由于TFP401A通常工作于高頻數(shù)字模擬混合信號環(huán)境,故推薦在PCB板頂層和底層全部敷銅。大面積的地線敷銅一方面能為芯片提供相對安靜工作環(huán)境,另一方面也有利于芯片的散熱。雖然TFP401A在芯片上提供了模擬、數(shù)字等4類電源引腳和地線引腳,但其實(shí)很難將4條地線分開走線并一點(diǎn)接地。一般是將所有的接地引腳與地線敷銅相連,并利用過孔引開地線敷銅上的電流走向,使得4類地線的地電流絕大部分沿不同的路徑流動(dòng),最后匯合到一處即可。2.
由于TFP
401A通常工作于高頻數(shù)字模擬混合信號環(huán)境,故推薦在
PCB板頂層和底層全部敷銅。大面積的地線敷銅一方面能為芯片提供相對安靜工作環(huán)境,另一方面也有利于芯片的散熱。雖然TFP401A在芯片上提供了模擬、數(shù)字等4類
電源引腳和地線引腳,但其實(shí)很難將4條地線分開走線并一點(diǎn)接地。一般是將所有的接地引腳與地線敷銅相連,并利用過孔引開地線敷銅上的
電流走向,使得4類地線的地電流絕大部分沿不同的路徑流動(dòng),最后匯合到一處即可。
2.5 信號走線與阻抗匹配
在DVI鏈路結(jié)構(gòu)中,在XGA 60Hz場頻下,其鏈路時(shí)鐘可達(dá)到650 MHz,而芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘將達(dá)到6
15GHz。在如此高的工作頻率下,芯片對電路布線的方式以及焊盤尺寸都會(huì)變得很敏感。粗略估計(jì),高頻電路中1 mm的導(dǎo)線上大約有l(wèi) nH 的
電感量,這樣,在650 MHz的鏈路頻率上,一段10 mm的導(dǎo)線將會(huì)產(chǎn)生40Ω的阻抗,所以,芯片的信號輸入引腳要盡量靠近DVI接口插座。不同信號通道的信號線應(yīng)避免平行走線,且信號線之間應(yīng)盡量有一條地線來進(jìn)行隔離,以盡最大可能避免高頻信號之間的交叉串?dāng)_。
在芯片的信號輸出端,時(shí)鐘輸出腳(ODCK)上最高能輸出86 MHz的方波信號,像素?cái)?shù)據(jù)輸出引腳經(jīng)常工作在高于25 MHz的工作頻率上。如果像素?cái)?shù)據(jù)到顯示控制電路的引線較長,就要考慮輸出信號的阻抗匹配問題。由于信號的
反射、過沖、下沖加上周圍環(huán)境的影響,若不進(jìn)行匹配,就很容易使顯示數(shù)據(jù)接收端的控制電路出現(xiàn)邏輯混亂。所以在實(shí)際應(yīng)用中,要盡量在靠近TFP401A每一個(gè)信號輸出端的地方串入匹配
電阻,以抑制信號的二次反射。阻值一般可在
33~
100Ω之間選取,筆者設(shè)計(jì)時(shí)選用了33Ω的匹配電阻,對應(yīng)的信號連線寬度為20 mil。
3 VESA標(biāo)準(zhǔn)簡析
目前市場上的雙顯示接口顯卡通常是將15針
VGA接口作為系統(tǒng)的主顯示接口,而把DVI接口作為輔助顯示接口。在DVI接口未連接顯示器的情況下,輔助通道的顯示信號是關(guān)閉的。為正確啟動(dòng)和使用DVI接口信號,通常需要掌握幾個(gè)重要的VESA顯示標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 DDC接口設(shè)計(jì)
DDC (DisplayDataChannel)即顯示數(shù)據(jù)通道。在DVI協(xié)議中使用的是DDC2B,這是一套建立在I2C總線協(xié)議上的通訊標(biāo)準(zhǔn),主機(jī)(Host)和顯示設(shè)備之間通過DDC通道來查詢和傳遞EDID數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)顯示設(shè)備的正確使用和即插即用。目前主要的DDC標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種:
DDC1:最初的DDC標(biāo)準(zhǔn),是由顯示器向主機(jī)連續(xù)傳送EDID信息的單向數(shù)據(jù)通道。
DDC2:可以使主機(jī)讀取顯示器擴(kuò)展顯示信息EDID的雙向數(shù)據(jù)交換通道。
DDC2B:允許主機(jī)和顯示器進(jìn)行雙向代碼交換,主機(jī)可向顯示器發(fā)送顯示控制命令。
DDC2B+:允許主機(jī)對顯示器進(jìn)行控制的雙向傳輸數(shù)據(jù)通道,該標(biāo)準(zhǔn)的通信帶寬更寬,甚至可以連接游戲桿和鼠標(biāo)等
其它外設(shè)。
實(shí)現(xiàn)DDC接口的核心電路為串行I2C總線的
EEPROM電路。電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是滿足I2C總線標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)計(jì)時(shí)為了保證電路安全,需串接50~100Ω的限流電阻。