0 引言

目前，模拟接口已成为台式显示器的标准，但是pfd显示器的流行需要完全数字化的接口，这是因为对于平板显示器来说，模拟接口是完全不必要的，而数字接口不必调整时钟和相位，并且具有信号传输无损失的优点。随着数字平板显示器的推广，对数字图形连接的需要就变得明朗了。由数字显示工作组(ddwg)合作提出的dvi数字视频接口标准就很好地解决了上述问题，而且还兼容了传统的vga接口、dvi接口，是目前极具发展前途的一种pc机视频接口标准。

1 dvi接口体系

dvi主要基于tmds (transition minimizeddifferential signaling，转换最小差分信号)技术来传输数字信号，tmds运用先进的编码算法把8 bit数据(r、g、b中的每路基色信号)通过最小转换编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据de、纠错等)，并在dc平衡后，采用差分信号传输数据。它比lvds、ttl具有更好的电磁兼容性能，可用低成本专用电缆实现长距离、高质量数字信号传输。tmds技术的连接传输结构如图1所示。

dvi数字信号传输有单连接(single link)和双连接(dual link)两种方式。采用单连接时，仅用图1所示的通道1、2、3传输，其传输速率可达4.9 gbps，双连接则可达9.9 gbps。

2 dvi接口的应用

dvi应用系统的一般构成框图如图2所示。其中dvi接口是图形卡的dvi输出；tfp401a作为tmds信号的接收芯片，是整个接收系统的核心；at2402是atmel公司的i2c串行总线存储器，用来存储edid数据。

dvi接口的tmds链路发送器一般由显示控制芯片直接集成。具有dvi功能的显示适配器均己集成到tdms发送器，且性能一般可满足dvi1.0规范；以ati公司的显示控制芯片为核心的显卡，一般由板载silicon image公司的si1164芯片负责tdms信号发送。dvi接口的tdms接收器以及信号解码才是应用中最重要的。本文介绍的是以tfp401a为核心的tdms接收系统。

2.1 tfp401a接收器的功能结构

tfp401a是ti公司panelbus平板显示产品系列中的一种tdms信号接收芯片。它采用先进的0.18μm epic-5tmcmos处理工艺，使用1.8 v核心电压和3.3v i／o电压，具有低噪声和低功耗特性，其powerpadtm封装技术可保证芯片工作的热稳定性。它以lcd桌面显示器为主要应用对象，也可以应用于其它高速数字视频应用场合。

tfp401a的主要功能如下：

◇支持sxga(1280 x 1024，80 hz)像素，时钟最高可到112 mhz；

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

◇内有用激光精密工艺制造的终端阻抗匹配电阻；

◇采用4倍过采样技术；抖动抑制可以达到1 pixel／clock；

◇具有行同步信号抖动抑制功能。

tfp401a的具体引脚信号可参见数据手册，其内部结构与功能如图3所示，其中输入的rx(2～0)+-和rxc+-为来自主机的经过串并转换编码的4路tmds信号，而其输出的信号主要有奇、偶象素信号(qe[0：23]、qo[0：23])，象素时钟odck、象素有效de、行／场同步(hsyn／vsyn)和同步检测scdt等。

tfp401a通过检测de信号的状态变化来确定链路的激活状态。当106个像素时钟过后，如果de状态未发生变化，则认为链路未激活，此时系统输出scdt=0。在scdt=0的情况下，如果发现在1024个像素时钟内，de信号有两次转变，则认为链路已激活，此时scdt=1。器件的同步检测指示信号端(scdt)可以直接和其输出驱动器电源控制端(pdo)相接，这样就可让芯片自动根据tmds链路的激活情况来管理输出驱动器的电源供给，tfp401a提供的pd端可用来控制整个芯片的电源供给该端是系统级电源管理控制端，设计时一般不推荐直接和芯片scdt端相接。

2.2 tfp401a的输出控制信号连接

tfp401a的输出控制信号端ctl1、ctl2、ctl3、vsync、hsync、de一般应当用施密特触发器作为输出驱动，以保证低电压差分信号能够很好的传输到下一级器件。设计时可以采用sn74lv14a来完成此功能。输出的地址的数据信号要有足够强的驱动能力，这就需要在传到信号处理电路之前加以驱动。木设计是通过缓冲驱动芯片74f244来增加驱动能力的。

2.3 tfp401a芯片的供电与退耦

基于tfp401a的系统主要分成模拟比较器、锁相环回路(pll)、数字电路和输出信号驱动器四部分电路。其中pll环路内部的vco(压控振荡器)对电源的波动最为敏感，又因它要为电路提供基准时钟，所以pll对供电要求最高；其次是模拟比较器；数字电路对供电要求相对较低，但是耗电最大。在ti