手機高速圖像數據傳輸的差分串行接口方案

Mobile Shrink DataLink(以下簡稱MSDL)差分串行接口解決方案能夠大大節(jié)省日益復雜的折疊式手機翻蓋連接處的線路數量。由于液晶面板不斷邁向高精細化，手機圖像數據傳輸需要增加更多的線路，而且高速數據傳輸還將產生電磁波干擾，而MSDL不僅可以解決以上類似問題，而且還可以解決手機研發(fā)中遇到的許多課題，所以在折疊式手機的應用上將發(fā)揮巨大作用。

圖1：MSDL具有獨特的低振幅傳輸模式。

折疊式手機面臨的問題

近年來，手機正在由百萬像素相機標準配置向更高清晰度照相機配置方向發(fā)展。因此，手機內部處理的數據量呈逐漸增大趨勢，其中，由于液晶面板和內置相機不斷實現高畫質和高精細的原因，圖像數據的量正在迅速擴大。

在折疊式手機中，這些圖像數據的傳輸線路一般經過翻蓋連接處連接在應用處理器、液晶面板和照相機之間，在這種情形下，就會面臨以下兩點問題：

1.用戶要求手機廠商將手機設計得更加新穎而且美觀，這樣可旋轉的折疊手機和雙軸翻蓋的新機型閃亮登場，其外殼結構日益復雜。另一方面，由于液晶面板一側配置了數碼攝像頭，所以要求布置更多的線路。線路越多使產品結構設計更加困難，同時也會嚴重影響產品的可靠性，因此解決這些問題就成為迫在眉睫的課題。

2.由于手機需要高速傳輸數據，所以翻蓋連接處視頻信號的數據線路將產生EMI。為了降低電磁波干擾的影響，就必須強化RF(無線)特性的衰減應對措施。由翻蓋連接處數據線路發(fā)射的EMI將隨著數據傳輸率的增大而增大。通常掀蓋關節(jié)處配置在天線附近，為了降低對無線特性的影響，就不得不強化采取屏蔽或插入濾波片等應對措施。

圖2：MSDL采用的電流模式傳輸可降低EMI。

MSDL的技術開發(fā)

目前，作為PC、液晶電視的液晶面板模塊的接口，低壓差分信令(LVDS)模式的差分接口已經成為全球通用標準規(guī)格。ROHM公司在這一領域因其高速且低EMI、低耗電等方面的優(yōu)勢已經擁有了行業(yè)內一流的技術和管理。通過運用這些技術和手機專用系統(tǒng)LSI，ROHM成功開發(fā)了MSDL，這種全新的差分串口能夠解決折疊手機開發(fā)過程中遇到的難題。在折疊手機的液晶屏電路板和主機電路板上各使用一個此類IC(該IC將由應用處理器傳輸至液晶面板的平行數據轉換成MSDL格式)，這樣就可以實現各種功能。

MSDL采用電流模式的差分傳輸技術，線路部分差分振幅以數十毫伏的小值振幅進行信號傳輸(圖1)。EMI特性表現突出，噪聲水平與以前的CMOS傳輸相比大約可以降低10dB左右(圖2)。

通過降低此EMI噪聲，可以得到兩個效果：既不會對RF(無線)特性產生不良影響，同時還可以縮短設計工期。降低EMI噪聲之所以還能夠縮短設計工期，是因為這可以減少解決雜音問題的工序。通常情況下，為了控制EMI噪聲，手機廠商會在翻蓋連接處線路附近安裝濾波片或屏蔽片等防EMI零部件，用來消除雜音。但是由于在設計剛開始無法精準地估計EMI噪聲在手機實際使用中所產生的影響，所以在很多時候，必須不斷地重復進行濾波片特性調整或更換濾波片安裝點等操作，這樣就導致設計周期往往會超過預期，而且也增大了設計開發(fā)成本。

利用這種MSDL通信方式的接收器BU7285GU通過將圖像數據進行MSDL傳輸，可以大大節(jié)省線路布局。例如，在18位彩色、QVGA尺寸的液晶面板接口中，以前包括控制信號線在內，需要部署22條液晶圖像專用線路，而如果利用MSDL，則可以將線路減少到7條(圖3)。以下為BU7285GU系列產品的主要特性：

1. 通過差分串口方式MSDL大大減少液晶面板和CPU間的線路數;

例如以往LCD接口：數據+控制信號線=20條，接口控制線為2條。如果使用差分接口，實際上就只需要6條+控制信號線1條，共7條線路。

圖3：基于BU7285GU的系統(tǒng)示例。