LVDS与TMDS的比较

 

FPD-Link和LDI使用的LVDS物理层与DVI接口使用的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)物理层相比容易产生混淆，要注意以下几点的差别。

a 输出驱动器的差别 LVDS是推挽式的电流驱动器，电流从电缆的一端流入，从另一端流回，因此在一对双绞线中，电流大小相等，方向相反，这种设计可以用来驱动双绞线、双轴线等，产生的电磁干扰(EMI)较小。TMDS虽然也是差动式的设计，但是电流在两端之间流动，其中直流电流只在线对的一边流动，因此要注意电源线与地线靠近，这样可以减小EMI。所以一般建议在双轴电缆的每对线上使用屏蔽层来屏蔽EMI，同时也提供了一个返回通路。屏蔽层增加了电缆的成本。

b 绞线对数和屏蔽方式 对于每个像素6位的应用中，如果用LDI或FPD-Link接口则需要3对数据线和一条时钟线，而用DVI也需要三对数据线加上一条时钟线。 对于每个像素8位的应用中，采用LDI或FPD-Link接口需要4对数据线加时钟线，而使用DVI只需要3对数据线加时钟。 在8位双像素的应用中，使用LDI接口需要8对数据线和时钟，而采用DVI只要6对数据线加时钟信号(如果采用双IC则需要两个时钟信号)。 对于不同的应用，DVI和LDI用相同的电缆线对数或前者比后者少1到2对。但电缆成本并不仅与线对数目有关，线的结构以及屏蔽层数量都直接影响成本。由于双轴电缆每一对线都需要一个屏蔽层，所以在LVDS中使用双绞线比使用双轴电缆便宜。

c 单时钟周期内数据的位数 每一时钟周期内传输的数据位数越低，则表示数据位宽度越宽，IC对较宽数据位处理时具有更大的采样余量，以及更大的电压和温度容限。此外，信号频率低，噪声频率也低，功耗也小。例如，在162MHz的时钟频率下，LDI数据位宽度为892ps，而DVI数据位为625ps，理想的数据位余量为位宽的一半，分别为446ps与312ps。必须减去发送器脉冲位置变化、传输抖动、内部连线延迟等因素。由于存在这些因素，因而有“ps”数越高越好的说法。这两种时序如图3所示。

d 代码带宽 在直流均衡模式下，LDI的效率为86%，而DVI只有80%。由于编码开销，160MHz双像素DVI应用中，要发送1.92Gb非RGB像素的无用数据信息。

e 跃迁最小化 由于LDI在单时钟周期内传送7位，传输速率低，在传输有效数据时LDI并不会降低跃迁次数。在空闲期间，LDI芯片组发送控制位(包括行、场同步信号VSYNC和HSYNC以及DE)，并执行信号校正。注意到这儿每帧中仅有两次时钟信号沿跃迁。 而DVI仅在传输有效数据时会最小化跃迁次数。在空闲时间内DVI传输的位串最大化跃迁次数，因而在CRT兼容的时钟下，在空闲时间内每对线达到最大的8次跃迁。这会增加功耗并抵消在有效数据传输期间的增益。对某些状态的研究表明，在典型数据模式下，将空闲时间计算在内，LDI比DVI有更少的跃迁。

LDI具有较低的数据转换速率，而且相对于DVI来说设计上较为简单，因此功耗较低。功耗低是FPD-Link的重要特点。在提高集成度的同时并没有增加功耗。

LVDS的未来趋势

基于LVDS的FPD-Link已经成为笔记本电脑显示接口的事实标准。已经有几家GUI芯片供应商能提供主流应用的集成发送器。接收器集成了时序控制器，取消了FPD-Link到TCON间的CMOS单端接口，因而分离接收器的应用越来越少。这种集成设计减小了EMI、封装以及TFT显示模块的成本和功耗。此外，NSC公司还建立基于LVDS的低摆幅差分信号标准RSDS,该标准将LVDS的性能特点应用到平板显示器的列驱动电路与TCON的芯片的连接上。它在功耗、噪声等方面有进一步改善，为LVDS在显示技术领域的应用提供了新的机遇。