0 引言

目前，模擬接口已成為臺(tái)式顯示器的標(biāo)準(zhǔn)，但是PFD顯示器的流行需要完全數(shù)字化的接口，這是因?yàn)閷?duì)于平板顯示器來(lái)說(shuō)，模擬接口是完全不必要的，而數(shù)字接口不必調(diào)整時(shí)鐘和相位，并且具有信號(hào)傳輸無(wú)損失的優(yōu)點(diǎn)。隨著數(shù)字平板顯示器的推廣，對(duì)數(shù)字圖形連接的需要就變得明朗了。由數(shù)字顯示工作組(DDWG)合作提出的DVI數(shù)字視頻接口標(biāo)準(zhǔn)就很好地解決了上述問(wèn)題，而且還兼容了傳統(tǒng)的VGA接口、DVI接口，是目前極具發(fā)展前途的一種PC機(jī)視頻接口標(biāo)準(zhǔn)。

1 DVI接口體系

DVI主要基于TMDS (Transition MinimizedDifferential Signaling，轉(zhuǎn)換最小差分信號(hào))技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)，TMDS運(yùn)用先進(jìn)的編碼算法把8 bit數(shù)據(jù)(R、G、B中的每路基色信號(hào))通過(guò)最小轉(zhuǎn)換編碼為10bit數(shù)據(jù)(包含行場(chǎng)同步信息、時(shí)鐘信息、數(shù)據(jù)DE、糾錯(cuò)等)，并在DC平衡后，采用差分信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)。它比LVDS、TTL具有更好的電磁兼容性能，可用低成本專(zhuān)用電纜實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高質(zhì)量數(shù)字信號(hào)傳輸。TMDS技術(shù)的連接傳輸結(jié)構(gòu)如圖1所示。

DVI數(shù)字信號(hào)傳輸有單連接(Single Link)和雙連接(Dual Link)兩種方式。采用單連接時(shí)，僅用圖1所示的通道1、2、3傳輸，其傳輸速率可達(dá)4.9 Gbps，雙連接則可達(dá)9.9 Gbps。

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2 DVI接口的應(yīng)用

DVI應(yīng)用系統(tǒng)的一般構(gòu)成框圖如圖2所示。其中DVI接口是圖形卡的DVI輸出；TFP401A作為T(mén)MDS信號(hào)的接收芯片，是整個(gè)接收系統(tǒng)的核心；AT2402是ATMEL公司的I2C串行總線存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)EDID數(shù)據(jù)。

DVI接口的TMDS鏈路發(fā)送器一般由顯示控制芯片直接集成。具有DVI功能的顯示適配器均己集成到TDMS發(fā)送器，且性能一般可滿足DVI1.0規(guī)范；以ATI公司的顯示控制芯片為核心的顯卡，一般由板載Silicon Image公司的Si1164芯片負(fù)責(zé)TDMS信號(hào)發(fā)送。DVI接口的TDMS接收器以及信號(hào)解碼才是應(yīng)用中最重要的。本文介紹的是以TFP401A為核心的TDMS接收系統(tǒng)。

2.1 TFP401A接收器的功能結(jié)構(gòu)

TFP401A是TI公司PanelBus平板顯示產(chǎn)品系列中的一種TDMS信號(hào)接收芯片。它采用先進(jìn)的0.18μm EPIC-5TMCMOS處理工藝，使用1.8 V核心電壓和3.3V I／O電壓，具有低噪聲和低功耗特性，其PowerPADTM封裝技術(shù)可保證芯片工作的熱穩(wěn)定性。它以LCD桌面顯示器為主要應(yīng)用對(duì)象，也可以應(yīng)用于其它高速數(shù)字視頻應(yīng)用場(chǎng)合。

TFP401A的主要功能如下：

◇支持SXGA(1280 X 1024，80 Hz)像素，時(shí)鐘最高可到112 MHz；

◇支持24位(224=16.7 M)真彩色(1pixel／clock或2pixel／clock)；

◇內(nèi)有用激光精密工藝制造的終端阻抗匹配電阻；

◇采用4倍過(guò)采樣技術(shù)；抖動(dòng)抑制可以達(dá)到1 pixel／clock；

◇具有行同步信號(hào)抖動(dòng)抑制功能。

TFP401A的具體引腳信號(hào)可參見(jiàn)數(shù)據(jù)手冊(cè)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能如圖3所示，其中輸入的RX(2～0)+-和RXC+-為來(lái)自主機(jī)的經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換編碼的4路TMDS信號(hào)，而其輸出的信號(hào)主要有奇、偶象素信號(hào)(QE[0：23]、QO[0：23])，象素時(shí)鐘ODCK、象素有效DE、行／場(chǎng)同步(HSYN／VSYN)和同步檢測(cè)SCDT等。

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TFP401A通過(guò)檢測(cè)DE信號(hào)的狀態(tài)變化來(lái)確定鏈路的激活狀態(tài)。當(dāng)106個(gè)像素時(shí)鐘過(guò)后，如果DE狀態(tài)未發(fā)生變化，則認(rèn)為鏈路未激活，此時(shí)系統(tǒng)輸出SCDT=0。在SCDT=0的情況下，如果發(fā)現(xiàn)在1024個(gè)像素時(shí)鐘內(nèi)，DE信號(hào)有兩次轉(zhuǎn)變，則認(rèn)為鏈路已激活，此時(shí)SCDT=1。器件的同步檢測(cè)指示信號(hào)端(SCDT)可以直接和其輸出驅(qū)動(dòng)器電源控制端(PDO)相接，這樣就可讓芯片自動(dòng)根據(jù)TMDS鏈路的激活情況來(lái)管理輸出驅(qū)動(dòng)器的電源供給，TFP401A提供的PD端可用來(lái)控制整個(gè)芯片的電源供給該端是系統(tǒng)級(jí)電源管理控制端，設(shè)計(jì)時(shí)一般不推薦直接和芯片SCDT端相接。