平面電視設計中的靈巧集成技術(shù)介紹與應用

　　采用混合信號互補型金屬氧化物半導體(CMOS)或BiCMOS 晶片制造工藝可以大批量生產(chǎn)這種集成的模擬接口芯片，并且滿(mǎn)足平板顯示接口應用要求，即高速(大于100 MHz)模數轉換器(ADC)具有典型值為0.5 LSB的線(xiàn)性誤差[(積分線(xiàn)性誤差(INL)和微分線(xiàn)性誤差(DNL)]和大于200 MHz的輸入帶寬。然而標準的數字CMOS 晶片制造工藝無(wú)法提供實(shí)現高性能模擬信號處理和ADC所需要的混合信號特性。

圖2 ADI公司的AD9833A集成模擬接口在單芯片上集成了顯示器接口所需的所有傳統模擬功能

1.2 增加數字接口

　　顯示器接口集成的下一步驟就是在單芯片上集成模擬接口和數字接口。這樣易于提供傳統兼容性顯示器，也為將來(lái)的數字化做好準備。大多數新出現的高級電視都支持分量模擬信號輸入以便直接連接現有的DVD播放機和機頂盒調諧器。這樣就確保用戶(hù)能夠正確使用他們的新電視機。

　　高清晰度多媒體接口(HDMI)是專(zhuān)門(mén)為高級電視應用而設計的。HDMI接口可以提供一個(gè)數字接口用于高質(zhì)量視頻(在1920×1080 像素時(shí)達到1080p分辨率)以及具有CD質(zhì)量(192kHz)和7.1聲道環(huán)繞立體聲的音頻。此外，HDMI接口還支持高帶寬數碼內容保護協(xié)議 (HDCP)，好萊塢片商將需要用此協(xié)議保護其新拍的高清晰度DVD電影不被非法復制。包含接收分量模擬信號的模擬接口和HDMI數字接口的高級電視將會(huì )因為其顯示接口的改進(jìn)使用戶(hù)獲得長(cháng)期使用壽命。

1.3 AD9880集成接口

　　AD9887 是世界上第一種用于高級電視的集成雙接口(見(jiàn)圖3 )。其中模擬接口是基于A(yíng)D9883A模擬接口設計的，以高達150MHz工作帶寬用于1080p和SXGA顯示分辨率。其中數字接口使用HDMI也能提供高達1080p和SXGA(150 Mbps)的圖像分辨率。這兩種接口共用相同的輸出信號，因此與雙芯片的模擬接口和數字接口設計相比節省了48 個(gè)引腳。這種芯片還提供該接口連接到顯示器的自動(dòng)檢測，以及允許用戶(hù)在一條串行數據線(xiàn)上連接該接口的選擇。

　　這種芯片提供兩種等級：一種是AD9800-100用于720p/1080i 和XGA顯示器的；另一種是AD9800-150用于1080p 和SXGA顯示器。這樣的兩種等級選擇使得電視機設計工程師可以為其顯示器選擇最經(jīng)濟有效的解決方案。AD9880現在可以提供樣品、完整的技術(shù)資料和評估板支持顯示設計工程師。

圖3 世界上第一種用于高級電視的集成雙接口(模擬和HDMI接口)AD9887， 在模擬輸入和HDMI輸入下可支持高達1080p或SXGA格式的分辨率。

1.4 減少內部連線(xiàn)

　　一臺高級電視的圖像質(zhì)量很大程度上取決于顯示接口電路板的設計和布線(xiàn)。提高顯示電路集成程度的好處之一就是減少了器件之間的連線(xiàn)，從而提高圖像質(zhì)量。對顯示器制造商來(lái)說(shuō)，如何把帶有“噪聲”的數字電路靠近對噪聲敏感的鎖相環(huán)(PLL)和ADC放置仍然能制造出滿(mǎn)意的圖像質(zhì)量的接口電路板已經(jīng)遇到了極大的挑戰。一些顯示器制造公司耗費了相當多的資金、時(shí)間、PCB和精力試圖生產(chǎn)出一種非手工制作的模擬接口，但是沒(méi)有一家公司獲得成功。提高接口電路的集成程度可以簡(jiǎn)化PCB設計，而且產(chǎn)生的圖像質(zhì)量要優(yōu)于過(guò)去的分立元器件PCB設計。