探索DS90C387与DS90CF388：高性能LVDS显示接口的卓越之选

在电子工程师的设计世界里，寻找高性能、稳定可靠的显示接口芯片是实现优质显示效果的关键。今天，我们将深入探讨德州仪器（TI）的DS90C387和DS90CF388这对双像素LVDS显示接口芯片，揭开它们的神秘面纱，看看它们如何在数字显示领域大放异彩。

文件下载：DS90CF388VJD NOPB.pdf

芯片概述

DS90C387和DS90CF388是一对专门为支持主机与平板显示器之间的双像素数据传输而设计的芯片，最高可支持QXGA分辨率。它们完全符合数字显示接口的OpenLDI规范，为数字显示系统提供了强大而稳定的接口解决方案。

核心特性剖析

1. 时钟支持与分辨率适配

DS90C387支持32.5至112/170MHz的时钟频率，而DS90CF388则支持40至112MHz的时钟频率。这种灵活的时钟支持使得它们能够适配从SVGA到QXGA的各种面板分辨率，满足不同显示设备的需求。

2. 长距离传输与带宽保障

这对芯片能够驱动长距离、低成本的电缆，最高带宽可达5.38Gbps。通过预加重技术，有效减少了电缆负载效应，同时发射器提供的直流平衡数据传输降低了ISI失真，确保了数据在长距离传输过程中的准确性和稳定性。

3. 抗干扰与数据平衡

在接收器输入端，电缆去斜功能可实现±1 LVDS数据位时间（时钟速率高达80 MHz）的对间斜校正，对间斜容差为300ps。这种出色的抗干扰能力使得芯片能够在复杂的电磁环境中稳定工作。此外，发射器能够有效拒绝周期间抖动，进一步提高了数据传输的可靠性。

4. 灵活的架构与接口支持

双像素架构支持与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。这种灵活的架构设计使得芯片能够适应不同的应用场景，为工程师提供了更多的设计选择。

5. 可编程特性与兼容性

数据和控制引脚具有5V容差，发射器的数据和控制选通信号可进行可编程选择（上升或下降沿选通）。此外，芯片还具有向后兼容FPD - Link的配置选择，可选的第二个LVDS时钟进一步增强了其兼容性。同时，它还支持在直流平衡模式下传输两个额外的用户定义控制信号，并且与ANSI/TIA/EIA - 644 - 1995 LVDS标准兼容。

电气特性详解

1. 绝对最大额定值

芯片的各项电气参数都有明确的绝对最大额定值限制，如电源电压（VCC）范围为 - 0.3V至 + 4V，CMOS/TTL输入电压范围为 - 0.3V至 + 5.5V等。这些限制确保了芯片在安全的电气环境下工作，避免因电压过高或过低而损坏。

2. 推荐工作条件

推荐的工作条件包括电源电压（VCC）为3.0至3.6V，工作环境温度（TA）为 - 10至 + 70°C等。在这些条件下，芯片能够发挥最佳性能，保证系统的稳定性和可靠性。

3. 电气参数特性

芯片的电气参数特性涵盖了CMOS/TTL直流规格、LVDS驱动器直流规格、LVDS接收器直流规格以及发射器和接收器的电源电流等多个方面。例如，LVDS驱动器的差分输出电压（VOD）在负载电阻RL = 100Ω时为250至450mV，发射器在不同时钟频率和工作模式下的电源电流也有所不同。这些详细的电气参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。

应用配置指南

1. 单输入像素到双像素输出应用

将DS90C387的“DUAL”引脚设置为1/2 Vcc（1.65V），可实现单输入像素到双像素输出的应用。这种配置适用于需要将单像素信号转换为双像素信号的场景，同时支持直流平衡和非直流平衡的数据传输。在这种模式下，输入信号被分割为奇数和偶数像素，并且需要确保消隐期间的时钟周期数为偶数。

2. 单像素或双像素应用

将“DUAL”引脚设置为Vcc（双像素模式）或Gnd（单像素模式），可实现单像素或双像素应用。在双像素模式下，发射器有两个LVDS时钟输出，可与两个FPD - Link 'notebook'接收器接口；在单像素模式下，部分输出被禁用，从而降低了功耗。

3. 接收器应用

DS90CF388能够支持单像素或双像素接口，最高工作频率可达112MHz。当与没有直流平衡数据传输的集成LVDS发射器的VGA控制器接口时，需要将接收器的“BAL”引脚接地（禁用直流平衡）。

新特性亮点

1. 预加重技术

预加重技术通过在LVDS逻辑转换期间增加额外电流，有效减少了电缆负载效应。预加重强度可通过在“PRE”引脚施加从0.75V到Vcc的直流电压进行设置，输入电压越高，数据转换期间的动态电流越大。

2. 直流平衡技术

在平衡工作模式下，每个LVDS数据信号线上会在每个有效数据周期传输一个额外的直流平衡位（DCBAL）。该位的作用是最小化信号线上的短期和长期直流偏置，通过选择性地发送未修改或反转的像素数据来实现。这种技术与预加重技术相结合，进一步提高了电缆驱动能力，减少了ISI干扰，使得芯片能够驱动5至10 + 米长的电缆。

3. 去斜功能

DS90CF388在直流平衡数据传输模式下支持去斜功能，能够容忍单差分对信号之间最小300ps的斜和相关差分对信号之间最小±1 LVDS数据位时间的斜。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80 MHz。

4. 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。在“双像素模式”下，两个LVDS时钟相同，使得发射器能够与使用两个24位或18位“notebook”接收器的“双像素”配置面板接口。

电源管理与相关型号

1. 电源关闭功能

发射器和接收器都提供电源关闭功能，当该功能被激活时，通过电源引脚的电流消耗最小化，PLL也会关闭。发射器输出在电源关闭模式下处于三态，接收器输出在电源关闭模式下被强制为低电平。

2. 相关型号

DS90C387A/DS90CF388A与DS90C387/DS90CF388在电气上相似，但不支持长距离电缆驱动，禁用了直流平衡数据传输和电缆去斜功能，以最小化整体功耗。它们可以直接与现有的FPD - Link设备互操作，实现向后兼容。

总结与思考

DS90C387和DS90CF388这对芯片以其卓越的性能、丰富的特性和灵活的配置选项，为数字显示系统的设计提供了强大的支持。在实际应用中，工程师可以根据具体的需求选择合适的配置模式，充分发挥芯片的优势。同时，芯片的新特性如预加重、直流平衡和去斜功能等，为解决长距离传输和信号干扰问题提供了有效的解决方案。在未来的设计中，我们可以进一步探索这些特性的应用，不断优化显示系统的性能。你在使用类似芯片的过程中遇到过哪些问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。