手機高速圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟罘执薪涌诜桨?/h1>
Mobile Shrink DataLink(以下簡稱MSDL)差分串行接口解決方案能夠大大節(jié)省日益復雜的折疊式手機翻蓋連接處的線路數(shù)量。由于液晶面板不斷邁向高精細化,手機圖像數(shù)據(jù)傳輸需要增加更多的線路,而且高速數(shù)據(jù)傳輸還將產(chǎn)生電磁波干擾,而MSDL不僅可以解決以上類似問題,而且還可以解決手機研發(fā)中遇到的許多課題,所以在折疊式手機的應用上將發(fā)揮巨大作用。
圖1:MSDL具有獨特的低振幅傳輸模式。
折疊式手機面臨的問題
近年來,手機正在由百萬像素相機標準配置向更高清晰度照相機配置方向發(fā)展。因此,手機內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)量呈逐漸增大趨勢,其中,由于液晶面板和內(nèi)置相機不斷實現(xiàn)高畫質(zhì)和高精細的原因,圖像數(shù)據(jù)的量正在迅速擴大。
在折疊式手機中,這些圖像數(shù)據(jù)的傳輸線路一般經(jīng)過翻蓋連接處連接在應用處理器、液晶面板和照相機之間,在這種情形下,就會面臨以下兩點問題:
1.用戶要求手機廠商將手機設計得更加新穎而且美觀,這樣可旋轉(zhuǎn)的折疊手機和雙軸翻蓋的新機型閃亮登場,其外殼結(jié)構(gòu)日益復雜。另一方面,由于液晶面板一側(cè)配置了數(shù)碼攝像頭,所以要求布置更多的線路。線路越多使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計更加困難,同時也會嚴重影響產(chǎn)品的可靠性,因此解決這些問題就成為迫在眉睫的課題。
2.由于手機需要高速傳輸數(shù)據(jù),所以翻蓋連接處視頻信號的數(shù)據(jù)線路將產(chǎn)生EMI。為了降低電磁波干擾的影響,就必須強化RF(無線)特性的衰減應對措施。由翻蓋連接處數(shù)據(jù)線路發(fā)射的EMI將隨著數(shù)據(jù)傳輸率的增大而增大。通常掀蓋關節(jié)處配置在天線附近,為了降低對無線特性的影響,就不得不強化采取屏蔽或插入濾波片等應對措施。
圖2:MSDL采用的電流模式傳輸可降低EMI。
MSDL的技術(shù)開發(fā)
目前,作為PC、液晶電視的液晶面板模塊的接口,低壓差分信令(LVDS)模式的差分接口已經(jīng)成為全球通用標準規(guī)格。ROHM公司在這一領域因其高速且低EMI、低耗電等方面的優(yōu)勢已經(jīng)擁有了行業(yè)內(nèi)一流的技術(shù)和管理。通過運用這些技術(shù)和手機專用系統(tǒng)LSI,ROHM成功開發(fā)了MSDL,這種全新的差分串口能夠解決折疊手機開發(fā)過程中遇到的難題。在折疊手機的液晶屏電路板和主機電路板上各使用一個此類IC(該IC將由應用處理器傳輸至液晶面板的平行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MSDL格式),這樣就可以實現(xiàn)各種功能。
MSDL采用電流模式的差分傳輸技術(shù),線路部分差分振幅以數(shù)十毫伏的小值振幅進行信號傳輸(圖1)。EMI特性表現(xiàn)突出,噪聲水平與以前的CMOS傳輸相比大約可以降低10dB左右(圖2)。
通過降低此EMI噪聲,可以得到兩個效果:既不會對RF(無線)特性產(chǎn)生不良影響,同時還可以縮短設計工期。降低EMI噪聲之所以還能夠縮短設計工期,是因為這可以減少解決雜音問題的工序。通常情況下,為了控制EMI噪聲,手機廠商會在翻蓋連接處線路附近安裝濾波片或屏蔽片等防EMI零部件,用來消除雜音。但是由于在設計剛開始無法精準地估計EMI噪聲在手機實際使用中所產(chǎn)生的影響,所以在很多時候,必須不斷地重復進行濾波片特性調(diào)整或更換濾波片安裝點等操作,這樣就導致設計周期往往會超過預期,而且也增大了設計開發(fā)成本。
利用這種MSDL通信方式的接收器BU7285GU通過將圖像數(shù)據(jù)進行MSDL傳輸,可以大大節(jié)省線路布局。例如,在18位彩色、QVGA尺寸的液晶面板接口中,以前包括控制信號線在內(nèi),需要部署22條液晶圖像專用線路,而如果利用MSDL,則可以將線路減少到7條(圖3)。以下為BU7285GU系列產(chǎn)品的主要特性:
1. 通過差分串口方式MSDL大大減少液晶面板和CPU間的線路數(shù);
例如以往LCD接口:數(shù)據(jù)+控制信號線=20條,接口控制線為2條。如果使用差分接口,實際上就只需要6條+控制信號線1條,共7條線路。
圖3:基于BU7285GU的系統(tǒng)示例。
2. 支持18位彩色、QVGA尺寸的液晶面板(可以傳輸60fps);
3. 通過CMOS接口降低線路產(chǎn)生的EMI噪聲為10dB左右;
4. 采用最適合手機的輕薄型封裝―VBGA063T050;
5.LCD I/F:支持RGB流;
數(shù)據(jù)、HS、VS、DCLK
Vdd(I/O)=1.7?3.3V(內(nèi)置電平轉(zhuǎn)換)
6.內(nèi)置PLL:生成串口傳輸時鐘。