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解決方案
觸摸屏以智能手機(jī)和平板電腦等為中心越來(lái)越被廣泛應(yīng)用，如今已成為相當(dāng)日常的存在?，F(xiàn)在，活用觸摸屏的用途也在不斷擴(kuò)大：最近在車載設(shè)備和工業(yè)設(shè)備、POS終端等也理所當(dāng)然會(huì)裝備觸摸屏。
面向各種電子設(shè)備上裝備觸摸屏的這些用途，各種各樣的半導(dǎo)體芯片和電子零部件正在產(chǎn)品化。使用它們就能避免遇到重大問(wèn)題，比較順利地進(jìn)行觸摸屏電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)工作。
但半導(dǎo)體和電子部件廠商仍在努力提高產(chǎn)品性能和功能。其目的是為了改善設(shè)計(jì)效率、削減成本以及提高性能。
至今為止本公司為裝備觸摸屏的電子設(shè)備提供了應(yīng)用了「V-by-One HS」技術(shù)的SerDes芯片組產(chǎn)品。它是用于延長(zhǎng)圖像信號(hào)傳輸接口的連接距離的。一般來(lái)說(shuō)，圖像處理器（系統(tǒng)LSI）輸出的圖像信號(hào)的形式一般為OpenLDI（LVDS）和 MIPI DSI。前者的傳輸可能距離為1m左右；而后者僅為30cm左右。設(shè)計(jì)對(duì)象的電子設(shè)備尺寸越大其設(shè)備內(nèi)部的連接就越能輕易超過(guò)1m。此時(shí)，使用SerDes芯片組，就能將OpenLDI信號(hào)或者M(jìn)IPI DSI信號(hào)轉(zhuǎn)換為V-by-One HS信號(hào)來(lái)傳輸圖像信號(hào)。這樣一來(lái)信號(hào)傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)15m。因此即便是尺寸較大的電子設(shè)備，也能毫無(wú)問(wèn)題地連接圖像傳感器和觸摸屏。
面向各種電子設(shè)備上裝備觸摸屏的這些用途，各種各樣的半導(dǎo)體芯片和電子零部件正在產(chǎn)品化。使用它們就能避免遇到重大問(wèn)題，比較順利地進(jìn)行觸摸屏電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)工作。
但半導(dǎo)體和電子部件廠商仍在努力提高產(chǎn)品性能和功能。其目的是為了改善設(shè)計(jì)效率、削減成本以及提高性能。
至今為止本公司為裝備觸摸屏的電子設(shè)備提供了應(yīng)用了「V-by-One HS」技術(shù)的SerDes芯片組產(chǎn)品。它是用于延長(zhǎng)圖像信號(hào)傳輸接口的連接距離的。一般來(lái)說(shuō)，圖像處理器（系統(tǒng)LSI）輸出的圖像信號(hào)的形式一般為OpenLDI（LVDS）和 MIPI DSI。前者的傳輸可能距離為1m左右；而后者僅為30cm左右。設(shè)計(jì)對(duì)象的電子設(shè)備尺寸越大其設(shè)備內(nèi)部的連接就越能輕易超過(guò)1m。此時(shí)，使用SerDes芯片組，就能將OpenLDI信號(hào)或者M(jìn)IPI DSI信號(hào)轉(zhuǎn)換為V-by-One HS信號(hào)來(lái)傳輸圖像信號(hào)。這樣一來(lái)信號(hào)傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)15m。因此即便是尺寸較大的電子設(shè)備，也能毫無(wú)問(wèn)題地連接圖像傳感器和觸摸屏。
可對(duì)應(yīng)OpenLDI與MIPI DSI
這次本公司將這套SerDes芯片組的新產(chǎn)品投入了市場(chǎng)。包含串行器IC（送信IC、傳送器IC）的「THCV333-Q/THCV353-Q」與并行器IC（受信IC、接收器IC）的「THCV334-Q」。新產(chǎn)品的特點(diǎn)是采用了「V-by-One HS II」技術(shù)。
串行器IC的THCV333-Q與THCV353-Q，其圖像信號(hào)的輸入形式不同。THCV333-Q是OpenLDI（LVDS）、THCV353-Q則是MIPI DSI（圖1、圖2）。而并行器IC的THCV334-Q其輸出形式是OpenLDI（LVDS）。一般串行器IC與并行器IC是成對(duì)使用的。THCV333-Q和THCV353-Q都能分別與THCV334-Q一起成對(duì)使用。
傳送圖像信號(hào)的前向信道最大數(shù)據(jù)傳輸速度為THCV333-Q在3.75GBit/秒；THCV353-Q在4.00GBit/秒。每個(gè)產(chǎn)品都能傳送720P、60幀/秒、24Bit的圖像信號(hào)以及1080P、60幀/秒、24Bit的圖像信號(hào)。主要用途如前所述，用于裝備觸摸屏的電子設(shè)備；例如車載設(shè)備或工業(yè)設(shè)備、以及POS終端等。
串行器IC的THCV333-Q與THCV353-Q，其圖像信號(hào)的輸入形式不同。THCV333-Q是OpenLDI（LVDS）、THCV353-Q則是MIPI DSI（圖1、圖2）。而并行器IC的THCV334-Q其輸出形式是OpenLDI（LVDS）。一般串行器IC與并行器IC是成對(duì)使用的。THCV333-Q和THCV353-Q都能分別與THCV334-Q一起成對(duì)使用。
圖1 對(duì)應(yīng)OpenLDI（LVDS）形式的圖像輸入
圖2 對(duì)應(yīng)MIPI DSI形式的圖像輸入
傳送圖像信號(hào)的前向信道最大數(shù)據(jù)傳輸速度為THCV333-Q在3.75GBit/秒；THCV353-Q在4.00GBit/秒。每個(gè)產(chǎn)品都能傳送720P、60幀/秒、24Bit的圖像信號(hào)以及1080P、60幀/秒、24Bit的圖像信號(hào)。主要用途如前所述，用于裝備觸摸屏的電子設(shè)備；例如車載設(shè)備或工業(yè)設(shè)備、以及POS終端等。
只需1根線就能傳輸，無(wú)須外裝回路
電子設(shè)備廠商（用戶）使用了采用V-by-One HS II技術(shù)的新產(chǎn)品能得到怎樣的優(yōu)勢(shì)呢？最大的優(yōu)勢(shì)是無(wú)須準(zhǔn)備外裝的重疊回路，僅通過(guò)一根線就能同時(shí)傳輸圖像信號(hào)和控制信號(hào)。
以下會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō)裝備觸摸屏的電子設(shè)備在控制部分（串行器IC側(cè)）與觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間，需要進(jìn)行各種各樣的信號(hào)交換?？刂撇糠郑ù衅鱅C側(cè)）到觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間當(dāng)然需要傳送平板上要顯示的圖像信號(hào)。但也會(huì)需要傳送控制信號(hào)與聲音信號(hào)。另一方面，觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）到控制部分（串行器IC側(cè)）需要傳送能反映使用者觸碰平板哪個(gè)部分的控制信號(hào)。
既有的V-by-One HS技術(shù)下，這些信號(hào)的交換會(huì)通過(guò)并行器IC到串行器IC間的Mainlink來(lái)傳輸圖像信號(hào)；串行器IC到并行器IC間的Sunlink來(lái)傳送/接收控制和聲音信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，連接串行器IC與并行器IC的線需要Mainlink與Sunlink兩根。當(dāng)然，如果在圖像信號(hào)上重疊控制和聲音信號(hào)就能減少為一根線，但這就必須外裝重疊回路。
而V-by-One HS II技術(shù)為了解決這些問(wèn)題，修改了控制部分（串行器IC側(cè)）與觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間的信號(hào)傳輸方法。具體來(lái)說(shuō)，是將信號(hào)整理成了控制部分（串行器IC側(cè)）向觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）單向傳輸信號(hào)的前向信道和觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）向控制部分（串行器IC側(cè)）單向傳輸信號(hào)的反向信道。前向信道除了圖像信號(hào)，還埋入了控制和聲音信號(hào)，以數(shù)據(jù)包形式傳輸。反向信道只傳輸控制和聲音信號(hào)。
連接串行器IC與并行器IC只需一根線即可。因?yàn)樵诖衅鱅C與并行器IC上有能將前向信道和反向信道的信號(hào)重疊的回路（圖3）。此外，前向信道和反向信道的信號(hào)，能利用傳輸信號(hào)的頻率不同僅通過(guò)1根線來(lái)同時(shí)傳送接收兩種信號(hào)。前向信道的信號(hào)傳輸速度最大為3.75GBit/秒；反向信道最大為25MBit/秒，兩者差異非常大，所以即便用同一根線傳輸這兩種信號(hào)，也能通過(guò)過(guò)濾回路來(lái)選擇所需要傳輸?shù)男盘?hào)并接收。
以下會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō)裝備觸摸屏的電子設(shè)備在控制部分（串行器IC側(cè)）與觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間，需要進(jìn)行各種各樣的信號(hào)交換?？刂撇糠郑ù衅鱅C側(cè)）到觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間當(dāng)然需要傳送平板上要顯示的圖像信號(hào)。但也會(huì)需要傳送控制信號(hào)與聲音信號(hào)。另一方面，觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）到控制部分（串行器IC側(cè)）需要傳送能反映使用者觸碰平板哪個(gè)部分的控制信號(hào)。
既有的V-by-One HS技術(shù)下，這些信號(hào)的交換會(huì)通過(guò)并行器IC到串行器IC間的Mainlink來(lái)傳輸圖像信號(hào)；串行器IC到并行器IC間的Sunlink來(lái)傳送/接收控制和聲音信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，連接串行器IC與并行器IC的線需要Mainlink與Sunlink兩根。當(dāng)然，如果在圖像信號(hào)上重疊控制和聲音信號(hào)就能減少為一根線，但這就必須外裝重疊回路。
而V-by-One HS II技術(shù)為了解決這些問(wèn)題，修改了控制部分（串行器IC側(cè)）與觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）之間的信號(hào)傳輸方法。具體來(lái)說(shuō)，是將信號(hào)整理成了控制部分（串行器IC側(cè)）向觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）單向傳輸信號(hào)的前向信道和觸摸屏部分（并行器IC側(cè)）向控制部分（串行器IC側(cè)）單向傳輸信號(hào)的反向信道。前向信道除了圖像信號(hào)，還埋入了控制和聲音信號(hào)，以數(shù)據(jù)包形式傳輸。反向信道只傳輸控制和聲音信號(hào)。
連接串行器IC與并行器IC只需一根線即可。因?yàn)樵诖衅鱅C與并行器IC上有能將前向信道和反向信道的信號(hào)重疊的回路（圖3）。此外，前向信道和反向信道的信號(hào)，能利用傳輸信號(hào)的頻率不同僅通過(guò)1根線來(lái)同時(shí)傳送接收兩種信號(hào)。前向信道的信號(hào)傳輸速度最大為3.75GBit/秒；反向信道最大為25MBit/秒，兩者差異非常大，所以即便用同一根線傳輸這兩種信號(hào)，也能通過(guò)過(guò)濾回路來(lái)選擇所需要傳輸?shù)男盘?hào)并接收。
圖3 可通過(guò)反向信道傳輸
具備自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳輸品質(zhì)功能
此外這次的產(chǎn)品還具備能使裝備觸摸屏設(shè)備的開(kāi)發(fā)更效率的功能。
這就是并行器IC--THCV334-Q上裝備的「Eye Monitor（信號(hào)傳輸品質(zhì)監(jiān)測(cè)）」功能（圖4）。這與許多高速示波器所裝備的功能一樣。這也是本公司第一次在并行器IC上裝備Eye Monitor功能。
使用Eye Monitor功能，就能自動(dòng)監(jiān)測(cè)前向信道的高速數(shù)據(jù)傳輸是否在正常運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)是在并行器IC上，稍微延遲一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)接收數(shù)據(jù)，形成眼圖。將此眼圖跟事先準(zhǔn)備好的規(guī)定數(shù)值（標(biāo)準(zhǔn)值）相比較，自動(dòng)判定是否可以「通過(guò)」或者為「失敗」。而眼圖可以用本公司提供的開(kāi)發(fā)工具「VDesignTool-HSII」來(lái)確認(rèn)。
此外，它還裝備了被稱為雙顯示器的功能。這個(gè)功能是在串行器IC--THCV353-Q上連接2個(gè)并行器IC--THCV334-Q來(lái)實(shí)現(xiàn)的（圖5）。使用它就能比較方便地構(gòu)建雙顯示器系統(tǒng)。
這就是并行器IC--THCV334-Q上裝備的「Eye Monitor（信號(hào)傳輸品質(zhì)監(jiān)測(cè)）」功能（圖4）。這與許多高速示波器所裝備的功能一樣。這也是本公司第一次在并行器IC上裝備Eye Monitor功能。
圖4 EyeMonitor機(jī)能
使用Eye Monitor功能，就能自動(dòng)監(jiān)測(cè)前向信道的高速數(shù)據(jù)傳輸是否在正常運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)是在并行器IC上，稍微延遲一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)接收數(shù)據(jù)，形成眼圖。將此眼圖跟事先準(zhǔn)備好的規(guī)定數(shù)值（標(biāo)準(zhǔn)值）相比較，自動(dòng)判定是否可以「通過(guò)」或者為「失敗」。而眼圖可以用本公司提供的開(kāi)發(fā)工具「VDesignTool-HSII」來(lái)確認(rèn)。
此外，它還裝備了被稱為雙顯示器的功能。這個(gè)功能是在串行器IC--THCV353-Q上連接2個(gè)并行器IC--THCV334-Q來(lái)實(shí)現(xiàn)的（圖5）。使用它就能比較方便地構(gòu)建雙顯示器系統(tǒng)。
圖5 可實(shí)現(xiàn)雙顯示器構(gòu)造
以上
