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LVDS與TMDS的比較

FPD-Link和LDI使用的LVDS實體層與DVI接口使用的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)實體層相比容易産生混淆,要注意以下幾點的差别。

a 輸出驅動器的差别 LVDS是推挽式的電流驅動器,電流從電纜的一端流入,從另一端流回,是以在一對雙絞線中,電流大小相等,方向相反,這種設計可以用來驅動雙絞線、雙軸線等,産生的電磁幹擾(EMI)較小。TMDS雖然也是差動式的設計,但是電流在兩端之間流動,其中直流電流隻線上對的一邊流動,是以要注意電源線與地線靠近,這樣可以減小EMI。是以一般建議在雙軸電纜的每對線上使用屏蔽層來屏蔽EMI,同時也提供了一個傳回通路。屏蔽層增加了電纜的成本。

b 絞線對數和屏蔽方式 對于每個像素6位的應用中,如果用LDI或FPD-Link接口則需要3對資料線和一條時鐘線,而用DVI也需要三對資料線加上一條時鐘線。 對于每個像素8位的應用中,采用LDI或FPD-Link接口需要4對資料線加時鐘線,而使用DVI隻需要3對資料線加時鐘。 在8位雙像素的應用中,使用LDI接口需要8對資料線和時鐘,而采用DVI隻要6對資料線加時鐘信号(如果采用雙IC則需要兩個時鐘信号)。 對于不同的應用,DVI和LDI用相同的電纜線對數或前者比後者少1到2對。但電纜成本并不僅與線對數目有關,線的結構以及屏蔽層數量都直接影響成本。由于雙軸電纜每一對線都需要一個屏蔽層,是以在LVDS中使用雙絞線比使用雙軸電纜便宜。

c 單時鐘周期内資料的位數 每一時鐘周期内傳輸的資料位數越低,則表示資料位寬度越寬,IC對較寬資料位處理時具有更大的采樣餘量,以及更大的電壓和溫度容限。此外,信号頻率低,噪聲頻率也低,功耗也小。例如,在162MHz的時鐘頻率下,LDI資料位寬度為892ps,而DVI資料位為625ps,理想的資料位餘量為位寬的一半,分别為446ps與312ps。必須減去發送器脈沖位置變化、傳輸抖動、内部連線延遲等因素。由于存在這些因素,因而有“ps”數越高越好的說法。這兩種時序如圖3所示。

d 代碼帶寬 在直流均衡模式下,LDI的效率為86%,而DVI隻有80%。由于編碼開銷,160MHz雙像素DVI應用中,要發送1.92Gb非RGB像素的無用資料資訊。

e 躍遷最小化 由于LDI在單時鐘周期内傳送7位,傳輸速率低,在傳輸有效資料時LDI并不會降低躍遷次數。在空閑期間,LDI晶片組發送控制位(包括行、場同步信号VSYNC和HSYNC以及DE),并執行信号校正。注意到這兒每幀中僅有兩次時鐘信号沿躍遷。 而DVI僅在傳輸有效資料時會最小化躍遷次數。在空閑時間内DVI傳輸的位串最大化躍遷次數,因而在CRT相容的時鐘下,在空閑時間内每對線達到最大的8次躍遷。這會增加功耗并抵消在有效資料傳輸期間的增益。對某些狀态的研究表明,在典型資料模式下,将空閑時間計算在内,LDI比DVI有更少的躍遷。

LDI具有較低的資料轉換速率,而且相對于DVI來說設計上較為簡單,是以功耗較低。功耗低是FPD-Link的重要特點。在提高內建度的同時并沒有增加功耗。

LVDS的未來趨勢

基于LVDS的FPD-Link已經成為筆記本電腦顯示接口的事實标準。已經有幾家GUI晶片供應商能提供主流應用的內建發送器。接收器內建了時序控制器,取消了FPD-Link到TCON間的CMOS單端接口,因而分離接收器的應用越來越少。這種內建設計減小了EMI、封裝以及TFT顯示子產品的成本和功耗。此外,NSC公司還建立基于LVDS的低擺幅差分信号标準RSDS,該标準将LVDS的性能特點應用到平闆顯示器的列驅動電路與TCON的晶片的連接配接上。它在功耗、噪聲等方面有進一步改善,為LVDS在顯示技術領域的應用提供了新的機遇。