文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
适用于多标准的大屏幕TFT-LCD内部接口电路的研究与设计
姓名:杨蕾
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:雷鑑铭
20090525
华中科技大学硕士学位论文
摘要
作为当今主流的显示技术,TFT-LCD 正向着大屏幕,高分辨率,高色深的方向
发展。由于 TFT-LCD 内部时序控制器和列驱动器间接口电路的性能直接关系到显示
效果的优劣,因此成为 TFT-LCD 发展的关键。目前已存在多种接口标准,而时序控
制器作为接口的发送端仅根据一种标准设计,无法与采用其他接口标准的列驱动器
兼容,造成了市场应用上的局限。
本文通过深入研究,设计了一款能同时支持 RSDS,mini-LVDS,PPDS 三种主
流接口标准的大屏幕 TFT-LCD 内部接口。首先根据接口电路需实现的功能完成了系
统构架的设计及数字和模拟模块的功能划分。然后分别设计了数字功能模块和模拟
模块的相关电路。其中数字部分对 TCON 进行行为级设计并通过仿真验证,实现了
图像数据格式的调整,并产生了发送器与行、列驱动器的控制信号。模拟部分是本
论文的研究重点,文中详细介绍了发送器中关键子模块的设计过程及 Hspice 仿真结
果。最后采用数模混合仿真的方法对接口进行全局功能及性能验证。本文最大的创
新之处是通过对驱动电路的电流源采用可配置设计以及同时引入共模反馈和差模电
压调整这两个独立环路来实现三个标准电气参数的转换,并提高了数据传输质量。
采用 TSMC 90nm Mix-Signal Salicide()工艺,仿真结果表明,该接口工
作温度范围为-20℃~85℃,工作在 RSDS,mini-LVDS,PPDS 的标准下时最大数据
传输率分别为 200Mbps,400Mbps,800Mbps。在 PVT(温度,工艺,电源电压)以
及终端电阻变化时,接口能通过自行调整使得输出信号的电气参数与理想值偏差极
小,其中典型情况下差模输出电压的最大偏差仅为 3%。接口的可靠性和稳定性良好,
满足设计要求。

关键词:TFT-LCD 高速串行接口时序控制器低摆幅差分信号微型低压差分信号
点对点差分信号
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
As the most popular display technology, TFT-LCD is developing to larger size panels,
higher resolutions and higher color depth. Since the display quality of TFT-LCD is
impacted by the performance of the interface between Timing Controller (TCON) and
Column Driver (CD), it has e the key of the TFT-LCD. Several intra-interface
standards has been in existence, however, the interface on the TCON side is designed
according with one specific standard. Therefore, the patibility between TCON
and CD has limited its applications.
A large format TFT-LCD intra-panel interface is designed which can support RSDS,
mini-LVDS and PPDS. Firstly, the structure of the system and the partition of digital and
analog modules are determined based on the function of the interface. Secondly, digital
functional module and analog circuit are designed respectively. The digital functional
module TCON is employed by behavior design and the timing simulation results show
that the TCON eeds in ge