ЖУРНАЛ СТА №1/2000

74 СТА 1/2000 Применение плоскопанельных матричных дисплеев зачастую является единственным возможным способом реализации графического человекомашинного интер- фейса для широкого круга приложений. Применение цифрового интерфейса управления такими дисплеями, цифровыми по своей природе, обеспечивает получение очень высокого качества изображения. Журнал «СТА» уже публиковал материалы, посвященные особеннос- тям применения плоскопанельных матричных дисплеев в управляющих системах различного назначения («СТА» № 4 за 1998 год). В указанной статье рас- сматривались варианты управления дисплеями через параллельный цифровой интерфейс, являющийся со- ставной частью некоторых универсальных видеопро- цессоров. Все это остается справедливым и сегодня, особенно для электролюминесцентных устройств. Вместе с тем непрерывное и бурное совершенствова- ние параметров ЖКпанелей, связанное с этим процес- сом увеличение разрядности их цветового формата при- вело к резкому возрастанию потока передаваемых дан- ных, что в некоторых случаях стало существенным сдер- живающим фактором для их применения. Вопервых, полоса пропускания интерфейса между управляющим устройством и ЖКпанелью должна расти вместе с уве- личением числа пикселов на панели, а возможности для этого не беспредельны. Вовторых, необходимое при этом увеличение тактовой частоты повышает уровень электромагнитных помех. И, наконец, рост числа разря- дов цветового формата влечет за собой увеличение числа проводников и контактов разъемов, что ухудшает техни- коэкономические характеристики изделия. Дело дошло до того, что для передачи сигналов управления в 32раз- рядную панель уже недостаточно стандартного 44кон- тактного соединителя, и в дополнение к нему использу- ется еще один 16контактный. Но даже при увеличении числа линий связи рост объема передачи информации не беспределен, и логичным становится вопрос о сжатии данных перед отправкой их на устройство отображения. К ОГДА В ТОВАРИЩАХ СОГЛАСЬЯ НЕТ … В настоящее время среди производителей офисной компьютерной техники существуют два конкурирую- щих лагеря, работающих над формированием стандарта для нового цифрового интерфейса устройств отображе- ния. При этом для организации передачи данных ис- пользуется, в принципе, одинаковый подход. Передаю- щий узел, размещаемый в непосредственной близости от видеоконтроллера, обеспечивает кодирование и пе- редачу в мультиплексном режиме данных и сигналов синхронизации по небольшому числу проводников. Приемный узел осуществляет обратное преобразование данных и передачу их в параллельном коде в схему уп- равления ЖКпанелью. На электрическом же уровне для кодирования и передачи информации используют- ся протоколы двух разных типов. Фирмы National Semiconductor, Number Nine, Silicon Graphics и другие отстаивают использование интерфей- са LVDS (Low Voltage Differential Signaling — дифферен- циальные сигналы низкого напряжения), находящего широкое применение для подключения ЖКпанелей в ноутбуках. Вторая группа фирм остановилась на техно- логии PanelLink, разработанной компанией Silicon Image, которая предоставляет наборы микросхем (пере- датчик и приемник) для передачи данных с использова- нием TMDS (Transmission Minimized Differential Signa- ling — дифференциальные сигналы с минимизирован- ными переходами). Технология TMDS была стандарти- зована VESA (Video Electronics Standards Association — Ассоциация по стандартам в области видеоэлектрони- ки) для применения в цифровых интерфейсах ноутбу- ков (стандарт Digital Flat Panel) и мониторов настоль- ных компьютеров (стандарт Plug and Display). Но и в ря- дах сторонников TMDS не наблюдается единства. По меньшей мере две рабочие группы крупнейших произ- водителей компьютерной техники занимаются разра- боткой собственных интерфейсов, и только время пока- жет, какой из них будет принят в качестве стандарта. Основу технологии LVDS составляет дифференци- альная схема передачи данных. Вместо представления логических единиц и нулей точными уровнями напря- жения этот стандарт различает их только по разности напряжений. Такой подход гарантирует нечувствитель- ность к внешним синфазным помехам, так как воздей- ствующий на носители шум воспринимается приемни- ками сигнала как общий фон модуляции и отфильтро- вывается. Для достижения высокой скорости передачи данных при низком значении питающего напряжения максимальный размах дифференциального сигнала в LVDS составляет всего 250450 мВ. В технологии PanelLink также используется диффе- ренциальная схема передачи данных. Вместе с тем в пе- редатчике и приемнике PanelLink реализован ряд пере- довых конструктивных решений, направленных на по- нижение уровня электромагнитного излучения. Встро- енные переменные резисторы приемника помогают по- низить уровень шумов отражения за счет согласования входного импеданса микросхемыприемника с характе- ристическим сопротивлением системы кабельразъем. Цепь фазовой автоподстройки частоты, входящая в со- став обеих микросхем, гарантирует высокое качество передаваемых данных, сокращая колебание длительно- сти импульсов, поступающих от графического контрол- лера, до значения не более 1 нс. Чтобы еще больше по- давить электромагнитное излучение от линий связи, в технологии PanelLink используется специальный алго- ритм кодирования, обеспечивающий минимизацию числа фронтов передаваемых импульсов и, кроме того, позволяющий выдержать баланс по постоянному току при использовании волоконнооптического кабеля в качестве среды передачи. Последовательные интерфейсы устройств отображения Алексей Бармин В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА www.cta.ru