《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LCD和相機總線方案中的功率轉(zhuǎn)折點
摘要: 當(dāng)今手機的一個共同發(fā)展趨勢是LCD和相機總線的串行化,,這是為了降低柔性PCB 成本,節(jié)省 PCB 空間,,以及減少 EMI 組件,。然而,在串行方案設(shè)計方面,,人們可能認(rèn)為:這些串行化方案會增加額外的功耗,,原因是增加了器件。本文將闡明若能降低基帶驅(qū)動輸出,,使其配合串化器輸入的較低驅(qū)動需求,,那么串行化方案能夠降低鏈路功耗。設(shè)計人員如能了解 LCD 或相機總線的這一 “功率轉(zhuǎn)折” 點,,就能降低設(shè)計功耗,。
關(guān)鍵詞: LCD 相機總線 功耗
Abstract:
Key words :

當(dāng)今手機的一個共同發(fā)展趨勢是LCD相機總線的串行化,這是為了降低柔性PCB 成本,,節(jié)省 PCB 空間,,以及減少 EMI 組件。然而,,在串行方案設(shè)計方面,,人們可能認(rèn)為:這些串行化方案會增加額外的功耗,原因是增加了器件,。本文將闡明若能降低基帶驅(qū)動輸出,,使其配合串化器輸入的較低驅(qū)動需求,那么串行化方案能夠降低鏈路功耗,。設(shè)計人員如能了解 LCD 或相機總線的這一 “功率轉(zhuǎn)折” 點,,就能降低設(shè)計功耗。

串行化趨勢:

隨著手機需要實現(xiàn)的功能越來越多,,且外形越來越復(fù)雜,,人們開始采用串行化技術(shù)來達到手機的設(shè)計目標(biāo)。采用串行化技術(shù)就可使用較窄的柔性PCB (FPCB),,減少PCB空間,,省去一些不必要的 EMI 組件,通過使用較小的連接器來提高可靠性,。采用串行化技術(shù),,設(shè)計人員可以大幅減少通過 FPCB 發(fā)送的信號線數(shù)量,從而實現(xiàn)更小巧,、更復(fù)雜的連接 設(shè)計,。但即便有這些好處,人們還是心存疑慮:增加額外的器件來實現(xiàn)串行化方案,,會不會導(dǎo)致系統(tǒng)功耗增加,。鑒于手機設(shè)計有嚴(yán)格的功耗限制,,因此,本文將討論采用串行化技術(shù)降低功耗的真實性,。

并行實現(xiàn)方案:

圖1所示為一個典型的并行方案,。
 


                                                                  圖1:典型的并行方案。

在這個架構(gòu)中,,基帶處理器 (baseband processor, BP) 驅(qū)動電路的負(fù)載包括主PCB的走線,、FPCB、FPCB連接器,,以及翻蓋PCB上的走線和最終的顯示器負(fù)載。BP驅(qū)動電路必須能夠直接采用 LVCMOS 信令來驅(qū)動該負(fù)載,。

采用RGB接口的顯示器可能需要高達24位的數(shù)據(jù),,而這對WQVGA顯示來說就需要8MHz或更高的帶寬,具體要視顯示屏分辨率而定,。顯示屏分辨率越高,,顯示器接口所需的信號帶寬就越大。

串行方案:

在串行顯示方案中,,在主PCB和翻蓋PCB的數(shù)據(jù)通道上放置了一對器件,。串化器位于主PCB上,將并行顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流,,并通過FPCB傳送到解串器,。根據(jù)所采用的串行化架構(gòu)而定,可以把數(shù)個串行數(shù)據(jù)信號縮減為一對差分信號,。解串器將串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成驅(qū)動顯示器接口的并行數(shù)據(jù)流 (參見圖2),。
 


                                                                  圖2:串行實現(xiàn)方案。

并行方案和串行方案有著重要的差別,,而正是這些差別使得串行方案得以減少鏈路功耗,。在主PCB上使用一個串化器后,BP 輸出驅(qū)動電路的要求就大大降低,,這是因為串化器輸入的驅(qū)動負(fù)載比并行顯示器通道所需的低得多,。采用串行接口后,BP還可降低輸出電壓,,并允許串化器處理到顯示器驅(qū)動電路的電平轉(zhuǎn)換,。例如,顯示器工作電壓為2.7V,,BP可將輸出到串化器的電壓降至1.8V,。然后,解串器將產(chǎn)生顯示器所需的2.7V信號,。

此外,,大多數(shù)串行方案采用差分信令協(xié)議,,類似于低壓差分信號 (LVDS)。這種信號能大幅降低通過FPCB傳送數(shù)據(jù)所需的電壓振幅,,還可減小信號鏈路的EMI,。通過減小信號振幅,并因串行流中EMI減小而取消雙重屏蔽FPCB,,串行方案就可以降低功耗,。

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