音频。比HDMI更先进的是，Display Port在一条线 缆上还可实现更多的功能。在四条主传输通道之外，Display Port还提供了一条功能 强大的辅助通道。该辅助通道的传输带宽为1Mbps，最高延迟仅为500μs，可以直接 作为语音、视频等低带宽数据的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。可见， Display Port可以实现对周边设备最大程度的整合与控制.
嵌入式显示端口 数据线的最小化 低EMI 低噪音 外围设备支持(音频)
What’s the DP Signal?
DP介绍：
Display Port的重大优点在于它不仅是设备与设备之间的接口，还可以成为设备 内部的板卡接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。也就是 说，Display Port不仅 考虑设备与外挂显示器之间的连接，而且对设备内置的显示器与影像电路之间的连 接也将统一规范。Display Port支持 的内部连接应用包括：笔记本电脑内部主机与 LCD显示屏之间的连接；LCD显示器内部电路之间的连接；外部显示连接则更为广 泛，任何一台可以输出影像内容 的设备，例如台式PC、机顶盒、DVD播放机或游 戏机，都可以通过该接口与LCD等平板显示器或CRT显示器进行连接。
1994年由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式，是一种电平标准，广泛应用于液晶 屏接口。它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗，另外它还有许多其它的优势： 1、低电压电源的兼容性 2、低噪声 3、高噪声抑制能力 4、可靠的信号传输 5、能够集成到系统级IC内 使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。 它是电流驱动的,通过在接收端放置一个负载而得到电压,当电流正向流动,接收端输出为1,反之为0 它的摆幅为250mv-450mv
7.7ns
9.9ns 8.8ns
12.1ns 11ns
14.3ns 15.4ns
4.4ns
13.2ns
LVDS Setup and Hold time measurement
LVDS Waveform Measurement
30Pin map
40Pin map
What’s the DP Signal?
LVDS Setup time and Hold time
CLK+/UI=2.2ns
4T/7
3T/7
+100mV
RXIN0+/-100mV Hold time:600ps Setup time:600ps 0ns
R1
R0
G0
R5
R4
R3
R2
R1
1.1ns
3.3ns 2.2ns
5.5ns 6.6ns
What’s the DP Signal?
DP介绍：
Display Port新规范定义了4条线缆，不仅可以传递高质量的数字视频信号，还 可以同时传递高品质的数字音频，最高数据传输带宽可以达到10.8Gbps。 Display Port无缝支持多个视频内容流的传输，例如画中画(PIP)功能。Display Port 可以大幅减少所需的连接线数量，只需 一对线就可支持高达SXGA+(1400× 1050)的 分辨率，两对线就能支持30帧/s、1920× 1200分辨率的视频画面传输，还可以取代 LVDS (液晶面板与驱动电路之间的主流接口)。Display Port采用模块式的分层架构， 随着技术的发展，其性能也将随之上升。2008~2009年推出的第二代Display Port， 其带宽加倍。另外，Display Port可在保护节目版 权的前提下传输视频信号与音频信 号，采用AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)技术将成为Display Port的竞争优势之一。
What’s the LVDS Signal?
What’s the LVDS Signal?

LVDS

输入 Data与 T/CON Pin以 7:2 Connecting + Pair在 – Pair之上时取 1的值, 相反取0的值
※ Need 8 Pin if XGA 6bit 1CH
200mV
LVDS 2CH
Interface
connector
频率计算方法(VESA)
Mini-LVDS
XGA(1024*768)@60Hz Normal method Horizontal Line: 1344; Vertical Line:806 Cph=1344*806*60*3=195MHz Sth=load=806*60=48kHz Pol=806*60/2=24kHz Odd/even method Horizontal Line: 1344; Vertical Line:806 Cph=1344*806*60*3/2=97MHz Sth=load=806*60=48kHz Pol=806*60/2=24kHz
What’s the DP Signal?
DP介绍：
HDMI:高清晰度多媒体接口High Definition Multimedia Interface
【相关介绍】: Display Port技术是在2004年由VESA组织的部分成员企业ATI、nVIDIA、 Genesis、Philips、 Samsung、Dell、HP、Molex和Tyco等公司负责开发的；2005年8 月,Display Port草案制定完成，并且由VESA接手做最 终修订。2005年12月，VESA 专门到日本、韩国和中国台湾地区展示了Display Port技术,目的在于推动亚洲的主要 IT企业接受该标准。 Display Port的目标是成为PC、电视机、DVD录像机等多种产 品均能通用的接口。VESA于1989年成立，主要业务是开发和推广视频接口技术 标 准，属于非营利性国际组织，现有成员企业120多个。
What’s the ຫໍສະໝຸດ BaiduP&HDMI Signal?
DP&HDMI：
传统的VGA 与LVDS (低压差分信号)预期将在未来2~4年逐渐退出市场， 取而代之的便是快速成长中的HDMI 以及Display Port 。 同时，专为行动装置所开发的最新规格的eDP (embedded Display Port，嵌入式Display Port)，也正快速成为手提电脑，包含笔记型电脑、 平板电脑、小型号() Netbook等等，最主要的内部介面规格。 In-Stat在最 新发布的一份报告(Display Port: DP, eDP, and iDP Set to Change Display and PC Landscapes)中预测， 2014年将有80%以上手提电脑会搭载eDP 介 面。 「许多笔记型电脑品牌如Samsung 等已经自去年起推出搭载eDP 介面的产 品，而Apple 也在全系列的笔记型电脑上搭载外部连接式的Display Port 介面。 此外，目前从平板电脑到笔记型电脑有个很明显的趋势──面板的解 析度不断提高，甚至到达300 PPI的水准；这表示现行的LVDS已经无法应 付高解析度所带来的讯号传递与频率要求。而eDP是一个全数位化的介面， 其可以达成较简单的连接器以及以较少接脚数传递高解析度讯号，甚至可 以达到在1600垂直解析度之下的双向传输；这会是eDP取代LVDS的重要 优势。