探索DS90C387与DS90CF388：高性能LVDS显示接口芯片组的卓越之旅

在当今的电子世界中，显示技术的发展日新月异，对于高分辨率、高带宽的显示接口需求也日益增长。德州仪器（TI）的DS90C387和DS90CF388芯片组，作为双像素低压差分信号（LVDS）显示接口（LDI）的佼佼者，为我们提供了一种可靠且高效的解决方案。今天，就让我们一起深入探索这两款芯片的奥秘。

文件下载：DS90C387VJD NOPB.pdf

芯片概述

DS90C387和DS90CF388组成的收发器对，专为支持主机与平板显示器之间高达QXGA分辨率的双像素数据传输而设计。它们符合数字显示接口的OpenLDI规范，能够提供高达5.38Gbps的带宽，支持从SVGA到QXGA的面板分辨率，并且可以驱动长距离的低成本电缆。

特性亮点

时钟支持与带宽

DS90C387支持32.5至112/170MHz的时钟，而DS90CF388支持40至112MHz的时钟。在最大双像素速率为112MHz时，LVDS数据线速度可达672Mbps，总吞吐量高达5.38Gbps，为高分辨率显示提供了强大的带宽支持。

预加重与直流平衡

预加重功能通过在LVDS逻辑转换期间增加额外电流，有效减少了电缆负载效应。而直流平衡数据传输则由发射器提供，能够降低符号间干扰（ISI）失真，确保数据传输的稳定性。

电缆去斜

接收器输入处的电缆去斜功能可实现±1 LVDS数据位时间（时钟速率高达80MHz）的对间斜校正，对间斜容差为300ps，进一步提高了数据传输的准确性。

双像素架构与兼容性

双像素架构支持与图形用户界面（GUI）和时序控制器的接口，同时可选的单像素发射器输入支持单像素GUI接口。此外，该芯片组还具有向后兼容FPD - Link的配置选项，提供了额外的LVDS时钟，方便与旧设备集成。

其他特性

发射器能够拒绝周期间抖动，数据和控制输入引脚具有5V容差，并且支持可编程的发射器数据和控制选通选择。同时，芯片组还支持两个额外的用户定义控制信号在直流平衡模式下传输，兼容ANSI/TIA/EIA - 644 - 1995 LVDS标准。

电气特性

绝对最大额定值

芯片组在不同电压、温度和电流条件下有明确的绝对最大额定值限制，例如电源电压（VCC）范围为 - 0.3V至 + 4V，结温最高可达 + 150°C等。在设计过程中，必须严格遵守这些限制，以确保芯片的安全运行。

推荐工作条件

推荐的电源电压（VCC）为3.0至3.6V，工作环境温度范围为 - 10°C至 + 70°C。在这些条件下，芯片能够发挥最佳性能。

电气参数

文档详细列出了CMOS/TTL和LVDS的直流和交流电气参数，包括输入输出电压、电流、转换时间、时钟周期等。这些参数对于电路设计和性能评估至关重要，工程师需要根据实际应用需求进行合理选择和调整。

引脚描述

发射器（DS90C387）

发射器的引脚涵盖了数据输入、时钟输入、控制输入和LVDS输出等多个功能。例如，Rn、Gn、Bn等引脚用于输入RGB数据，CLKIN引脚用于输入TTL时钟，AnP和AnM引脚用于输出LVDS差分数据等。通过对这些引脚的合理配置，可以实现不同的工作模式和功能。

接收器（DS90CF388）

接收器的引脚主要用于接收LVDS差分数据和时钟信号，并输出TTL级别的数据和时钟。例如，AnP和AnM引脚用于输入LVDS差分数据，Rn、Gn、Bn等引脚用于输出RGB数据，RxCLK OUT引脚用于输出TTL时钟。

数据映射

文档提供了不同工作模式下的数据映射表，包括单像素每时钟输入、双像素每时钟输入以及单像素输入到双像素输出等模式。这些映射表详细说明了VGA - TFT数据信号、发射器输入引脚、接收器输出引脚和TFT面板数据信号之间的对应关系，为数据传输和处理提供了清晰的指导。

应用信息

配置方法

根据不同的应用需求，可以通过设置芯片的相关引脚来实现不同的配置。例如，将DS90C387的“DUAL”引脚设置为1/2Vcc（1.65V），可以实现单输入像素到双像素输出的应用；将“DUAL”引脚设置为Vcc或Gnd，可以实现单像素或双像素应用。

新特性描述

预加重功能通过调整“PRE”引脚的直流电压水平来设置强度，不同的电阻值可以实现不同程度的预加重效果，以适应不同长度和类型的电缆。直流平衡模式通过在每个LVDS数据信号线上传输额外的直流平衡位，最小化信号线上的短期和长期直流偏置，减少ISI干扰。

控制信号传输

在直流平衡模式下，数据使能控制信号（DE）用于区分像素数据和控制信息，控制信息如HSYNC和VSYNC等在消隐期间传输，并且RGB输出在消隐期间被强制为低电平。

支持额外控制信号

芯片组在“双像素”直流平衡输出模式下支持传输一到两个额外的用户定义控制信号（CNTLE和CNTLF），这些信号在消隐期间且VSYNC为低电平时有效。

去斜功能

DS90CF388的去斜功能仅在直流平衡数据传输模式下支持，能够容忍单差分对内和依赖差分对间的一定斜度，每个数据通道独立去斜，步长为1/3位时间，范围为±1 TBIT，时钟速率最高可达80MHz。

向后兼容模式

发射器提供第二个LVDS输出时钟，支持与上一代设备的向后兼容性，方便与使用“双像素”配置的两个24位或18位“笔记本”接收器的面板进行接口。

发射器特性

发射器能够拒绝输入时钟的周期间抖动，输出极低的周期间抖动，并且可以通过专用引脚编程为上升沿或下降沿选通，方便与各种图形控制器接口。

接收器偏斜裕度

RSKM和RSKMD是芯片组的重要参数，分别表示无去斜和有去斜时的接收器偏斜裕度，必须大于互连斜度、LVDS源时钟抖动和ISI（如果有）的总和，以确保数据采样的准确性。

电源管理

发射器和接收器都提供电源管理功能，通过将PD引脚置低，可以使发射器输出处于三态，接收器输出强制为低电平，从而降低功耗。

总结

DS90C387和DS90CF388芯片组以其卓越的性能、丰富的特性和良好的兼容性，为高分辨率平板显示应用提供了理想的解决方案。在实际设计中，工程师需要根据具体需求合理配置芯片的引脚和参数，充分发挥其优势，同时注意遵守电气特性和绝对最大额定值的限制，确保系统的稳定性和可靠性。希望通过本文的介绍，能够帮助大家更好地理解和应用这两款芯片。你在使用类似芯片组时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。