V-by-One發(fā)送器的設(shè)計與驗證.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)勢包括：能夠滿足最高4Gbps的帶寬傳輸（有效傳輸率3.2Gbps）；不帶時鐘傳輸；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智能電視時代的來臨，V-by-One技術(shù)憑借其特有優(yōu)勢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)實現(xiàn)視頻傳輸將會是一個新的研究熱點。
　　在

2、以上背景下，本文基于4K60Hz視頻傳輸?shù)脑O(shè)計目標(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)送器分為對稱的兩個塊，設(shè)計時只需考慮實現(xiàn)一個塊的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鐘需求，且后續(xù)可以很方便的進行通道拓展來支持更高幀率的4K視頻傳輸。本文研究并實現(xiàn)了以下規(guī)格的V-by-One數(shù)字發(fā)送器

3、電路設(shè)計：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8B10B編碼器時，在分析傳統(tǒng)查找表電路實現(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現(xiàn)方案。相比傳統(tǒng)方案，本文方案使用邏輯運算結(jié)合查找表方式來編碼，所需碼表存儲大小從272 bit減

4、小為44bit，降低了83.8％。本文方案對D碼和K碼統(tǒng)一處理，簡化了RD控制結(jié)構(gòu)。
　　本文對實現(xiàn)的發(fā)送器電路，根據(jù)設(shè)計規(guī)格作了充分的測試點分解并搭建驗證平臺進行了功能驗證。具體功能驗證時，本文針對各個功能模塊和發(fā)送器整體的仿真結(jié)果作了詳細(xì)分析，同時統(tǒng)計驗證代碼覆蓋率為98.3%，保證了驗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平臺上對發(fā)送器進行了F