信號工程師

LVDS發(fā)送芯片的輸入信號來自主控芯片，輸入信號包含RGB數(shù)據(jù)信號、時鐘信號和控制信號三大類。

①數(shù)據(jù)信號:為了說明的方便，將RGB信號以及數(shù)據(jù)選通DE和行場同步信號都算作數(shù)據(jù)信號。

在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS發(fā)送芯片中，共有十八個RGB信號輸入引腳，分別是R0~R5紅基色數(shù)據(jù)(6bit紅基色數(shù)據(jù)，R0為最低有效位，R5為最高有效位)六個，G0~G5綠基色數(shù)據(jù)六個，B0~B5藍(lán)基色數(shù)據(jù)六個;一個顯示數(shù)據(jù)使能信號DE(數(shù)據(jù)有效信號)輸入引腳;一個行同步信號HS輸入引腳;一個場同步信號VS輸入引腳。也就是說，在四通道LVDS發(fā)送芯片中，共有二十一個數(shù)據(jù)信號輸入引腳。

在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS發(fā)送芯片中，共有二十四個RGB信號輸入引腳，分別是紅基色數(shù)據(jù)R0~R7(8bit紅基色數(shù)據(jù)，R0為最低有效位，R7為最高有效位)八個，綠基色數(shù)據(jù)G0~G7八個，藍(lán)基色數(shù)據(jù)B0~B7八個;一個有效顯示數(shù)據(jù)使能信號DE(數(shù)據(jù)有效信號)輸入引腳;一個行同步信號HS輸入引腳;一個場同步信號VS輸入引腳;一個備用輸入引腳。也就是說，在五通道LVDS發(fā)送芯片中，共有二十八個數(shù)據(jù)信號輸入引腳。

應(yīng)該注意的是，液晶面板的輸入信號中都必須要有DE信號，但有的液晶面板只使用單一的DE信號而不使用行場同步信號。因此，應(yīng)用于不同的液晶面板時，有的LVDS發(fā)送芯片可能只需輸入DE信號，而有的需要同時輸入DE和行場同步信號。

②輸入時鐘信號:即像素時鐘信號，也稱為數(shù)據(jù)移位時鐘(在LVDS發(fā)送芯片中，將輸入的并行RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)時要使用移位寄存器)。像素時鐘信號是傳輸數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)信號進行讀取的基準(zhǔn)。

③待機控制信號(POWER DOWN):當(dāng)此信號有效時(一般為低電平時)，將關(guān)閉LVDS發(fā)送芯片中時鐘PLL鎖相環(huán)電路的供電，停止IC的輸出。

④數(shù)據(jù)取樣點選擇信號:用來選擇使用時鐘脈沖的上升沿還是下降沿讀取所輸入的RGB數(shù)據(jù)。有的LVDS發(fā)送芯片可能并不設(shè)置待機控制信號和數(shù)據(jù)取樣點選擇信號，但也有的除了上述兩個控制信號還設(shè)置有其他一些控制信號。

LVDS發(fā)送芯片將以并行方式輸入的TTL電平RGB數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成串行的LVDS信號后，直接送往液晶面板側(cè)的LVDS接收芯片。

LVDS發(fā)送芯片的輸出是低擺幅差分對信號，一般包含一個通道的時鐘信號和幾個通道的串行數(shù)據(jù)信號。由于LVDS發(fā)送芯片是以差分信號的形式進行輸出，因此，輸出信號為兩條線，一條線輸出正信號，另一條線輸出負(fù)信號。

①時鐘信號輸出:LVDS發(fā)送芯片輸出的時鐘信號頻率與輸入時鐘信號(像素時鐘信號)頻率相同。時鐘信號的輸出常表示為:TXCLK+和TXCLK-，時鐘信號占用LVDS發(fā)送芯片的一個通道。

②LVDS串行數(shù)據(jù)信號輸出:對于四通道LVDS發(fā)送芯片，串行數(shù)據(jù)占用三個通道，其數(shù)據(jù)輸出信號常表示為TXOUT0+、TXOUT0-，TXOUT1+、TXOUT1-，TXOUT2+、TXOUT2-。

對于五通道LVDS發(fā)送芯片，串行數(shù)據(jù)占用四個通道，其數(shù)據(jù)輸出信號常表示為TXOUT0+、TXOUT0-，TXOUT1+、TXOUTI-，TXOUT2+、TXOUT2-，TXOUT3+、TXOUT3-。

對于十通道LVDS發(fā)送芯片，串行數(shù)據(jù)占用八個通道，其數(shù)據(jù)輸出信號常表示為TXOUT0+、TXOUT0-，TXOUT1+、TXOUT1-，TXOUT2+、TXOUT2-，TXOUT3+、TXOUT3-，TXOUT4+、TXOUT4-，TXOUT5+、TXOUT5-，TXOUT6+、TXOUT6-，TXOUT7+、TXOLT7-。

如果只看電路圖，是不能從LVDS發(fā)送芯片的輸出信號TXOUT-、TXOUT0+中看出其內(nèi)部到底包含哪些信號數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)是怎樣排列的(或者說這些數(shù)據(jù)的格式是怎樣的)。事實上，不同廠家生產(chǎn)的LVDS發(fā)送芯片，其輸出數(shù)據(jù)排列方式可能是不同的。因此，液晶顯示器驅(qū)動板上的LVDS發(fā)送芯片的輸出數(shù)據(jù)格式必須與液晶面板LVDS接收芯片要求的數(shù)據(jù)格式相同，否則，驅(qū)動板與液晶面板不匹配。這也是更換液晶面板時必須考慮的一個問題。

是信號頻譜的寬度，也就是信號的最高頻率分量與最低頻率分量之差，譬如，一個由數(shù)個正弦波疊加成的方波信號，其最低頻率分量是其基頻，假定為f =2kHz，其最高頻率分量是其7次諧波頻率，即7f =7×2=14kHz，因此該信號帶寬為7f - f =14-2=12kHz。

信道帶寬則限定了允許通過該信道的信號下限頻率和上限頻率，也就是限定了一個頻率通帶。比如一個信道允許的通帶為1.5kHz至15kHz，其帶寬為13.5kHz，上面這個方波信號的所有頻率成分當(dāng)然能從該信道通過，如果不考慮衰減、時延以及噪聲等因素，通過此信道的該信號會毫不失真。然而，如果一個基頻為1kHz的方波，通過該信道肯定失真會很嚴(yán)重；方波信號若基頻為2kHz，但最高諧波頻率為18kHz，帶寬超出了信道帶寬，其高次諧波會被信道濾除，通過該信道接收到的方波沒有發(fā)送的質(zhì)量好；那么，如果方波信號基頻為500Hz，最高頻率分量是11次諧波的頻率為5.5kHz，其帶寬只需要5kHz，遠(yuǎn)小于信道帶寬，是否就能很好地通過該信道呢？其實，該信號在信道上傳輸時，基頻被濾掉了，僅各次諧波能夠通過，信號波形一定是不堪入目的。

通過上面的分析并進一步推論，可以得到這樣一些結(jié)果：

（1）如果信號與信道帶寬相同且頻率范圍一致，信號能不損失頻率成分地通過信道；

（2）如果帶寬相同但頻率范圍不一致時，該信號的頻率分量肯定不能完全通過該信道（可以考慮通過頻譜搬移也就是調(diào)制來實現(xiàn)）；

（3）如果帶寬不同而且是信號帶寬小于信道帶寬，但信號的所有頻率分量包含在信道的通帶范圍內(nèi)，信號能不損失頻率成分地通過；

（4）如果帶寬不同而且是信號帶寬大于信道帶寬，但包含信號大部分能量的主要頻率分量包含在信道的通帶范圍內(nèi)，通過信道的信號會損失部分頻率成分，但仍可能被識別，正如數(shù)字信號的基帶傳輸和語音信號在電話信道傳輸那樣；

（5）如果帶寬不同而且是信號帶寬大于信道帶寬，且包含信號相當(dāng)多能量的頻率分量不在信道的通帶范圍內(nèi)，這些信號頻率成分將被濾除，信號失真甚至嚴(yán)重畸變；

（6）不管帶寬是否相同，如果信號的所有頻率分量都不在信道的通帶范圍內(nèi)，信號無法通過；

（7）不管帶寬是否相同，如果信號頻譜與信道通帶交錯，且只有部分頻率分量通過，信號失真。

另外，我們在分析在信道上傳輸?shù)男盘枙r，不能總是認(rèn)為其帶寬一定占滿整個信道，比如頻帶傳輸；即使信號占據(jù)整個信道，也不一定總是把它想像成一個方波，它也可能是其它的波形，比如在一個單頻的正弦波上寄載其它模擬信號或數(shù)字信號而形成的復(fù)合波形。我們再舉一些實例，進一步明晰信號與信道的帶寬問題。