多鎖相環(huán)和擴(kuò)頻時(shí)鐘在數(shù)字娛樂(lè)設(shè)備中的設(shè)計(jì)應(yīng)
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9.完美的同步輸出——某些應(yīng)用可能需要若干個(gè)時(shí)鐘信號(hào)復(fù)制，而且要求這些復(fù)制的時(shí)鐘完全同步或一致。通過(guò)可編程鎖相環(huán)器件即可提供這項(xiàng)功能。而使用若干個(gè)分立晶體時(shí)，達(dá)到這樣的同步性能可能就較為困難。
10.電源管理——基于可編程鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器可以滿足便攜設(shè)備市場(chǎng)的特殊需求，其中包括游戲機(jī)、智能手機(jī)、個(gè)人媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、便攜攝像機(jī)等。在這些對(duì)功耗較為敏感的應(yīng)用中，通過(guò)采用I2C通信或引腳編程技術(shù)，可以選擇性關(guān)閉某些頻率。例如，在智能手機(jī)領(lǐng)域，并不是所有應(yīng)用程序都需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。在用戶希望使用其中一項(xiàng)功能時(shí)，例如，使用GPS功能進(jìn)行指路時(shí)，就可以將這一特定頻率打開(kāi)。一旦這項(xiàng)功能不再使用，則系統(tǒng)可以將這一頻率源降低功率運(yùn)行。在采用分立晶體/晶體振蕩器的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這一點(diǎn)并不容易實(shí)現(xiàn)。
4. 為何需要降低液晶面板控制器的電磁干擾
液晶屏幕目前已經(jīng)無(wú)處不在而且極為流行，它在我們實(shí)際生活中的應(yīng)用多得超乎我們的想像。其中包括，你正在購(gòu)買(mǎi)的所有新款iPhone的3.5英寸觸摸屏，你在感恩節(jié)大減價(jià)時(shí)買(mǎi)到的夏普Aquosreg;電視機(jī)，亦或者你走在拉斯維加斯的繁華地帶看到的閃閃發(fā)光的街道標(biāo)志，或者更為常見(jiàn)的，你每天使用的ThinkPad筆記本電腦——為這些視覺(jué)享受提供動(dòng)力的技術(shù)實(shí)際都是液晶技術(shù)。液晶面板的這種滲透度表明，推動(dòng)它流行的技術(shù)已經(jīng)成熟，新機(jī)型的價(jià)格也比以前更為合理。
而對(duì)液晶屏的要求也在不斷提高，人們要求更大的面板、更少的電磁干擾、更低的功耗以及更高的圖像質(zhì)量。
這里，我們從更高層次上對(duì)液晶面板的架構(gòu)進(jìn)行一些詳細(xì)剖析。液晶面板實(shí)際上是一個(gè)晶體管陣列，這個(gè)陣列用于對(duì)液晶體兩端的電壓進(jìn)行調(diào)制，并因此能夠控制穿過(guò)面板的光線數(shù)量。而彩色顯示實(shí)質(zhì)上是通過(guò)采用那些讓紅光、綠光或藍(lán)光通過(guò)給定像素的濾光片實(shí)現(xiàn)的。行驅(qū)動(dòng)器連接到晶體管的柵極。行驅(qū)動(dòng)器通過(guò)施加“開(kāi)”或“關(guān)”電壓來(lái)控制著在任一給定時(shí)刻哪一行像素正在得到編程。這些晶體管的源極連接到列驅(qū)動(dòng)器，而列驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)著達(dá)到正確像素亮度所要求的特定電壓。
時(shí)序控制器從主機(jī)獲取顯示數(shù)據(jù)并通過(guò)面板接口將數(shù)據(jù)傳輸給列驅(qū)動(dòng)器和行驅(qū)動(dòng)器。其中也可以加入附加功能，諸如采用過(guò)驅(qū)動(dòng)以減少運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象、增強(qiáng)圖像以及進(jìn)行伽馬校正。行驅(qū)動(dòng)器接口采用晶體管邏輯電路（TTL）作為信號(hào)發(fā)生級(jí)。而列驅(qū)動(dòng)器接口需要大量的帶寬，以實(shí)現(xiàn)更清晰的顯示，所以采用了不同的總線體系架構(gòu)——典型情況下采用抑制擺幅差分信號(hào)（RSDS）。
LVDS TransmitterLVDS（低壓差分信號(hào)）發(fā)射器
Ref Clock基準(zhǔn)時(shí)鐘
SS Clock擴(kuò)頻時(shí)鐘
LVDS ReceiverLVDS接收器
Timing Controller時(shí)序控制器
Color Processing色彩處理
RSDS TransmitterRSDS發(fā)射器
Row Driver行驅(qū)動(dòng)器
Column Driver列驅(qū)動(dòng)器
LCD Panel液晶面板
圖2：液晶面板控制器方框圖
面板電子線路中存在的主要難題之一是降低干擾以滿足電磁兼容性（EMC）規(guī)范的要求。面板制造廠商通常會(huì)為不同種類(lèi)的應(yīng)用提供不同類(lèi)型的面板，包括電視機(jī)、PC機(jī)顯示器、筆記本電腦、手持設(shè)備、個(gè)人娛樂(lè)系統(tǒng)等。但面板制造廠商傾向于在所有尺寸的面板上采用同一種電路板。但這些廠商是怎樣采用尺寸受限的2層電路板來(lái)滿足電磁干擾（EMI）試驗(yàn)要求的呢？他們是如何有效地為各種屏幕尺寸設(shè)計(jì)印刷電路板（PCB），并且還能夠在滿足電磁規(guī)范的同時(shí)按時(shí)完成項(xiàng)目的呢？
達(dá)到這些目標(biāo)有幾種方法，其一是改善印刷電路板材料的質(zhì)量，增加采用專(zhuān)用鋪地層的附加電路板層。大多數(shù)液晶面板中的印刷電路板都采用標(biāo)準(zhǔn)的FR4材料制造?？紤]到所要增加的成本，采用成本更高的印刷電路板材料以及增加更多電路板層也不是一項(xiàng)可行的方案。另一種減少電磁干擾的方法是采用濾波，但是，這種方法也不是一種能夠適用于所有面板尺寸的萬(wàn)全之策。而且，每一個(gè)電路網(wǎng)都需要進(jìn)行濾波。而未能滿足電磁兼容性試驗(yàn)要求會(huì)導(dǎo)致重新進(jìn)行工程設(shè)計(jì)并影響產(chǎn)品的上市周期。
如圖2所示，擴(kuò)頻（SS）時(shí)鐘發(fā)生器已經(jīng)成為用來(lái)解決電磁干擾難題的流行方式。多家硅集成電路供貨商，包括賽普拉斯半導(dǎo)體公司，已能夠?yàn)橐壕э@示系統(tǒng)供應(yīng)擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)品。其優(yōu)勢(shì)在于能夠采用系統(tǒng)化的方法在前期解決電磁干擾問(wèn)題。擴(kuò)頻功能可以有選擇性地打開(kāi)，而且可以對(duì)擴(kuò)頻百分比進(jìn)行調(diào)整以獲得合適的擴(kuò)展量以便通過(guò)電磁兼容性試驗(yàn)。對(duì)于不同尺寸面板，其擴(kuò)展百分比也可以有所不同，這點(diǎn)可根據(jù)需要確定，而采用的元器件相同。由于板卡空間有限，這些時(shí)鐘產(chǎn)品均采用了極小的封裝尺寸。
總體來(lái)說(shuō)，包括液晶電視在內(nèi)的數(shù)字電視的體系架構(gòu)正在不斷發(fā)展，并正在采用更新的方法來(lái)提供高質(zhì)量的“高清”水平的音頻和視頻，同時(shí)保持對(duì)于最終市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)合理性。數(shù)字電視生產(chǎn)廠商正逐步認(rèn)識(shí)到硅芯片多鎖相環(huán)和擴(kuò)頻時(shí)鐘方法在改善性能和加快產(chǎn)品上市周期方面的價(jià)值。
評(píng)論