平面電視設(shè)計(jì)中的靈巧集成技術(shù)介紹與應(yīng)用
平面電視正在迅速占領(lǐng)消費(fèi)類電子市場(chǎng)，這種“高級(jí)”電視的銷售增長(zhǎng)率使人聯(lián)想到早期的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。“高級(jí)電視”的概念現(xiàn)在是指液晶電視(LCDTV)、等離子電視(PDP TV)、微顯背投電視〔包括液晶顯示器(LCD)、數(shù)字光輸處理器(DLP)和液晶硅顯示器(LCoS)〕、前投式投影機(jī)和全平面陰極射線管(CRT)電視。
要想在一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)上保持競(jìng)爭(zhēng)力，制造商們就不能停滯不前。他們必須不懈努力，通過(guò)降低成本、提高圖像質(zhì)量、增強(qiáng)可靠性和增加新的用戶功能來(lái)改進(jìn)其產(chǎn)品。其中最重要的是，制造商們必須提高產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，使它們更容易生產(chǎn)并且成本更低。達(dá)到所有這些設(shè)計(jì)目標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是如何在顯示器接口中采用“靈巧集成”技術(shù)。
把分立的功能集成到單芯片上可以減少元器件數(shù)量并降低制造成本，這是一個(gè)在過(guò)去十幾年里對(duì)PC制造商來(lái)說(shuō)確實(shí)卓有成效的策略。但是顯示器需要“靈巧集成”，因?yàn)樵诮M合各種顯示接口功能時(shí)還要克服一些重大技術(shù)難題。如果要把高性能模擬電路和高速數(shù)字電路集成到一個(gè)解決方案中，需要有專門的混合信號(hào)設(shè)計(jì)技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)集成的接口需要產(chǎn)品滿足低成本和小封裝尺寸的要求，同時(shí)又不能犧牲圖像質(zhì)量和生產(chǎn)能力。
1 典型的LCD TV
典型的LCD TV為系統(tǒng)集成提供了多種選擇(見(jiàn)圖1)，其中包括：
·模擬接口與數(shù)字接口相結(jié)合以便提供與目前大多數(shù)的DVD光盤播放機(jī)和機(jī)頂盒兼容的“傳統(tǒng)兼容性”，并為將來(lái)做好了“數(shù)字化準(zhǔn)備”；
·接口與圖形控制器功能以及LCD TV中與圖像有關(guān)的主要電路相結(jié)合；
·減少內(nèi)部連線的數(shù)量并且簡(jiǎn)化印制電路板(PCB)布線從而降低了影響圖像質(zhì)量的信號(hào)失真；
·以增加少許成本提供具有CD光盤質(zhì)量的音頻和PC兼容性。
圖1 一種典型的高級(jí)電視系統(tǒng)框圖為系統(tǒng)集成提供了多種選擇
1.1 集成模擬接口
雖然人們對(duì)新出現(xiàn)的數(shù)字平面顯示器接口的興趣還在持續(xù)增長(zhǎng)，但是分量模擬視頻接口仍然是目前市場(chǎng)上銷售的高級(jí)電視主要選擇的高質(zhì)量接口。許多高級(jí)電視還包含一個(gè)模擬視頻圖形適配器(VGA)接口以便與PC應(yīng)用兼容。集成的分量模擬接口，例如美國(guó)模擬器件公司(ADI)的AD9883A，已經(jīng)在單芯片上集成了顯示器接口所需要的所有傳統(tǒng)模擬功能(見(jiàn)圖2 )。這種顯示器接口集成的第一步已經(jīng)起到降低成本、改進(jìn)圖像質(zhì)量并且簡(jiǎn)化PCB布線的作用。
采用混合信號(hào)互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)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，并且滿足平板顯示接口應(yīng)用要求，即高速(大于100MHz)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)具有典型值為0.5 LSB的線性誤差[(積分線性誤差(INL)和微分線性誤差(DNL)]和大于200MHz的輸入帶寬。然而標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字CMOS 晶片制造工藝無(wú)法提供實(shí)現(xiàn)高性能模
