Análisis comparativo de la interfaz LCD digital y la interfaz LCD analógica, segunda parte

2 interfaz digital

Los recientes avances tecnológicos en conectividad, profundidad de color y precio han promovido la industrialización de las interfaces digitales. En el mercado de PC, debido al requisito de mejorar el rendimiento de los costos, la reducción de circuitos y la reducción de costos se han vuelto particularmente importantes. Convertir la señal de vídeo digital original a una señal analógica y luego volver a la señal digital en el monitor LCD es obviamente más costoso que controlar directamente la pantalla LCD con una señal digital. Dado que el precio de los monitores LCD ha caído hasta acercarse al poder adquisitivo de los usuarios comunes de computadoras, la proporción de interfaces de conversión digital/analógica/digital en el precio se ha convertido en una consideración más importante. Para seguir impactando el mercado de las computadoras de escritorio, las pantallas LCD deben utilizar interfaces digitales de bajo precio. Las generaciones anteriores de pantallas digitales utilizaban 6 bits por color. En comparación con las pantallas analógicas, puede mostrar colores limitados. Con la introducción de controladores digitales de 8 bits por color, la última pantalla puede mostrar 16,7×106 colores, lo que puede competir con las pantallas analógicas.

3 Conexión digital

El objetivo principal de la interfaz LCD digital es minimizar la cantidad de cables y reducir el costo total del subsistema de visualización. Sin embargo, si se utiliza una interfaz paralela simple, la cantidad de cables se convierte en un problema (Figura 3). Por ejemplo, para admitir una visualización en color de 6 bits, hay 22 líneas de señal en la interfaz no codificada antes de agregar blindaje y/o múltiples cables de tierra necesarios para garantizar la integridad de la señal y la interferencia antielectromagnética.

La codificación de señales puede simplificar interfaces que son difíciles de usar. Al mismo tiempo, como la codificación anima al fabricante a elegir un esquema de codificación, también complica la interfaz. Varias empresas y organizaciones han sugerido el uso de señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS). La base de este tipo de esquema es aceptar y procesar señales diferenciales de bajo voltaje, y la implementación específica de cada esquema puede ser diferente.

LVDS se utilizó originalmente en computadoras portátiles y equipos industriales. En este caso, los fabricantes pueden controlar completamente la interfaz entre la fuente de señal de vídeo y el Pantalla LCD STN. El esquema LVDS reduce la señal a solo 5 grupos. LVDS es una solución ideal para computadoras portátiles, porque tiene un voltaje de trabajo bajo y puede lograr una transmisión de datos de alta velocidad al tiempo que garantiza el mínimo consumo de energía e interferencia electromagnética. Y como envía una señal diferencial, produce un ruido mínimo.

Por muchas razones, la solución LVDS no se utiliza directamente para otras pantallas, especialmente monitores de escritorio. Primero, las dos primeras soluciones LVDS de National Semiconductor y Texas Instruments son incompatibles entre sí. Pero estas no son todas las razones. Esta solución está optimizada para un entorno cerrado con la distancia más corta desde la fuente de vídeo a la pantalla, y su ancho de banda limitado admite resoluciones tan altas como XGA. Este progreso dificulta que LVDS sea un estándar industrial común. Ahora este problema se ha resuelto introduciendo otra tecnología de interfaz. Pero si le preguntas a una determinada empresa, la tecnología que utiliza puede complicar la solución LVDS. Esta nueva tecnología se denomina solución de Señalización Diferencial Minimizada de Conversión (TMDS) y se comercializa PaneLinkTM, un producto desarrollado por Silicon Image y utilizado en la empresa. TMDS es similar a LVDS en que ambos utilizan una pequeña amplitud de voltaje y transmisión de señal diferencial. TMDS agrega un acuerdo patentado para lograr el equilibrio de CC y utiliza operaciones "OR exclusiva" (XOR) y "NOR exclusiva" (XNOR) para reducir la cantidad de conversiones de señal de alta a baja y de baja a alta.

TMDS requiere menos líneas de señal que LVDS. Además, TMDS exhibe una alta resistencia a la distorsión, independencia del grado de reloj y medición sencilla, y admite una interfaz de señal única de VGA a UXGA. TMDS utiliza cables de cobre de doble hebra para transmitir datos de manera confiable a varios metros de distancia, y el uso de fibras ópticas también puede extender en gran medida la distancia de transmisión. Genesis Microchip ha probado con éxito su chip receptor/escalar con un cable de vídeo de 10 m.

Desde el lanzamiento del programa TMDS, National Semiconductor y Texas Instruments han desarrollado un programa de implementación llamado Open LDI para monitores de escritorio. También se han propuesto e implementado otras interfaces de vídeo Gbit (GVIF), incluida Sony.