V-by-One發(fā)送器的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、V-by-One是一種新近興起串口通信標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的主要目的是為了替代VESA標(biāo)準(zhǔn)的LVDS技術(shù)，其主要優(yōu)勢(shì)包括：能夠滿足最高4Gbps的帶寬傳輸（有效傳輸率3.2Gbps）；不帶時(shí)鐘傳輸；可以傳輸3D格式視頻和網(wǎng)絡(luò)電視；支持4K分辨率，縱橫比為21:9等。隨著4K智能電視時(shí)代的來臨，V-by-One技術(shù)憑借其特有優(yōu)勢(shì)必將取得更加廣泛推廣和應(yīng)用，因此在電視中如何用V-by-One技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻傳輸將會(huì)是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
　　在

2、以上背景下，本文基于4K60Hz視頻傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)目標(biāo)，在充分研究V-by-One協(xié)議基礎(chǔ)上，提出一種支持4K60Hz視頻傳輸?shù)腣-by-One數(shù)字發(fā)送器電路的8通道傳輸方案。該方案基于模塊復(fù)用思想，將發(fā)送器分為對(duì)稱的兩個(gè)塊，設(shè)計(jì)時(shí)只需考慮實(shí)現(xiàn)一個(gè)塊的4通道傳輸。與一般8通道傳輸方案相比，本文方案降低了發(fā)送器的控制難度和時(shí)鐘需求，且后續(xù)可以很方便的進(jìn)行通道拓展來支持更高幀率的4K視頻傳輸。本文研究并實(shí)現(xiàn)了以下規(guī)格的V-by-One數(shù)字發(fā)送器

3、電路設(shè)計(jì)：支持YCbCr444/422、RGB等顏色格式；支持6/8/10/12bit等色彩深度；支持1/2/4/8的可配置傳輸通道數(shù)；輸出鏈路順序可控；最高工作頻率400 MHz；滿足V-by-One1.4協(xié)議。
　　本文設(shè)計(jì)8B10B編碼器時(shí)，在分析傳統(tǒng)查找表電路實(shí)現(xiàn)方案基礎(chǔ)上，基于協(xié)議規(guī)定的編碼需求，研究并提出一種新的編碼電路實(shí)現(xiàn)方案。相比傳統(tǒng)方案，本文方案使用邏輯運(yùn)算結(jié)合查找表方式來編碼，所需碼表存儲(chǔ)大小從272 bit減

4、小為44bit，降低了83.8％。本文方案對(duì)D碼和K碼統(tǒng)一處理，簡(jiǎn)化了RD控制結(jié)構(gòu)。
　　本文對(duì)實(shí)現(xiàn)的發(fā)送器電路，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格作了充分的測(cè)試點(diǎn)分解并搭建驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行了功能驗(yàn)證。具體功能驗(yàn)證時(shí)，本文針對(duì)各個(gè)功能模塊和發(fā)送器整體的仿真結(jié)果作了詳細(xì)分析，同時(shí)統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證代碼覆蓋率為98.3%，保證了驗(yàn)證工作的正確性和完備性。本文選用Cyclone III系列的EP3C16F484C6器件，在Quartus II13.0平臺(tái)上對(duì)發(fā)送器進(jìn)行了F