CN112017581B - 差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置 - Google Patents

差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置，该差分信号接口的发送端和接收端之间通过多个差分对传输多个不同的差分信号，在发送端与接收端之间设置有多个调节模块，每个调节模块与对应的差分对连接并用于调节发送端和/或接收端的阻抗，以使得发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗相匹配，从而改善接收端接收到的差分信号的眼图质量，提高传输效率。将该差分信号接口用于连接显示装置中的时序控制器和显示面板的源极控制器，可以改善显示信号的眼图质量，防止显示信号发生畸变，提高显示装置的显示品质。

Description

差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置。
背景技术
目前，显示装置的时序控制板和显示面板之间常采用mini-LVDS接口传输信号，而传输信号的质量通常用眼图来衡量好坏。
由于mini-LVDS接口不能对接收的每个信号进行眼图调整，因此同一端发出的信号由于发送端或接收端与传输线之间的输入输出阻抗匹配不同，导致传输信号在发送端或接收端产生反射，从而使不同接收端接收到的信号的眼图之间存在差异。针对不同材质和长度的传输线，有的传输信号的眼图无法满足规格书的要求，而质量差的眼图往往会带来显示异常，如花屏、无像、彩斑等现象，影响显示效果。
现有的调整传输信号的眼图的方式为调整mini-LVDS差分信号的幅值，或对跳变位预加重处理补偿传输线上因信号跳变产生的针对高频分量的损耗，但是这些方式有可能带来电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)问题。
发明内容
为了改善传输信号的眼图，本申请提供一种差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置。
第一方面，本申请提供一种差分信号接口，该差分信号接口包括相对设置的发送端和接收端，所述发送端通过多个差分对向所述接收端传输差分信号，所述差分信号接口还包括多个调节模块，每个所述调节模块设置于所述发送端与所述接收端之间且与对应的所述差分对连接；每个所述调节模块用于调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗相匹配。
在一些实施例中，所述调节模块靠近所述发送端和/或所述接收端设置，所述调节模块包括依次连接的检测单元、比较单元和调节单元，其中，所述检测单元用于检测所述发送端和/或所述接收端的阻抗以及对应的所述差分对的阻抗；所述比较单元用于比较所述发送端和/或所述接收端与对应的所述差分对的阻抗之间的匹配关系；所述调节单元用于根据所述匹配关系，调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗。
在一些实施例中，所述“根据所述匹配关系，调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗”，具体包括：
若所述匹配关系为所述发送端和/或所述接收端的阻抗大于对应的所述差分对的阻抗，则将所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗。
若所述匹配关系为所述发送端和/或所述接收端的阻抗小于对应的所述差分对的阻抗，则将所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗。
在一些实施例中，每个所述差分对包括平行设置的第一信号线和第二信号线，所述调节单元包括两个第一可调电阻和两个第二可调电阻。
两个所述第一可调电阻中的一个所述第一可调电阻串联于所述第一信号线上，另一个所述第一可调电阻串联于所述第二信号线上；两个所述第一可调电阻用于增大所述发送端和/或所述接收端的阻抗。
两个所述第二可调电阻中的一个所述第二可调电阻的第一端与所述第一信号线连接，另一个所述第二可调电阻的第一端与所述第二信号线连接，两个所述第二可调电阻的第二端均接地；两个所述第二可调电阻用于减小所述发送端和/或所述接收端的阻抗。
在一些实施例中，所述“将所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗”，具体包括：根据所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗之间的差值，增大两个所述第一可调电阻的电阻值，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗。
所述“将所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗”，具体包括：根据所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗之间的差值，增大两个所述第二可调电阻的电阻值，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗。
在一些实施例中，所述调节单元还包括第三可调电阻，所述第三可调电阻的第一端与所述第一信号线连接，所述第三可调电阻的第二端与所述第二信号线连接；所述第三可调电阻靠近所述发送端和/或所述接收端设置。
在一些实施例中，所述调节单元还包括可编程电位器，所述可编程电位器分别与所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和第三可调电阻连接，以用于调节所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和第三可调电阻的电阻值。
在一些实施例中，所述可编程电位器通过寄存器设置或外部信号赋值的方式调节所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和所述第三可调电阻的电阻值。
在一些实施例中，所述差分信号接口为低压差分信号接口、微型低压差分信号接口和VBO接口中的任意一种。
第二方面，本申请还提供一种显示装置，该显示装置包括时序控制器、显示面板以及如上所述的差分信号接口，所述显示面板在非显示区设置有源极驱动器；所述差分信号接口的发送端连接所述时序控制器，所述差分信号接口的接收端连接所述显示面板的源极驱动器。
本申请提供的差分信号接口及采用该差分信号接口的显示装置中，该差分信号接口的发送端和接收端之间通过多个差分对传输多个不同的差分信号，在发送端与接收端之间设置有多个调节模块，每个调节模块与对应的差分对连接并用于调节发送端和/或接收端的阻抗，以使得发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗相匹配，从而改善接收端接收到的差分信号的眼图质量，提高传输效率。将该差分信号接口用于连接显示装置中的时序控制器和显示面板的源极控制器，可以改善显示信号的眼图质量，防止显示信号发生畸变，提高显示装置的显示品质。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的差分信号接口的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的差分信号接口的任意一个差分对的调节模块的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的调节模块的调节单元的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
阻抗匹配(impedance matching)主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升传输效率。信号源的内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。
阻抗匹配的方法主要包括在信号源端或负载端串联或并联电阻，其中，串联电阻被称为串联终端匹配，例如在信号源的驱动能力不强，信号源的内阻低于传输线的特征阻抗时，在信号源和传输线之间串联一个电阻，使信号源的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射；并联电阻被称为并联终端匹配，是在信号源的阻抗很小时，通过在负载端并联电阻使负载端的输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，从而消除负载端的反射。
显示设备采用高频信号，由于高频信号频率高、波长短，因此需要考虑传输线的反射问题，当波长短到与传输线的长度相当时，反射信号与原信号叠加后将会改变原信号的形状。如果传输线的特征阻抗与信号源或负载的阻抗不相等或不匹配时，在负载端就会产生反射，影响传输信号的眼图质量，使得传输信号发生畸变。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种差分信号接口，其中将信号源称为发送端，将负载称为接收端。
图1为本申请实施例提供的差分信号接口1的结构示意图，如图1所示，差分信号接口1包括相对设置的发送端和接收端，发送端通过多个差分对向接收端传输差分信号，差分信号接口1还包括多个调节模块2，每个调节模块2设置于发送端与接收端之间且与对应的差分对连接；每个调节模块2用于调节发送端和/或接收端的阻抗，以使得发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗相匹配。
具体地，差分信号接口1的发送端通过n个差分对向接收端传输差分信号，n为正整数，每个差分对包括两条信号线，例如，第一个差分对的发送端为TX11和TX12，接收端对应为RX11和RX12；第二个差分对的发送端为TX21和TX22，接收端对应为RX21和RX22……第n个差分对的发送端为TXn1和TXn2，接收端对应为RXn1和RXn2。每种差分信号采用一个差分对的两条信号线进行传递，以此提高抗干扰能力和冗余能力。
进一步地，差分信号接口1在每个差分对上都设置有调节模块2，调节模块2处于发送端和接收端之间且与对应的差分对连接。当任意一个差分对的发送端或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗不匹配时，通过与该差分对连接的调节模块2调节发送端或接收端的阻抗，使得发送端或接收端的阻抗能与对应的差分对的阻抗相匹配，从而使得该差分对传输的信号在接收端不会产生反射，使得不同的差分信号可以通过调整发送端或接收端的阻抗来实现传输，提高对不同的差分信号的兼容性。
本申请实施例提供的差分信号接口1在发送端与接收端之间通过多个差分对来传输多个不同的差分信号，在发送端与接收端之间设置有多个调节模块2，每个调节模块2与对应的差分对连接并用于调节发送端和/或接收端的阻抗，以使得发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗相匹配，从而改善接收端接收到的差分信号的眼图质量，提高传输效率。
图2为本申请实施例提供的差分信号接口1的任意一个差分对的调节模块2的结构示意图，如图2所示，调节模块2靠近发送端和/或接收端设置，调节模块2包括依次连接的检测单元201、比较单元202和调节单元203，其中，检测单元201用于检测发送端和/或接收端的阻抗以及对应的差分对的阻抗；比较单元202用于比较发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的匹配关系；调节单元203用于根据发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的匹配关系，调节发送端和/或接收端的阻抗。
可以理解的是，在差分信号接口1中，为了方便调节发送端和接收端的阻抗，将调节模块2设置于靠近发送端或接收端的位置，其中，靠近发送端的调节模块2用于调节发送端的阻抗，靠近接收端的调节模块2用于调节接收端的阻抗。另外，既可以仅在发送端或仅在接收端设置调节模块2，也可以在发送端和接收端同时设置调节模块2，从而针对性地对发送端和接收端的阻抗进行调节。
具体地，每个调节模块2首先利用检测单元201检测发送端或接收端的阻抗以及对应的差分对的阻抗，然后利用比较单元202比较发送端或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的匹配关系，最后利用调节模块2根据发送端或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的匹配关系，调节发送端或接收端的阻抗，使得发送端或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗相匹配。
其中，调节单元203据发送端或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的匹配关系，调节发送端或接收端的阻抗，具体包括：
若匹配关系为发送端和/或接收端的阻抗大于对应的差分对的阻抗，则将发送端和/或接收端的阻抗减小至对应的差分对的阻抗。
若匹配关系为发送端和/或接收端的阻抗小于对应的差分对的阻抗，则将发送端和/或接收端的阻抗增大至对应的差分对的阻抗。
图3为本申请实施例提供的调节模块2的调节单元203的结构示意图，每个差分对包括平行设置的第一信号线和第二信号线，例如，发送端T11和接收端RX11之间为第一信号线，发送端T12和接收端RX12之间为第二信号线；发送端T21和接收端RX21之间为第一信号线，发送端T22和接收端RX22之间为第二信号线……发送端Tn1和接收端RXn1之间为第一信号线，发送端Tn2和接收端RXn2之间为第二信号线。
调节单元203包括两个第一可调电阻R1和两个第二可调电阻R2，其中：
两个第一可调电阻R1中的一个第一可调电阻R1串联于第一信号线上，另一个第一可调电阻R1串联于第二信号线上；两个第一可调电阻R1用于增大发送端和/或接收端的阻抗。
两个第二可调电阻R2中的一个第二可调电阻R2的第一端与第一信号线连接，另一个第二可调电阻R2的第一端与第二信号线连接，两个第二可调电阻R2的第二端均接地；两个第二可调电阻R2用于减小发送端和/或接收端的阻抗。
具体地，每个调节单元203中的两个第一可调电阻R1中的其中一个与第一信号线串联，另一个与第二信号线串联，用于增大发送端或接收端的阻抗；两个第二可调电阻R2中的其中一个与第一信号线并联且接地，另一个与第二信号线并联且接地，用于减小发送端或接收端的阻抗。这样通过调整发送端或接收端的阻抗，从而使得发送端或接收端的阻抗与该调节单元203所在的调节模块2连接的差分对的阻抗相匹配。
若发送端和/或接收端的阻抗小于对应的差分对的阻抗，则根据发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的差值，增大两个第一可调电阻R1的电阻值，以使得发送端和/或接收端的阻抗增大至对应的差分对的阻抗。
若发送端和/或接收端的阻抗大于对应的差分对的阻抗，则根据发送端和/或接收端的阻抗与对应的差分对的阻抗之间的差值，增大两个第二可调电阻R2的电阻值，以使得发送端和/或接收端的阻抗减小至对应的差分对的阻抗。
进一步地，如图3所示，调节单元203还包括第三可调电阻R3，第三可调电阻R3的第一端与第一信号线连接，第三可调电阻R3的第二端与第二信号线连接，第三可调电阻R3靠近发送端和/或接收端设置，可进一步防止信号在发送端和/或接收端发生反射。
需要说明的是，第一可调电阻R1、第二可调电阻R2和第三可调电阻R3实际上可以是电阻、电容和电感中的一种或多种的组合，可根据需求自行设置。
在一些实施例中，调节单元203还包括可编程电位器(图中未示出)，可编程电位器分别与所述第一可调电阻R1、第二可调电阻R2和第三可调电阻R3连接，用于调节第一可调电阻R1、第二可调电阻R2和第三可调电阻R3的电阻值。
具体地，可编程电位器通过寄存器设置或外部信号赋值的方式来调节第一可调电阻R1、第二可调电阻R2和第三可调电阻R3的电阻值。
可以理解的是，上述实施例提供的差分信号接口可以为低压差分信号(LVDS)接口、微型低压差分信号(mini-LVDS)接口和V-by-one(VBO)接口等差分信号接口中的任意一种。
图4为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图，如图4所示，本申请还提供一种显示装置3，显示装置3包括时序控制器4、显示面板5以及如上的差分信号接口1，显示面板5在非显示区设置有源极驱动器6；用差分信号接口1的发送端连接时序控制器4，差分信号接口1的接收端连接显示面板5的时序控制器4。
具体地，显示装置3的时序控制器4通过差分信号接口1的发送端传输到接收端，再由接收端向显示面板5的源极驱动器6传输控制信号和像素数据。
经过对该差分信号接口1的传输信号的眼图试验，可知差分信号接口1能使接收端接收的信号能大大减小信号反射及过冲现象，能提高信号传输效率，防止信号在传输过程中发生畸变。采用该差分信号接口的显示面板能适用于不同频率的差分信号，且显示效果良好。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种差分信号接口，包括相对设置的发送端和接收端，所述发送端通过多个差分对向所述接收端传输差分信号，其特征在于，所述差分信号接口还包括多个调节模块，每个所述调节模块设置于所述发送端与所述接收端之间且与对应的所述差分对连接；
每个所述调节模块用于调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗相匹配；
进一步地，所述调节模块靠近所述发送端和/或所述接收端设置，所述调节模块包括依次连接的检测单元、比较单元和调节单元，其中，
所述检测单元用于检测所述发送端和/或所述接收端的阻抗以及对应的所述差分对的阻抗；
所述比较单元用于比较所述发送端和/或所述接收端与对应的所述差分对的阻抗之间的匹配关系；
所述调节单元用于根据所述匹配关系，调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗；
进一步地，每个所述差分对包括平行设置的第一信号线和第二信号线，所述调节单元包括两个第一可调电阻和两个第二可调电阻；
两个所述第一可调电阻中的一个所述第一可调电阻串联于所述第一信号线上，另一个所述第一可调电阻串联于所述第二信号线上；两个所述第一可调电阻用于增大所述发送端和/或所述接收端的阻抗；
两个所述第二可调电阻中的一个所述第二可调电阻的第一端与所述第一信号线连接，另一个所述第二可调电阻的第一端与所述第二信号线连接，两个所述第二可调电阻的第二端均接地；两个所述第二可调电阻用于减小所述发送端和/或所述接收端的阻抗。
2.如权利要求1所述的差分信号接口，其特征在于，所述“根据所述匹配关系，调节所述发送端和/或所述接收端的阻抗”，具体包括：
若所述匹配关系为所述发送端和/或所述接收端的阻抗大于对应的所述差分对的阻抗，则将所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗；
若所述匹配关系为所述发送端和/或所述接收端的阻抗小于对应的所述差分对的阻抗，则将所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗。
3.如权利要求2所述的差分信号接口，其特征在于，
所述“将所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗”，具体包括：根据所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗之间的差值，增大两个所述第一可调电阻的电阻值，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗增大至对应的所述差分对的阻抗；
所述“将所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗”，具体包括：根据所述发送端和/或所述接收端的阻抗与对应的所述差分对的阻抗之间的差值，增大两个所述第二可调电阻的电阻值，以使得所述发送端和/或所述接收端的阻抗减小至对应的所述差分对的阻抗。
4.如权利要求1所述的差分信号接口，其特征在于，所述调节单元还包括第三可调电阻，所述第三可调电阻的第一端与所述第一信号线连接，所述第三可调电阻的第二端与所述第二信号线连接；所述第三可调电阻靠近所述发送端和/或所述接收端设置。
5.如权利要求4所述的差分信号接口，其特征在于，所述调节单元还包括可编程电位器，所述可编程电位器分别与所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和所述第三可调电阻连接，以用于调节所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和所述第三可调电阻的电阻值。
6.如权利要求5所述的差分信号接口，其特征在于，所述可编程电位器通过寄存器设置或外部信号赋值的方式调节所述第一可调电阻、所述第二可调电阻和所述第三可调电阻的电阻值。
7.如权利要求1所述的差分信号接口，其特征在于，所述差分信号接口为低压差分信号接口、微型低压差分信号接口和VBO接口中的任意一种。
8.一种显示装置，其特征在于，包括时序控制器、显示面板以及如权利要求1～7任一项所述的差分信号接口，所述显示面板在非显示区设置有源极驱动器；
所述差分信号接口的发送端连接所述时序控制器，所述差分信号接口的接收端连接所述显示面板的源极驱动器。
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