探索DS90C387與DS90CF388：高性能LVDS顯示接口芯片組的卓越之旅

在當今的電子世界中，顯示技術的發展日新月異，對于高分辨率、高帶寬的顯示接口需求也日益增長。德州儀器（TI）的DS90C387和DS90CF388芯片組，作為雙像素低壓差分信號（LVDS）顯示接口（LDI）的佼佼者，為我們提供了一種可靠且高效的解決方案。今天，就讓我們一起深入探索這兩款芯片的奧秘。

文件下載：DS90C387VJD NOPB.pdf

芯片概述

DS90C387和DS90CF388組成的收發器對，專為支持主機與平板顯示器之間高達QXGA分辨率的雙像素數據傳輸而設計。它們符合數字顯示接口的OpenLDI規范，能夠提供高達5.38Gbps的帶寬，支持從SVGA到QXGA的面板分辨率，并且可以驅動長距離的低成本電纜。

特性亮點

時鐘支持與帶寬

DS90C387支持32.5至112/170MHz的時鐘，而DS90CF388支持40至112MHz的時鐘。在最大雙像素速率為112MHz時，LVDS數據線速度可達672Mbps，總吞吐量高達5.38Gbps，為高分辨率顯示提供了強大的帶寬支持。

預加重與直流平衡

預加重功能通過在LVDS邏輯轉換期間增加額外電流，有效減少了電纜負載效應。而直流平衡數據傳輸則由發射器提供，能夠降低符號間干擾（ISI）失真，確保數據傳輸的穩定性。

電纜去斜

接收器輸入處的電纜去斜功能可實現±1 LVDS數據位時間（時鐘速率高達80MHz）的對間斜校正，對間斜容差為300ps，進一步提高了數據傳輸的準確性。

雙像素架構與兼容性

雙像素架構支持與圖形用戶界面（GUI）和時序控制器的接口，同時可選的單像素發射器輸入支持單像素GUI接口。此外，該芯片組還具有向后兼容FPD - Link的配置選項，提供了額外的LVDS時鐘，方便與舊設備集成。

其他特性

發射器能夠拒絕周期間抖動，數據和控制輸入引腳具有5V容差，并且支持可編程的發射器數據和控制選通選擇。同時，芯片組還支持兩個額外的用戶定義控制信號在直流平衡模式下傳輸，兼容ANSI/TIA/EIA - 644 - 1995 LVDS標準。

電氣特性

絕對最大額定值

芯片組在不同電壓、溫度和電流條件下有明確的絕對最大額定值限制，例如電源電壓（VCC）范圍為 - 0.3V至 + 4V，結溫最高可達 + 150°C等。在設計過程中，必須嚴格遵守這些限制，以確保芯片的安全運行。

推薦工作條件

推薦的電源電壓（VCC）為3.0至3.6V，工作環境溫度范圍為 - 10°C至 + 70°C。在這些條件下，芯片能夠發揮最佳性能。

電氣參數

文檔詳細列出了CMOS/TTL和LVDS的直流和交流電氣參數，包括輸入輸出電壓、電流、轉換時間、時鐘周期等。這些參數對于電路設計和性能評估至關重要，工程師需要根據實際應用需求進行合理選擇和調整。

引腳描述

發射器（DS90C387）

發射器的引腳涵蓋了數據輸入、時鐘輸入、控制輸入和LVDS輸出等多個功能。例如，Rn、Gn、Bn等引腳用于輸入RGB數據，CLKIN引腳用于輸入TTL時鐘，AnP和AnM引腳用于輸出LVDS差分數據等。通過對這些引腳的合理配置，可以實現不同的工作模式和功能。

接收器（DS90CF388）

接收器的引腳主要用于接收LVDS差分數據和時鐘信號，并輸出TTL級別的數據和時鐘。例如，AnP和AnM引腳用于輸入LVDS差分數據，Rn、Gn、Bn等引腳用于輸出RGB數據，RxCLK OUT引腳用于輸出TTL時鐘。

數據映射

文檔提供了不同工作模式下的數據映射表，包括單像素每時鐘輸入、雙像素每時鐘輸入以及單像素輸入到雙像素輸出等模式。這些映射表詳細說明了VGA - TFT數據信號、發射器輸入引腳、接收器輸出引腳和TFT面板數據信號之間的對應關系，為數據傳輸和處理提供了清晰的指導。

應用信息

配置方法

根據不同的應用需求，可以通過設置芯片的相關引腳來實現不同的配置。例如，將DS90C387的“DUAL”引腳設置為1/2Vcc（1.65V），可以實現單輸入像素到雙像素輸出的應用；將“DUAL”引腳設置為Vcc或Gnd，可以實現單像素或雙像素應用。

新特性描述

預加重功能通過調整“PRE”引腳的直流電壓水平來設置強度，不同的電阻值可以實現不同程度的預加重效果，以適應不同長度和類型的電纜。直流平衡模式通過在每個LVDS數據信號線上傳輸額外的直流平衡位，最小化信號線上的短期和長期直流偏置，減少ISI干擾。

控制信號傳輸

在直流平衡模式下，數據使能控制信號（DE）用于區分像素數據和控制信息，控制信息如HSYNC和VSYNC等在消隱期間傳輸，并且RGB輸出在消隱期間被強制為低電平。

支持額外控制信號

芯片組在“雙像素”直流平衡輸出模式下支持傳輸一到兩個額外的用戶定義控制信號（CNTLE和CNTLF），這些信號在消隱期間且VSYNC為低電平時有效。

去斜功能

DS90CF388的去斜功能僅在直流平衡數據傳輸模式下支持，能夠容忍單差分對內和依賴差分對間的一定斜度，每個數據通道獨立去斜，步長為1/3位時間，范圍為±1 TBIT，時鐘速率最高可達80MHz。

向后兼容模式

發射器提供第二個LVDS輸出時鐘，支持與上一代設備的向后兼容性，方便與使用“雙像素”配置的兩個24位或18位“筆記本”接收器的面板進行接口。

發射器特性

發射器能夠拒絕輸入時鐘的周期間抖動，輸出極低的周期間抖動，并且可以通過專用引腳編程為上升沿或下降沿選通，方便與各種圖形控制器接口。

接收器偏斜裕度

RSKM和RSKMD是芯片組的重要參數，分別表示無去斜和有去斜時的接收器偏斜裕度，必須大于互連斜度、LVDS源時鐘抖動和ISI（如果有）的總和，以確保數據采樣的準確性。

電源管理

發射器和接收器都提供電源管理功能，通過將PD引腳置低，可以使發射器輸出處于三態，接收器輸出強制為低電平，從而降低功耗。

總結

DS90C387和DS90CF388芯片組以其卓越的性能、豐富的特性和良好的兼容性，為高分辨率平板顯示應用提供了理想的解決方案。在實際設計中，工程師需要根據具體需求合理配置芯片的引腳和參數，充分發揮其優勢，同時注意遵守電氣特性和絕對最大額定值的限制，確保系統的穩定性和可靠性。希望通過本文的介紹，能夠幫助大家更好地理解和應用這兩款芯片。你在使用類似芯片組時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。