LCD和相機總線方案中的功率轉(zhuǎn)折點
串行化趨勢:
隨著手機需要實現(xiàn)的功能越來越多,且外形越來越復雜,人們開始采用串行化技術來達到手機的設計目標。采用串行化技術就可使用較窄的柔性PCB (FPCB),減少PCB空間,省去一些不必要的 EMI 組件,通過使用較小的連接器來提高可靠性。采用串行化技術,設計人員可以大幅減少通過 FPCB 發(fā)送的信號線數(shù)量,從而實現(xiàn)更小巧、更復雜的連接 設計。但即便有這些好處,人們還是心存疑慮:增加額外的器件來實現(xiàn)串行化方案,會不會導致系統(tǒng)功耗增加。鑒于手機設計有嚴格的功耗限制,因此,本文將討論采用串行化技術降低功耗的真實性。
并行實現(xiàn)方案:
圖1所示為一個典型的并行方案。
圖1所示為一個典型的并行方案。
圖1:典型的并行方案。
在這個架構中,基帶處理器 (baseband processor, BP) 驅(qū)動電路的負載包括主PCB的走線、FPCB、FPCB連接器,以及翻蓋PCB上的走線和最終的顯示器負載。BP驅(qū)動電路必須能夠直接采用 LVCMOS 信令來驅(qū)動該負載。
采用RGB接口的顯示器可能需要高達24位的數(shù)據(jù),而這對WQVGA顯示來說就需要8MHz或更高的帶寬,具體要視顯示屏分辨率而定。顯示屏分辨率越高,顯示器接口所需的信號帶寬就越大。
串行方案:
在串行顯示方案中,在主PCB和翻蓋PCB的數(shù)據(jù)通道上放置了一對器件。串化器位于主PCB上,將并行顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流,并通過FPCB傳送到解串器。根據(jù)所采用的串行化架構而定,可以把數(shù)個串行數(shù)據(jù)信號縮減為一對差分信號。解串器將串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成驅(qū)動顯示器接口的并行數(shù)據(jù)流 (參見圖2)。
圖2:串行實現(xiàn)方案。
并行方案和串行方案有著重要的差別,而正是這些差別使得串行方案得以減少鏈路功耗。在主PCB上使用一個串化器后,BP 輸出驅(qū)動電路的要求就大大降低,這是因為串化器輸入的驅(qū)動負載比并行顯示器通道所需的低得多。采用串行接口后,BP還可降低輸出電壓,并允許串化器處理到顯示器驅(qū)動電路的電平轉(zhuǎn)換。例如,顯示器工作電壓為2.7V,BP可將輸出到串化器的電壓降至1.8V。然后,解串器將產(chǎn)生顯示器所需的2.7V信號。
此外,大多數(shù)串行方案采用差分信令協(xié)議,類似于低壓差分信號 (LVDS)。這種信號能大幅降低通過FPCB傳送數(shù)據(jù)所需的電壓振幅,還可減小信號鏈路的EMI。通過減小信號振幅,并因串行流中EMI減小而取消雙重屏蔽FPCB,串行方案就可以降低功耗。
功率轉(zhuǎn)折點:
對于給定的應用,采用串行方案開始比采用并行方案節(jié)省功耗的轉(zhuǎn)變點在于功率轉(zhuǎn)折點。就我們的例子而言,使用系統(tǒng)參數(shù)的經(jīng)驗估算數(shù)值,通過比較手機中串行與并行數(shù)據(jù)路徑的顯示鏈路功耗,就可以近似得到功率轉(zhuǎn)折點??蓮囊韵路匠痰玫絼討B(tài)功耗:
圖3:動態(tài)功率計算
在這些參數(shù)中,除C和AFACTOR之外大多數(shù)已在本文中討論過,C與系統(tǒng)相關,就并行方案而言,C可取值80pF來估算包括PCB走線,柔性連接器、FPCB、ESD/EMI部件以及顯示驅(qū)動電路輸入負載在內(nèi)的典型應用。而AFACTOR與數(shù)據(jù)相關,并隨應用的不同而存在很大的差異,但在本計算中,則假設為50%。
使用這些參數(shù)以及圖3的方程,根據(jù)下面的參數(shù)計算出并行方案的功耗為29mW。
C = 80pf
對于串行方案,功耗計算稍有不同。這里采用的方法是同時計算BP驅(qū)動串化器的功耗,以及解串器驅(qū)動顯示驅(qū)動電路的功耗。
按照下面的參數(shù),BP驅(qū)動串化器的功耗為0.5mW。
C=3pf
由此可見,由于BP輸出負載減小,因而可降低BP IO的電壓和驅(qū)動電流,從而大幅降低功耗。
使用同樣的方法,按以下參數(shù)計算出解串器驅(qū)動顯示驅(qū)動電路的功耗為14.5mW。
C=40pf
按此計算,本例的功率轉(zhuǎn)折點為14mW,即并行功耗和串行方案的并行部分功耗之差。這個功率轉(zhuǎn)折點決定了串行鏈路功耗達到平衡的閾值。對于本例,目前的串行方案的功耗指標為20mW以下。這意味著增加串行化處理的設計功耗僅增加6mW以下。如果進一步降低功耗,例如取消并行方案中常用的一些無源部件,串行方案便能夠真正達到功率轉(zhuǎn)折點。
通過精細地實施串行化,可以進一步降低顯示數(shù)據(jù)路徑的功耗,從而提高功率轉(zhuǎn)折點,這可包括取消一些EMI部件,以及顯示數(shù)據(jù)路徑上的ESD保護器件,因為在串行方案中,串化器和解串器對可為BP和顯示驅(qū)動電路提供抵御 FPCB 上電流瞬變的ESD保護。
串行方案進一步降低功耗的另一個途徑,是將解串器集成到顯示驅(qū)動電路中,目前已采用于某些應用。這樣就可以大大降低解串器的大電容負載,從而進一步降低功耗。即便在未集成解串器的應用中,仍然可讓解串器靠近顯示驅(qū)動電路,從而減小數(shù)據(jù)通道走線的長度和負載,進而降低功耗。
總結:
串行化技術已越來越多地應用到當今的手機設計中。串行化技術主要用于節(jié)省空間,但人們往往認為這會大幅增加系統(tǒng)功耗。本文消除了這種疑慮,并闡明了串行化技術實際降低功耗的原理。目前的串行化解決方案正在縮小串行功耗與功率轉(zhuǎn)折點間的差距。這意味著,除串行化技術給設計帶來的其它好處之外,串行解決方案的鏈路功耗能夠降低,因而整個系統(tǒng)的功耗得以降低。
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1132
1132ipv6到達了怎樣的轉(zhuǎn)折點
加快推進IPv6的規(guī)模部署,構建高速率、廣普及、全覆蓋、智能化的下一代互聯(lián)網(wǎng),既是促進5G等新一代信息技術發(fā)展,建設網(wǎng)絡強國的迫切需要,更是鼓勵我國經(jīng)濟社會發(fā)展,構建未來國際競爭新優(yōu)勢的迫切要求。
2019-10-12 14:51:57
909
9092020年,AI拼量產(chǎn)!
即將進入2020年,不管是資本市場還是行業(yè)期待值,都到了新的轉(zhuǎn)折點,AI產(chǎn)業(yè)關鍵詞變成了“量產(chǎn)”。
2019-11-06 07:08:00
5741
5741DeFi在加密歷史上是什么地位
區(qū)塊鏈最新的真正意義上的轉(zhuǎn)折點是智能合約平臺的誕生。智能合約平臺帶來了新物種,目前最重要的是金融和游戲方面。
2019-11-29 10:00:34
598
598基于LCD或相機的EMI和ESD噪聲抑制設計方案
隨著無線市場的繼續(xù)發(fā)展,下一代手機將擁有更多的功能特性,例如帶多個彩屏(每部手機至少有兩個彩屏)以及百萬像素以上的高分辨率相機等。
仍舊受緊湊設計趨勢的推動,實現(xiàn)高分辨率LCD及相機將使設計者面臨多種挑戰(zhàn),其中一個主要設計考慮便是這些新模塊對電磁干擾(EMI)的敏感性。
2019-12-16 15:55:37
1651
1651恩智浦半導體S32G車輛網(wǎng)絡處理器 是整車架構設計與實現(xiàn)的重要轉(zhuǎn)折點
恩智浦半導體宣布推出全新S32G車輛網(wǎng)絡處理器。這款處理器標志著整車架構設計與實現(xiàn)的一個重要轉(zhuǎn)折點。作為恩智浦S32處理器系列中的最新產(chǎn)品,S32G處理器可幫助汽車行業(yè)轉(zhuǎn)向高性能、基于域的車輛架構
2020-01-10 13:46:03
1482
1482IBM 高璐華:改變思維,相信自己,追求卓越
在IBM的職業(yè)生涯中,她經(jīng)歷多次職務及工作地點的轉(zhuǎn)換,其中有三個轉(zhuǎn)折點最為重要。
2020-03-29 17:23:00
1737
1737如何利用CAN采樣點測試方案提高CAN網(wǎng)絡通信成功率
CAN總線的每一幀可以看作一連串的電平信號。大多數(shù)設備使用單點采樣,也就是在一個位時間內(nèi)從采樣點的位置讀取一個電平信號,以此確定這個“位”的顯隱性。在CAN網(wǎng)絡中,當每個節(jié)點的采樣點位置不一樣
2020-03-30 15:54:59
15078
15078
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成功的4個里程碑你知道嗎
2020年是制造業(yè)通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行大規(guī)模數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關鍵轉(zhuǎn)折點。
2020-05-20 16:49:36
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1144物聯(lián)網(wǎng)設備收集熱能和振動能量的方式介紹
先進的電源管理是保持數(shù)字技術快速發(fā)展的關鍵。能量收集解決方案的使用可以成為物聯(lián)網(wǎng)超低功耗解決方案的一個重要轉(zhuǎn)折點。
實現(xiàn)所謂的零功率傳感器需要從環(huán)境中獲取能量??s小對可用能源的選擇范圍,下一個標準將是可用能源和所需能源的數(shù)量。
2020-07-03 10:04:37
3761
3761據(jù)說Skylake芯片是蘋果ARM過渡的轉(zhuǎn)折點
英特爾前首席工程師Fran?oisPiedno?l聲稱,“ Skylake的質(zhì)量保證不佳”是三年前的轉(zhuǎn)折點。皮德諾爾認為,即使不是困擾Skylake架構的許多問題,蘋果仍然可以在一段時間內(nèi)使用英特爾芯片。
2020-07-03 16:41:14
2400
2400Ampere架構標志著NVIDIA的重要轉(zhuǎn)折點
這對終端用戶意味著什么?除了可能需要升級電源以及在Nvidia自己的型號上使用12針電源連接器之外,還意味著性能的度量標準會做出相應改變。在我的印象中,這次是Nvidia性能上最大的單代提升
2020-09-07 12:22:12
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2854華為布局“翻盤戰(zhàn)” 轉(zhuǎn)折點是鴻蒙系統(tǒng)
鴻蒙的對手是成熟的谷歌和蘋果。一個系統(tǒng)的用戶體驗好不好,取決于服務框架,而不是系統(tǒng)本身。
2020-11-24 12:06:01
1351
1351鴻蒙系統(tǒng)會成為華為“翻盤”的轉(zhuǎn)折點嗎?
從定位來看,在華為倉促發(fā)布鴻蒙1.0的時候,有眼尖的網(wǎng)友通過ADB,可以在Eclipse中通過DDMS來調(diào)試安卓程序,翻譯成人話就是說,鴻蒙1.0其實是魔改版的安卓。
2020-11-27 10:30:33
1403
1403宋繼強:智能邊緣、AI和5G是真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的關鍵技術轉(zhuǎn)折點
智能邊緣計算是對邊緣計算的智能化升級。宋繼強表示,智能邊緣、AI和5G是真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的關鍵技術轉(zhuǎn)折點,三種技術將加速突破和融合,成為智能世界的新型基礎設施,驅(qū)動各行各業(yè)新一輪的智能創(chuàng)新。”
2020-09-30 09:47:21
2526
2526中間總線的結構介紹
電源管理技術大約在五年前便進入一個轉(zhuǎn)折點,這是從系統(tǒng)設計的角度來看的。對于臺式的電信及數(shù)據(jù)通信設備來說,利用風扇散熱的散熱方式已到了成效無法進一步突破的極限。
2020-09-30 10:18:04
1057
1057如何走過人工智能轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點
在談到開源人工智能項目時,人們通常會想到Google TensorFlow、PyTorch等模型框架項目,由于模型框架是訓練人工智能模型的關鍵組成部分,因此這些項目通常最受關注。但是人工智能并不是一種單一的技術,而是一個復雜的技術領域,涉及多個子領域和許多不同的組成部分。
2020-11-04 09:59:06
1991
1991三星將于12月初啟動OLED生產(chǎn)線的試驗
據(jù)韓國媒體 TheLec 上周報道,三星 Display 將于 12 月初啟動 Quantum Dot (量子點 , QD)- 有機發(fā)光二極管 (OLED)生產(chǎn)線 (Q1)的試驗。這將會是三星電子從 LCD 業(yè)全面撤出而邁向 QD 顯示器市場的轉(zhuǎn)折點。
2020-11-30 09:32:57
2252
2252三星下月啟動QD OLED生產(chǎn)線試驗,這將是進入QD顯示市場的轉(zhuǎn)折點
三星Display將于下月初啟動Quantum Dot(QD) OLED生產(chǎn)線(Q1)的試驗。這是三星電子從大尺寸液晶顯示(LCD)事業(yè)中撤出,進入QD顯示市場的轉(zhuǎn)折點。
2020-11-30 15:01:24
2874
2874美的站在大時代轉(zhuǎn)折點,必須以加速的步伐重構自己
方洪波表示,過去的成功法則需要全面迭代,美的站在大時代轉(zhuǎn)折點,必須重新定義自己,以加速的步伐重構自己。 1月15日,美的集團董事長兼總裁方洪波向全體員工發(fā)表了“勢在我行,日變?nèi)招隆钡闹黝}演講,引領
2021-01-26 14:15:26
2173
2173VIAVI攜手Mavenir驗證美國無線接入解決方案
2020年是全球移動網(wǎng)絡的重要轉(zhuǎn)折點。截至2020年12月,全球5G用戶已達2.29億,成為史上增長最快的移動技術。
2021-01-28 15:03:06
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747全球機器人行業(yè)面臨新的轉(zhuǎn)折點
。德國柏林經(jīng)濟學者弗萊德曼對《環(huán)球時報》記者表示:“全球機器人行業(yè)面臨新的轉(zhuǎn)折點,中國機器人有望創(chuàng)造更多掃地機器人式的成功?!?/div>
2021-02-04 10:27:17
1947
1947能量收集和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點即將到來
能量收集和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點即將到來
2021-03-19 11:10:36
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5雙相機的總線共享架構資料下載
電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供雙相機的總線共享架構資料下載的電子資料下載,更有其他相關的電路圖、源代碼、課件教程、中文資料、英文資料、參考設計、用戶指南、解決方案等資料,希望可以幫助到廣大的電子工程師們。
2021-04-26 08:54:42
11
11利用MicroTCA功率連接器如何實現(xiàn)其它應用設計
在電信和商業(yè)行業(yè)迅速發(fā)展的MicroTCA架構可能成為電信產(chǎn)業(yè)的電子設計的轉(zhuǎn)折點。以前,許多電信設計都是高度定制的,并且受所有權的保護。相比之下,MicroTCA中的互連應用是標準化的,這可能是類似于計算機產(chǎn)業(yè)中普及的開放式架構興起的一個信號。
2021-06-18 15:00:22
1941
1941
汽車上安裝電子攝像頭以幫助提高安全性所做努力的轉(zhuǎn)折點
時,由于SUV后面有一大盲點,他并沒看到自己的兒子在車后。而Cameron Gulbransen跑進那個盲點,意外地被車撞倒。
這是在汽車上安裝電子攝像頭以幫助提高安全性所做努力的轉(zhuǎn)折點。
Greg
2021-12-19 17:26:31
1350
1350
Kyndryl宣布為寶馬集團提供云數(shù)據(jù)基礎設施服務
汽車制造正處于關鍵的行業(yè)轉(zhuǎn)折點,存儲即服務協(xié)議將支持寶馬全球IT基礎設施未來可擴展性和持續(xù)創(chuàng)新。
2021-12-14 11:49:42
1537
1537用于3D TLC NAND的彈性糾錯方案
3D TLC NAND 代表了存儲介質(zhì)的轉(zhuǎn)折點,提供了更低的每比特成本和更小的占用空間。然而,為了使市場擴展到嵌入式行業(yè),該技術需要提供一套可持續(xù)的、可擴展的比特糾錯解決方案。
2022-06-10 07:41:00
2309
2309
異構MIPS內(nèi)核背后的功能安全和AI在汽車中碰撞
MIPS I6500-F 可能是人工智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折點,因為它在公認的行業(yè)安全標準中的血統(tǒng)為機器學習的“未知”提供了“已知”背景。
2022-06-16 16:02:33
2164
2164
2023年是多芯片系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折點?
圍繞多芯片系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)正在迅速成熟,這對于實現(xiàn)更廣泛的采用至關重要。雖然AMD、亞馬遜網(wǎng)絡服務、蘋果和英特爾等芯片制造商已經(jīng)在市場上推出了此類設計,但該行業(yè)的其他主要參與者正在大舉進軍。
2023-01-16 15:27:30
1992
1992磁珠的基本工作特性
,磁珠表現(xiàn)為電阻性 - 吸收噪聲轉(zhuǎn)化為熱能(沙特的記者估計就不幸碰上了珠子的高頻段),兩種特性的轉(zhuǎn)折點為X和R曲線的交點,我們稱這個轉(zhuǎn)折點為抗阻特性轉(zhuǎn)折點。在此轉(zhuǎn)折點頻率以下,磁珠表現(xiàn)為電感性,反射噪聲,在此轉(zhuǎn)折點以上,磁珠表現(xiàn)為電阻性,磁珠吸收噪聲轉(zhuǎn)換為熱能。
2023-05-09 10:48:49
2609
2609
工業(yè)總線式LCD液晶生產(chǎn)看板的功能
LCD液晶顯示技術成為了現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要組成部分。作為一種數(shù)據(jù)傳輸和管理的重要工具,工業(yè)總線式LCD液晶生產(chǎn)看板得到了廣泛應用。工業(yè)總線式LCD液晶生產(chǎn)看板廣泛應用于汽車、半導體、機械加工、紡織等行業(yè),被廣泛認可和使用。
2023-06-06 17:41:51
1026
1026
【轉(zhuǎn)載】于洋:增材制造,柔性電子技術發(fā)展的轉(zhuǎn)折點
柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟“人才頭條”專訪:于洋:增材制造,柔性電子技術發(fā)展的轉(zhuǎn)折點▲于洋清華大學工學博士/北京夢之墨科技有限公司CTO“當初成立夢之墨,就是想通過增材制造技術,來變革整個電子制造產(chǎn)業(yè)
2022-08-19 10:55:31
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2414
芯片產(chǎn)業(yè)迎來轉(zhuǎn)折點
2023年已經(jīng)過半,在上半年,整個電子半導體產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)低迷,更令人擔憂的是,第二季度的供需行情不如預期,這給下半年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展蒙上了一層陰影。
2023-07-17 11:42:55
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1486
車間工業(yè)總線式LCD液晶生產(chǎn)看板解決方案
車間工業(yè)總線式LCD液晶生產(chǎn)看板是一種非常重要的生產(chǎn)監(jiān)控和管理工具。通過合適的屏幕、顯示方式、連接工業(yè)總線和軟件,企業(yè)可以更好地展示生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息,實現(xiàn)生產(chǎn)計劃調(diào)整,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
2023-09-06 10:20:54
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簡述灰點工業(yè)相機的相關信息
灰點相機通過其獨特的鏡頭和成像系統(tǒng),將光線捕捉并轉(zhuǎn)化為圖像。與傳統(tǒng)相機相比,灰點相機可能更注重圖像的質(zhì)感和層次感,而非單純的清晰度。
2024-08-20 13:54:28
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1399
蘋果可折疊iPhone或成市場轉(zhuǎn)折點
或?qū)⒊蔀槭袌龅闹匾?b class="flag-6" style="color: red">轉(zhuǎn)折點。 憑借蘋果在旗艦智能手機市場的強大影響力,Young認為這款新產(chǎn)品將有力推動可折疊手機市場在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)顯著增長。特別是2026年,市場增長率有望超過30%,并在接下來兩年保持強勁勢頭。 隨著蘋果的加入,預計可折疊設備市場
2024-12-04 11:07:02
1168
1168樹莓派是如何成為 Arribada 野生動物監(jiān)測項目的關鍵!
通過RaspberryPiZero和相機模塊捕獲的一幀畫面對于保護主義者來說,高昂的相機設備成本是一個巨大的障礙,阻礙了他們監(jiān)測物種種群和行為的工作。Arribada以樹莓派為基礎的經(jīng)濟實惠且堅固的套件無疑是一個轉(zhuǎn)折點
2025-03-25 09:47:30
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IBM發(fā)布全新AI智能體解決方案
今天,AI 智能體代表著 AI 技術變革的一個重要轉(zhuǎn)折點,即從聊天工具進化成生產(chǎn)力工具,并且具有前所未有的自主性。
2025-05-12 14:28:14
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944高頻變壓器與SiC碳化硅MOSFET功率器件的技術共生
在現(xiàn)代電力電子技術的宏大敘事中,功率密度與能量轉(zhuǎn)換效率的提升始終是推動產(chǎn)業(yè)變革的主軸。這一進程目前正處于一個關鍵的轉(zhuǎn)折點,其核心動力來自于半導體材料科學的突破與磁性元件技術的演進。
2025-12-10 17:05:19
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