《电子技术应用》
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一款DVI视频接收芯片的设计
2022年电子技术应用第3期
顾 泓,方 震
中科芯集成电路有限公司,江苏 无锡214072
摘要: 设计了一款DVI(Digital Visual Interface)接收芯片并提出了一种基于全数字的T.M.D.S(Transition Minimized Differential Signaling)信号接收恢复方案,能够大大降低PLL(Phase Locked Loop)的设计难度,降低芯片的硬件开销。首先介绍了芯片的整体框架和各模块的作用,然后对基于本方案的数据恢复原理和实现方式进行重点说明,最后对芯片的仿真测试结果进行了相关的讨论。测试结果表明,芯片能够兼容市面上的其他DVI产品并与之通信,满足DVI 1.0规范要求。
关键词: DVI T.M.D.S PLL 数据恢复
中图分类号: TN402
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.212004
中文引用格式: 顾泓,方震. 一款DVI视频接收芯片的设计[J].电子技术应用,2022,48(3):37-40.
英文引用格式: Gu Hong,Fang Zhen. Design of a DVI video receiver chip[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(3):37-40.
Design of a DVI video receiver chip
Gu Hong,Fang Zhen
China Key System Co.,Ltd.,Wuxi 214072,China
Abstract: In this paper, a DVI(Digital Visual Interface) receiver chip is designed and an all-digital-based T.M.D.S signal reception recovery scheme is proposed. This scheme can greatly reduce the design difficulty of PLL and the hardware overhead of the chip.This paper firstly introduces the whole frame of this chipand functionof each module, and then emphasizes the principle and realization of data recovery circuit based on this scheme, and finally conducts relative discussion on simulation and test results. The test results indicates that, this chip which meets the requirements of DVI 1.0 specification, can be compatible with other DVI products and communicate with them.
Key words : DVI;T.M.D.S;PLL;data recovery

0 引言

    DVI(Digital Visual Interface)芯片在数字视频领域应用[1]广泛且需求量巨大,如数字电视、个人电脑显示屏、雷达显示屏等均广泛采用DVI技术[2-4]。国外对DVI技术的研究起步较早,数字显示工作组DDWG(Digital Display Working Group)于1999年就推出了DVI 1.0接口标准。标准采用T.M.D.S(Transition Minimized Differential Signaling)技术[5-6]将8 bit像素数据转换成10 bit进行串行传输,能够支持三通道并行,各通道串行速率高达1.65 Gb/s的UXGA格式像素[7-8]传输。在传输速率较高、时钟与数据相位关系不确定的情况下,接收端如何恢复数据[9]成为了接收端设计的关键。

    过采样技术[10]可以有效解决上述数据接收的问题并且易于实现,但是对锁相环(Phase Locked Loop,PLL)的要求较高[11-12]。由于过采样需要产生多个相位时钟,如3倍过采样就要产生多达30个相位的时钟,这对PLL的设计是一个很大的挑战。而本文采用的数据恢复方案基于3倍过采样,只需PLL产生12个相位的时钟,与文献[13]相比大大减小了PLL的设计难度和功耗。文献[14]会根据采样结果产生相位调整信号输出给相位调整电路,调整PLL输出时钟相位至合适区间,进而采样恢复出数据。而本文采用基于全数字的数据恢复方案,可直接根据采样结果分析恢复出数据,这样无需时钟相位调整电路,降低了芯片的硬件开销,同时由于采用全数字逻辑实现,提高了电路的稳定性。




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作者信息:

顾  泓,方  震

(中科芯集成电路有限公司,江苏 无锡214072)




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