lvds液晶屏幕接口详解

1．LVDS输出接口概述液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括RGB数据信号外，还包括行同步、场同步、像素时钟等信号，其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。

采用TTL接口，数据传输速率不高，传输距离较短，且抗电磁干扰（EMI）能力也比较差，会对RGB数据造成一定的影响；另外，TTL多路数据信号采用排线的方式来传送，整个排线数量达几十路，不但连接不便，而且不适合超薄化的趋势。

采用LVDS输出接口传输数据，可以使这些问题迎刃而解，实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输。

那么，什么是LVDS输出接口呢LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一种低压差分信号技术接口。

它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。

LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号传输。

采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbit／s的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式，因此，实现了低噪声和低功耗。

目前，LVDS输出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。

2．LVDS接口电路的组成在液晶显示器中，LVDS接口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS输出接口电路（LVDS发送器）和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS接收器）。

LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L 电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号，然后通过驱动板与液晶面板之间的柔性电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平接口电路的组成示意图。

LVDS所示为1的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。

图图1 LVDS接口电路的组成示意图在数据传输过程中，还必须有时钟信号的参与，LVDS接口无论传输数据还是传输时钟，都采用差分信号对的形式进行传输。

所谓信号对，是指LVDS接口电路中，每一个数据传输通道或时钟传输通道的输出都为两个信号（正输出端和负输出端）。

需要说明的是，不同的液晶显示器，其驱动板上的LVDS发送器不尽相同，有些LVDS发送器为一片或两片独立的芯片（如DS90C383），有些则集成在主控芯片中（如主控芯片gm5221内部就集成了LVDS发送器）。

3．LVDS输出接口电路类型与TTL输出接口相同，LVDS输出接口也分为以下四种类型：（l）单路6位LVDS输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色（即RGB三色中的其中任何一种颜色）信号采用6位数据（XOUT0＋、TXOUT0－，TXOUT1＋、TXOUT1－，TXOUT2＋、TXOUT2－），共18位RGB（6bit X 3（RGB3色））数据，因此，也称18位或18bit LVDS接口。

此，也称18位或18bit LVDS接口。

（2）双路6位LVDS输出接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用6位数据，其中奇路数据为18位，偶接口。

36bit LVDS位或36数据，因此，也称RGB位36位，共18路数据为1TL输出接口3）单路8位（TXOUT1－，（XOUT0＋、TXOUT0位数据这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用8，因此，也(8bit X 3)位RGB数据，共TXOUT2＋、TXOUT2－，TXOUT3+,TXOUT3-）24TXOUT1＋、－，接口。

24位或24bit LVDS称位1TL输出位接口（4）双路8位，偶8位数据，其中奇路数据为24 这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用48bit LVDS接口位RGB数据，因此，也称48位或位，共路数据为2448LVDS发送芯片介绍4．典型发送芯片分为四通道、五通道和十通道几种，下面简要进行介绍。

典型的LVDS发送芯片1）四通道LVDS（（其中包括DS90C365）内部框图。

包含了三个数据信号图2 所示为四通道LVDS发送芯片（）通道和一个时钟信号发送通道。

、场同步信号DE、行同步信号HSVS、数据使能RGB图2 4通道LVDS发送芯片内部框图4通道LVDS发送芯片主要用于驱动6bit液晶面板。

使用四通道LVDS发送芯片可以构成单路接口电路。

6bit LVDS接自电路和奇／偶双路6bit LVDS．LVDS发送芯片（2）五通道）内部框图。

包含了四个数据信号（其中包DS90C385图3 所示为五通道LVDS发送芯片（、场同步信号、行同步信号IISvs）通道和一个时钟信号发送通道。

括RGB、数据使能DELVDS发送芯片内部框图图3 5通道发送芯片主要用来构LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。

使用五通道五通道LVDS接口电路。

接口电路和奇／偶双路8bit LVDS成单路8bit LVDS LVDS发送芯片（3）十通道（其中包括内部框图。

包含了八个数据信号（所示为十通道LVDS发送芯片DS90C387）4 图VSHSDERGB、数据使能、行同步信号、场同步信号）通道和两个时钟信号发送通道。

图4 十通道LV DS发送芯片内部框图十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。

使用十通道LYDS发送芯片主要用来构成奇／偶双路8bit LVDS位接口电路。

在十通道LVDS发送芯片中，设置了两个时钟脉冲输出通道，这样做的目的是可以更加灵活的适应不同类型的LVDS接收芯片。

当LVDS接收电路同样使用一片十通道LVDS接收芯片时，只需使用一个通道的时钟信号即可；当LVDS接收电路使用两片五通道LVDS接收芯片时，十通道LYDS 发送芯片需要为每个LVDS接收芯片提供单独的时钟信号。

5．LVDS发送芯片的输入与输出信号（1）LVDS发送芯片的输入信号LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片，输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控制信号三大类。

①数据信号：为了说明的方便，将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数据信号。

．在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中，共有十八个RGB信号输入引脚，分别是R0～R5红基色数据（6bit红基色数据，R0为最低有效位，R5为最高有效位）六个，G0～G5绿基色数据六个，B0～B5蓝基色数据六个；一个显示数据使能信号DE（数据有效信号）输入引脚；一个行同步信号HS输入引脚；一个场同步信号VS输入引脚。

也就是说，在四通道LYDS发送芯片中，共有二十一个数据信号输入引脚。

在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中，共有二十四个RGB信号输入引脚，分别是红基色数据R0～W（8bit红基色数据，R0为最低有效位，R7为最高有效位）八个，绿基色数据G0～G7八个，蓝基色数据B0～B7八个；一个有效显示数据使能信号DE（数据有效信号）输入引脚；一个行同步信号HS输入引脚；一个场同步信号VS输入引脚；一个各用输入引脚。

也就是说，在五通道LVDS发送芯片中，共有二十八个数据信号输入引脚。

应该注意的是，液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号，但有的液晶面板只使用单一的DE 信号而不使用行场同步信号。

因此，应用于不同的液晶面板时，有的LVDS发送芯片可能只需输入DE信号，而有的需要同时输入DE和行场同步信号。

②输入时钟信号：即像素时钟信号，也称为数据移位时钟（在LVDS发送芯片中，将输入的并行RGB数据转换成串行数据时要使用移位寄存器）。

像素时钟信号是传输数据和对数据信号进行读取的基准。

③待机控制信号（POWER DOWN）：当此信号有效时（一般为低电平时），将关闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电，停止IC的输出。

④数据取样点选择信号：用来选择使用时钟脉冲的上升沿还是下降沿读取所输入的RGB数据。

有的LVDS发送芯片可能并不设置待机控制信号和数据取样点选择信号，但也有的除了上述两个控制信号还设置有其他一些控制信号。

（2）LVDS发送芯片的输出信号信号后，直LVDS数据信号转换成串行的RGB电平TTL发送芯片将以并行方式输入的LVDS接收芯片。

接送往液晶面板侧的LVDS发送芯片的输出是低摆幅差分对信号，一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的串LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出，因此，输出信号为两条线，一条线LVDS行数据信号。

由于输出正信号，另一条线输出负信号。

发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号（像素时钟信号）LVDS①时钟信号输出：LVDS发送芯片的一个通道。

＋和TXCLKTXCLK－，时钟信号占用频率相同。

时钟信号的输出常表示为：发送芯片，串行数据占用三个通道，其数据串行数据信号输出：对于四通道LVDS②LVDS TXOUT2－。

－，TXOUT2＋、TXOUT0输出信号常表示为TXOUT0＋、－，TXOUT1＋、TXOUT1＋、TXOUT0串行数据占用四个通道，LVDS发送芯片，其数据输出信号常表示为对于五通道－。

TXOUT3＋、TXOUT3－，TXOUT2＋、TXOUT2－，TXOUTITXOUT0－，TXOUT1＋、＋、TXOUT0串行数据占用八个通道，其数据输出信号常表示为对于十通道LVDS发送芯片，TXOUT4TXOUT4＋、TXOUT3＋、TXOUT3－，TXOUT1－，TXOUT1＋、－，TXOUT2＋、TXOUT2－，TXOUT0－。

TXOUT7＋、TXOLT7TXOUT5＋、－，TXOUT6＋、TXOUT6－，－，TXOUT5＋中看出其内部－、TXOUT0TXOUT如果只看电路图，是不能从LVDS发送芯片的输出信号。

事实上，到底包含哪些信号数据，以及这些数据是怎样排列的（或者说这些数据的格式是怎样的）发送芯片，其输出数据排列方式可能是不同的。

因此，液晶显示器驱动板上的不同厂家生产的LVDS接收芯片要求的数据格式相同，否则，驱动板LVDSLVDS发送芯片的输出数据格式必须与液晶面板与液晶面板不匹配。

这也是更换液晶面板时必须考虑的一个问题。

专家点拔的串行数据信号，而不是7bit LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内，每个数据通道都输出58bit常见的数据，如图所示数据接口电路在一个时钟脉冲周期内传输7bit图5LVDS LVDS发送芯片输出信号的格式（3）、数据，以及行同步信号HSLVDS发送芯片输入的RGB LVDS发送芯片输出信号的格式，即在各个输出通道中数据位的排列顺序。

VS、有效显示数据使能信号DE场同步信号发送LVDSLYDS芯片生产厂家制定了不同的标准，因此，存在着几种不同的由于几个大的接口液晶面板所要必须弄清在更换液晶显示器驱动板或更换液晶面板时，LVDS芯片数据输出格式，接收芯LVDS发送芯片的输出数据格式与液晶面板信号格式，使液晶显示器驱动板侧LVDSLVDS求的片所要求的数据格式相同。