Lvds视频信号转换为mipi视频信号装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，包括LVDS视频信号接收单元，用于接收解调LVDS视频信号，产生LVDS并行解调数据和LVDS像素时钟；LVDS视频信号解码单元，用于根据LVDS视频解码控制信号，对LVDS并行解调数据进行视频解码，产生LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号；RGB视频信号转换单元用于根据LVDS视频转换控制信号将LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号转换为RGB视频信号；MIPI视频信号转换单元，用于将RGB视频信号转换为MIPI视频信号；视频转换配置单元，用于根据所要接收的LVDS视频信号的特性，设置LVDS视频信号解码参数，产生LVDS视频解码控制信号，传送给LVDS视频信号解码单元；设置LVDS视频转换参数，产生LVDS视频转换控制信号，传送给RGB视频信号转换单元。
【专利说明】LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶模组的显示领域和测试领域，具体地指一种LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示模组(Liquid Crystal Display Module,以下简称液晶模组)是液晶显示设备能正常显示的关键部件，它由液晶屏、背光原件、显示处理芯片及电路组成。液晶模组结构精密、制程复杂、生产工艺要求高，为了在生产时确保良品率，需要通过专用液晶模组测试装置产生各种测试视频信号输入到液晶模组中显示，严格、全面的检测其显示效果。目前在电视、显示器产品上用的普通液晶模组其显示接口和内部显示处理电路使用LVDS(Low-Voltage Differential Signaling,低压差分信号)信号来工作。而现有的液晶模组测试装置也相应输出的是LVDS视频信号以实现模组的测试。由于普通液晶模组投产时间久、产量大，因此其模组测试装置也大量使用。
[0003]随着人们在移动设备、便携设备上不断追求更高清晰度、更逼真的显示效果，普通液晶模组因此逐渐无法满足这种需要。于是市场上出现了一种具有超高分辨率和超高像素密度的新型液晶模组来满足人们的需求。这种液晶模组的接口和内部显示处理电路采用MIPI (Mobile Industry Processor Interface 移动产业处理器接口)信号接口。该接口是由包括ARM、三星、Intel等公司在内的MIPI联盟所制定，目的是把移动、便携设备内部各组件如摄像头、显示屏、处理器等接口标准化并且彼此开放，从而提高了性能，降低了成本和功耗。MIPI接口不仅能支持超高分辨率和刷新率，而且具有更远的传输距离，更好的电磁兼容性，因此带有MIPI接口的液晶模组已成为发展趋势。
[0004]然而MIPI液晶模组的测试装置需要输出同样的MIPI测试信号，但是现有普通液晶模组测试装置并不具备这一功能，并且普通液晶模组还继续生产，其测试装置也未进入代换周期仍将继续使用。模组生产商虽然也生产MIPI液晶模组，但为了保护投资、降低生产成本，不可能淘汰现有设备、重新大量购买昂贵的MIPI模组专用测试装置。为了能在短时期内低成本的大批量生产MIPI液晶模组并保证其良品率，就仍然得大规模重复使用现有的普通模组测试装置。
[0005]因此，需要一种转换装置能将LVDS视频信号转换为MIPI视频信号，使普通液晶模组测试装置通过该转换装置能对MIPI模组进行测试。同时该转换装置不仅要性能可靠、集成高效、而且要价格便宜、操作简便。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其具有操作简单、检测效率高、成本低的特点。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所设计的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特殊之处于，包括:[0008]LVDS视频信号接收单元，用于接收解调LVDS视频信号，产生LVDS并行解调数据和LVDS像素时钟；
[0009]LVDS视频信号解码单元，用于根据LVDS视频解码控制信号，对所述LVDS并行解调数据进行视频解码，产生LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号，将所述LVDS像素时钟转换为LVDS视频源像素时钟；
[0010]RGB视频信号转换单元，用于根据LVDS视频转换控制信号将所述LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号转换为RGB视频信号，转换完成后将MIPI视频转换启动信号传送给视频转换配置单元；
[0011]MIPI视频信号转换单元，用于当从视频转换配置单元接收到MIPI视频转换启动命令后将所述RGB视频信号转换为MIPI视频信号传送给MIPI显示模组；
[0012]视频转换配置单元，用于根据所要接收的LVDS视频信号的特性，设置LVDS视频信号解码参数，产生LVDS视频解码控制信号，传送给所述LVDS视频信号解码单元；设置LVDS视频转换参数，产生LVDS视频转换控制信号，传送给所述RGB视频信号转换单元；读取MIPI视频转换配置参数对MIPI视频信号转换单元发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令；从所述RGB视频信号转换单元接收到MIPI视频转换启动信号后发出MIPI视频转换启动命令传送给所述MIPI视频信号转换单元。
[0013]进一步地,所述LVDS视频信号接收单元包括:
[0014]LVDS视频信号接口，用于接收LVDS视频信号，所述LVDS视频信号包括单LINK、双LINK、四LINK的LVDS视频信号；
[0015]LVDS时钟信号解调模块用于:对接收的所述每个LINK的LVDS接收时钟进行解调，产生解调时钟和解调使能信号；
[0016]LVDS数据信号解调模块用于:通过所述每个LINK的解调时钟和解调使能信号对本LINK的LVDS数据解调成并行数据，所述LVDS接收时钟同时被解调为LVDS像素时钟。
[0017]更进一步地，所述LVDS视频信号解码单元包括:
[0018]LVDS视频同步缓冲模块，用于将所述LVDS像素时钟转换为LVDS视频源像素时钟，对所述每个LINK的LVDS并行解调数据先缓存再同步读取；
[0019]LVDS视频同步信号解码模块，用于根据从所述视频转换配置单元接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的所述每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出LVDS视频源同步信号；
[0020]LVDS视频数据解码模块，用于根据从所述视频转换配置单元接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出各LINK的LVDS视频源数据信号。
[0021]更进一步地，所述RGB视频信号转换单元包括:
[0022]RGB视频信号自适应控制模块，根据所述LVDS视频转换控制信号产生相匹配的RGB视频时钟配置信号，连同LVDS视频源像素时钟传送给RGB视频时钟自适应配置模块；根据所述LVDS视频转换控制信号产生RGB转换模块选择信号连同各LINK的LVDS视频源数据信号、LVDS视频源同步信号连同RGB视频时钟传送给单链路模式RGB视频转换模块、双链路模式RGB视频转换模块、四链路模式RGB视频转换模块、左右分屏模式RGB视频转换模块、奇偶分屏模式RGB视频转换模块，检测LVDS视频同步信号计算水平分辨率值，将水平分辨率值传送给所述单链路模式RGB视频转换模块；
[0023]RGB视频时钟自适应配置模块，用于根据所述RGB视频时钟配置信号产生配置时钟和使能信号，连同所述LVDS视频源像素时钟传送给所述RGB视频时钟产生模块；
[0024]RGB视频时钟产生模块，用于根据配置时钟和使能信号产生所述RGB视频时钟传送给所述RGB视频信号自适应控制模块和RGB视频时钟输出调整模块；
[0025]RGB视频时钟输出调整模块，用于对所述RGB视频时钟的相位进行调整，使其有效边沿能处于RGB视频源数据的中心，再进行去抖动处理,并将所述RGB视频时钟调整为RGB输出时钟传送给RGB视频信号输出模块；
[0026]单链路模式RGB视频转换模块，用于将单LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给所述RGB视频信号输出模块；
[0027]双链路模式RGB视频转换模块，用于将双LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块；
[0028]四链路模式RGB视频转换模块，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块；
[0029]左右分屏模式RGB视频转换模块，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为左半屏RGB视频信号、右半屏RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块；
[0030]奇偶分屏模式RGB视频转换模块，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为奇像素RGB视频信号、偶像素RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块；
[0031]RGB视频信号输出模块用于:根据RGB转换模块选择信号选择相应的RGB视频信号连同所述RGB输出时钟传送给所述MIPI视频信号转换单元。
[0032]更进一步地，所述MIPI视频信号转换单元包括:
[0033]MIPI寄存器模块，用于根据写入的MIPI寄存器命令控制左路MIPI视频信号转换模块和右路MIPI视频信号转换模块同时进行MIPI转换的配置和操作，这些MIPI寄存器命令包括:MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令、MIPI转换启动命令；
[0034]左路MIPI视频信号转换模块，用于接收所述RGB视频信号，执行将所述RGB视频信号转换为左通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的左通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI显示模组初始化命令时通过所述MIPI液晶显示模组连接件传输给MIPI显示模组，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI转换启动命令时启动转换操作；
[0035]右路MIPI视频信号转换模块用于接收所述RGB视频信号，执行将所述RGB视频信号转换为右通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的右通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI显示模组初始化命令时通过所述MIPI液晶显示模组连接件传输给MIPI显示模组，当从所述MIPI寄存器模块接收MIPI转换启动命令时启动转换操作；
[0036]MIPI液晶显示模组连接件，用于同时接收所述左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号，并与MIPI显示模组连接，将所述左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号传送给所述MIPI显示模组。
[0037]更进一步地，所述视频转换配置单元包括:
[0038]手动拨码开关，用于设置LVDS视频信号解码参数和LVDS视频转换参数；
[0039]JTAG接口，用于接收MIPI视频转换配置参数；
[0040]MIPI视频转换配置模块，用于将LVDS视频信号解码参数转换为LVDS视频解码控制信号传送给所述LVDS视频信号解码单元，将LVDS视频转换参数转换为LVDS视频转换控制信号，传送给所述RGB视频信号转换单元，读取MIPI视频转换配置参数对所述MIPI视频信号转换单元发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令，当从所述RGB视频信号转换单元接收MIPI视频转换启动信号后产生MIPI视频转换启动命令传送给所述MIPI视频信号转换单元。
[0041]更进一步地，所述LVDS视频信号接收单元还包括:
[0042]LVDS视频信号接收端接模块，用于所接收的LVDS视频信号进行端接操作，然后分别将所述LVDS接收时钟和LVDS数据传送给LVDS时钟信号解调模块和LVDS信号解调模块，所述端接操作包括=LVDS端接电阻匹配、LVDS信号电平匹配、LVDS信号均衡与去加重、信号缓冲与重建，补偿因长距离传输所导致信号畸变、衰减，减小传输干扰，确保所接收的LVDS
信号质量；
[0043]LVDS解调动态校准模块，用于分别对LVDS接收时钟和LVDS数据的串化信号在解调过程中分别实时地进行动态校准。
[0044]更进一步地，所述LVDS视频信号解码单元还包括LVDS视频信号排序模块，用于当接收到所述LVDS奇偶像素反向控制信号时将所述两个链路中LINKl和LINK2的数据进行交换，接收到所述LVDS视频信号线序控制信号时对所述四个链路按照LINK1、LINK2、LINK3、LINK4排列次序。
[0045]本实用新型的有益效果在于:
[0046](I)本实用新型能将LVDS视频信号转换为MIPI视频信号。本实用新型通过设置，对LVDS视频信号的多种色阶、传输方式、编码方式等不同特性均能很好的匹配；对不同类型的MIPI液晶模组均能转换出与之显示方式所要求的MIPI视频信号。
[0047](2)本实用新型可转换6位、8位、10位色阶的LVDS视频信号，可转换基于VESA和JEIDA传输编码的LVDS信号，可对单LINK、双LINK、四LINK的LVDS传输模式进行转换，所转换的MIPI信号有单一整屏显示方式、左右分屏显示方式、奇偶分屏显示方式，分别可适用于4LANE单一整屏类型MIPI显示模组、8LANE左右分屏类型MIPI显示模组和8LANE奇偶分屏类型MIPI显示模组。
[0048](3)本实用新型在使用前仅通过手动改变拨码开关状态即可适用于不同的LVDS视频信号；在应用不同MIPI液晶模组前需要通过JTAG接口接收该模组工作参数。
[0049](4)本实用新型用单颗FPGA (现场可编程逻辑阵列)芯片就能实现所述全部功能；FPGA是一种可编程的半定制芯片，能实现多链路视频数据的同步处理、并行转换，可达到较高的性能，不仅工作稳定、实现容易，而且价格便宜，避免了因使用各种专用芯片而导致的设计复杂、稳定性差、设计成本高等问题。
[0050](5)本实用新型支持的视频分辨率较高，不仅集成度高，工作可靠、抗干扰能力强，而且操作简单、经济实用，不仅能提升MIPI液晶模组的检测效率，降低其设备成本和生产成本,也将进一步提高MIPI显示设备的普及。
【专利附图】
【附图说明】
[0051]图1为本实用新型方框图；
[0052]图2a为图1中LVDS视频信号接收单元和LVDS视频信号解码单元的电路方框图；
[0053]图2b为图1中RGB视频信号转换单元、MIPI视频信号转换单元和视频转换配置单元的电路方框图；
[0054]图中:1.LVDS视频信号接收单元，1-1.LVDS视频信号接口，1-2.LVDS视频信号接收端接模块，1-3.四LINK的LVDS时钟信号解调模块，1-4.四LINK的LVDS数据信号解调模块，1-5.LVDS解调动态校准模块；
[0055]2.LVDS视频信号解码单元，2-1.LVDS视频同步缓冲模块，2-2.四LINK的LVDS视频信号线序控制模块，2-3.LVDS视频同步信号解码模块，2-4.四LINK的LVDS视频数据解码模块；
[0056]3.RGB视频信号转换单元，3-1.RGB视频信号自适应控制模块，3-2.RGB视频时钟自适应配置模块，3-3RGB.视频时钟产生模块，3-4.RGB视频时钟输出调整模块，3-5.单链路模式RGB视频转换模块，3-6.双链路模式RGB视频转换模块，3-7.四链路模式RGB视频转换模块，3-8.左右分屏模式RGB视频转换模块，3-9.奇偶分屏模式RGB视频转换模块，3-10.RGB视频信号输出模块；
[0057]4.MIPI视频信号转换单元，4-1.MIPI寄存器模块，4_2.左路MIPI视频信号转换模块，4-3.右路MIPI视频信号转换模块，4-4.MIPI液晶显示模组连接件；
[0058]5.视频转换配置单元，5-1.手动拨码开关，5-2.JTAG接口，5-3.MIPI视频转换配置模块；
[0059]6.MIPI 显示模组。
【具体实施方式】
[0060]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0061]如图1、图2a、图2b所示，本实用新型一种LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，包括:
[0062]LVDS视频信号接收单元1、LVDS视频信号解码单元2、RGB视频信号转换单元3、MIPI视频信号转换单元4和视频转换配置单元5。
[0063]LVDS视频信号接收单元I，用于接收解调LVDS视频信号，产生LVDS并行解调数据和LVDS像素时钟。
[0064]LVDS视频信号接收单元I包括:
[0065]LVDS视频信号接口 1-1，用于接收LVDS视频信号，LVDS视频信号包括单LINK、双LINK、四LINK的LVDS视频信号，单LINK的LVDS视频信号即LINKl传输所有视频像素，双LINK的LVDS视频信号，包括LINK1、LINK2 二个链路，分别传输奇偶视频像素；四LINK的LVDS视频信号，包括四个链路，按照视频像素顺序的在LINK1、LINK2、LINK3、LINK4依次传输;MIPI视频信号包括4LANE单一整屏类型、8LANE左右分屏类型和8LANE奇偶分屏类型的MIPI显示模组，当所要转换的MIPI视频信号输出给4LANE单一整屏类型的MIPI显示模组时，LVDS视频信号以单、双、四LINK方式传输；当所要转换的MIPI视频信号输出给8LANE左右分屏类型、8LANE奇偶分屏类型的MIPI液晶显示模组时，LVDS视频信号仅以四LINK方式传输。每个链路的LVDS视频信号包括LVDS接收时钟和LVDS数据，LVDS数据由LVDS数据总线传输，LVDS数据总线包括若干根根信号线，每根信号线传送串行编码信号。LVDS视频信号接口 1-1，通过连接LVDS传输线接口来输入LVDS视频信号，接口包括两种输入连接件:工业标准牛角座连接件和小型高密度商业连接件，以确保本实用新型在工业环境和商业环境均能适用，当某一个连接件有LVDS信号输入时，接口能自动从该连接件输出，当两个连接件都有信号输入时，接口默认从小型高密度商业连接件输出。
[0066]LVDS视频信号接收端接模块1-2，用于所接收的LVDS视频信号进行端接操作，然后分别将LVDS接收时钟和LVDS数据传送给LVDS时钟信号解调模块1_3和LVDS信号解调模块1-4。端接操作包括:LVDS端接电阻匹配、LVDS信号电平匹配、LVDS信号均衡与去加重、信号缓冲与重建，补偿因长距离传输所导致信号畸变、衰减，减小传输干扰，确保所接收的LVDS信号质量。端接的过程包括:在接收LVDS信号前进行ESD (Electro StaticDischarge静电放电)防护处理以消除瞬间的强放电冲击干扰，再进行共模噪声滤波处理以抑制传输线噪声、提高抗电磁干扰能力。当接收信号时进行端接阻抗匹配处理以消除信号传输引起的畸变，也进一步消除信号的附加干扰，同时对信号进行均衡和去加重处理，以消除因传输损耗所导致的信号衰减。之后再对信号缓冲放大，并经过基准电平的判决来重建出高质量的LVDS视频信号。
[0067]LVDS时钟信号解调模块1-3用于:对接收的每个LINK的LVDS接收时钟进行解调，产生解调时钟和解调使能信号；解调过程包括:将LVDS接收时钟经高速IO缓冲输入到PLL (Phase Locked Loop锁相环路)将其倍频到LVDS数据信号频率，并进行高速时钟转换处理，产生与LVDS数据同频率的LVDS解调时钟，与LVDS接收时钟同频的LVDS像素时钟和LVDS解调选通信号，并输出到高速时钟网络中，使它们具有很低的延迟和抖动、很强的驱动能力，确保能稳定可靠的对LVDS数据进行解调。在用PLL对LVDS接收时钟进行倍频操作时，来自LVDS解调动态校准模块1-5的时钟去抖动校准信号同时也送入PLL以对该操作过程进行反抖动控制，使其产生不受输入抖动影响、稳定的倍频信号，确保解调操作能不受干扰不出差错。
[0068]LVDS数据信号解调模块1-4用于:通过每个LINK的解调时钟和解调使能信号对本LINK的LVDS数据解调成并行数据，LVDS接收时钟同时被解调为LVDS像素时钟。其过程包括:对LVDS串行数据总线中的每一位数据分别独立的解调。将每一位LVDS数据信号先缓冲到低延迟、低抖动的高速信号网络中，再将其延迟半个数据比特位周期，使得LVDS解调时钟在每个LVDS数据比特的中心能正确的采样到该数据值，并根据解调选通信号将其周期性的截断成串化数据，再用LVDS视频源像素时钟做串转并处理得到这一位LVDS信号的并行解调数据，通过触发器缓冲输出以确保信号稳定、可靠。每一位LVDS信号线均同步并行的解调，使得各信号线不管数据如何均不会相互干扰导致解调错误。
[0069]在用LVDS解调时钟采样LVDS数据的比特值时，来自LVDS解调动态校准模块1_5的数据去抖动校准信号同时也对该操作过程进行反抖动控制，使其产生不受输入抖动影响、稳定可靠的解调数据。[0070]在数据输入的相位延迟过程始终受到LVDS解调动态校准模块1-5的LVDS数据流相位校准信号控制，当解调时钟和LVDS数据间的相位有偏差时，相位校准信号在数据延迟半个周期基础上做出其和相位偏差相反的延迟调整，使得数据中心始终和解调时钟的采样沿保持对齐，确保正确采样到数据。
[0071]在解调选通信号进行截断串行数据的同时，也受到LVDS解调动态校准模块1-5的用于解调字节对齐的比特位移动校准信号控制，使之将分割的并行数据的起始位移动到下一个串行比特位上。
[0072]LVDS解调动态校准模块1-5，用于分别对LVDS接收时钟和LVDS数据的串化信号在解调过程中分别实时地进行动态校准。
[0073]LVDS视频信号解码单元2，用于根据LVDS视频解码控制信号，对LVDS并行解调数据进行视频解码，产生LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号。
[0074]LVDS视频信号解码单元2,包括:
[0075]LVDS视频同步缓冲模块2-1，将LINKl的LVDS像素时钟通过全局时钟路径转换成LVDS视频源像素时钟，同时用所输入的各LINK的LVDS像素时钟将各自的LVDS并行解调数据分别写到DC-FIFO (First Input First Output,先入先出队列)中缓存后，用LVDS视频源像素时钟逐一读取，使之成为同步数据，避免在传输中信号间延迟不一致所导致读取错误。缓存深度尽可能大，以使所有LINK都有足够多的数据被缓存来抵消它们之间最大延迟。
[0076]LVDS视频信号排序模块2-2，用于当接收到LVDS奇偶像素反向控制信号时将两个链路中LINKl和LINK2的数据进行交换，接收到LVDS视频信号线序控制信号时对四个链路按照 LINKl、LINK2、LINK3、LINK4 排列次序。
[0077]LVDS视频同步信号解码模块2-3，用于根据从视频转换配置单元5接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出LVDS视频源同步信号；根据LVDS视频解码控制信号中的VESA和JEIDA传输编码标准对排序后的LINKl用LVDS视频源像素时钟以时序逻辑操作方式进行解码恢复出LVDS视频源同步信号并输出，同步信号包括:视频水平行同步信号(Hsync)、视频垂直场同步信号(Vsync)、视频数据有效信号(DE)。
[0078]LVDS视频数据解码模块2-4，用于根据从视频转换配置单元5接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出各LINK的LVDS视频源数据信号。
[0079]RGB视频信号转换单元3用于根据LVDS视频转换控制信号将LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号转换为RGB视频信号，转换完成后将MIPI视频转换启动信号传送给视频转换配置单元5。
[0080]RGB视频信号转换单元3，包括:
[0081]RGB视频信号自适应控制模块3-1，根据LVDS视频转换控制信号产生相匹配的单/双/四LINK模式的RGB视频时钟配置信号，连同LVDS视频源像素时钟传送给RGB视频时钟自适应配置模块3-2 ;根据LVDS视频转换控制信号产生RGB转换模块选择信号连同各LINK的LVDS视频源数据信号、LVDS视频源同步信号连同RGB视频时钟传送给单链路模式RGB视频转换模块3-5、双链路模式RGB视频转换模块3-6、四链路模式RGB视频转换模块3_7、左右分屏模式RGB视频转换模块3-8、奇偶分屏模式RGB视频转换模块3-9，检测LVDS视频同步信号计算水平分辨率值，将水平分辨率值传送给单链路模式RGB视频转换模块3-5 ；
[0082]RGB视频时钟自适应配置模块3-2，用于根据所产生的单/双/四LINK模式的RGB视频时钟配置信号，由本地时钟信号产生相应的单/双/四LINK模式的配置参数和配置使能信号，来对时钟产生模块进行动态重配置操作，使得RGB视频时钟产生模块3-3自动产生所需要的RGB视频时钟信号，当配置成单/双/四LINK模式时，LVDS视频源像素时钟被转换成为其同频率/ 二倍频/四倍频的RGB视频像素时钟(以下简称RGB时钟)，当四LINK模式中，RGB视频信号被按左右分屏或奇偶分屏模式转换时，LVDS视频源像素时钟被转换成为其二倍频的RGB视频像素时钟。
[0083]RGB视频时钟产生模块3-3，用于根据配置时钟和使能信号产生RGB视频时钟传送给RGB视频信号自适应控制模块3-1和RGB视频时钟输出调整模块3_4。将PLL配置参数按照其动态重配置时序对PLL进行重配置操作，使之将LVDS像素时钟进行相应的倍频操作，所产生的的倍频信号再调整其相位使之和LVDS像素时钟保持相位严格相同，(以确保后续在转换处理的时序逻辑操作中能正确、可靠的采样到LVDS数据)，再经过去抖动处理后进入稳定、无摆动的全局时钟路径，从而产生RGB视频时钟。
[0084]RGB视频时钟输出调整模块3-4，由于RGB视频源数据信号和RGB视频时钟同步，因此将输入的RGB视频时钟相位延迟半个时钟周期作为RGB输出时钟信号，使其有效沿能处于RGB视频源数据的中心，从而确保后续的转换操作通过该时钟正确采样RGB数据，之后该信号再进行去抖动处理，并通过高速信号缓冲组件将其输出给RGB视频信号输出模块3-10，以确保该输出时钟有较高的稳定性和较好的信号质量。
[0085]用RGB时钟将LVDS视 频源同步信号和数据转换成RGB视频同步信号和数据；当MIPI液晶显示模组是4LANE整屏类型时，根据LINK转换模式控制信号单独进行LVDS单LINK、双LINK、四LINK模式的视频转换；当MIPI显示模组是8LANE分屏类型时根据转换控制信号单独进行左右分屏模式和奇偶分屏模式的视频转换。
[0086]单链路模式RGB视频转换模块3-5，用于将单LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块3-10 ；
[0087]双链路模式RGB视频转换模块3-6，用于将双LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块3-10 ；
[0088]四链路模式RGB视频转换模块3-7，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块3-10 ；
[0089]左右分屏模式RGB视频转换模块3-8，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为左半屏RGB视频信号、右半屏RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块3-10 ;进行左右分屏模式的视频转换过程是:左右分屏模式RGB视频转换模块3-8将四LINK的LVDS数据按照“1^爾1、1^爾2、1^爾3、1^爾4”形式组成并行数据，根据所输入的LVDS同步信号确定当第一个完整的视频行起始时，根据前述中所得出的行分辨率值，用LVDS时钟将前、后半行的LINK并行数据采样并分别写入左、右半屏DC-FIFO中缓存另一方面也被两倍频的RGB视频时钟同时读取各自的缓存数据并分离为左半屏RGB数据、右半屏RGB数据和同步信号，组成左半屏RGB视频信号和右半屏RGB视频信号；由于数据和同步信号读写操作的吞吐量相等，故转换操作能连续稳定的进行。[0090]奇偶分屏模式RGB视频转换模块3-9，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为奇像素RGB视频信号、偶像素RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块3-10 ;进行奇偶分屏模式的视频转换过程是:奇偶分屏模式RGB视频转换模块3-9在四LINK的LVDS数据中先检测出两个奇像素和两个偶像素的LINK，再将LVDS同步信号和奇、偶各两个LINK数据分别组成并行数据按照前述中的双LINK模式转换方式进行处理，从而各自产生奇像素、偶像素的RGB视频数据和RGB同步信号，组成奇像素RGB视频信号和偶像素RGB视频信号。
[0091 ] RGB视频信号输出模块3-10用于:根据RGB转换模块选择信号选择相应的RGB视频信号连同RGB输出时钟传送给MIPI视频信号转换单元4。当产生同步模式控制时则对视频同步信号反向操作；对比RGB输出时钟的有效沿和RGB数据的采样中心之间的相位，并通过信号延时组件分别对输出时钟和数据做延时微调处理以消除两者间的相位差，确保输出时钟有效沿始终处于数据的采样中心。
[0092]MIPI视频信号转换单元4，用于当从视频转换配置单元5接收到MIPI视频转换启动命令后将RGB视频信号转换为MIPI视频信号传送给MIPI显示模组6 ；
[0093]MIPI视频信号转换单元4，包括:
[0094]MIPI寄存器模块4-1，用于根据写入的MIPI寄存器命令控制左路MIPI视频信号转换模块4-2和右路MIPI视频信号转换模块4-3同时进行MIPI转换的配置和操作，这些MIPI寄存器命令包括:MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令、MIPI转换启动命令；
[0095]左路MIPI视频信号转换模块4-2，用于接收RGB视频信号，执行将RGB视频信号转换为左通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的左通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件4-4，当从MIPI寄存器模块4_1接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从MIPI寄存器模块4-1接收MIPI显示模组初始化命令时通过MIPI液晶显示模组连接件4-4传输给MIPI显示模组，当从MIPI寄存器模块4_1接收MIPI转换启动命令时启动转换操作；
[0096]右路MIPI视频信号转换模块4-3，用于接收RGB视频信号，执行将RGB视频信号转换为右通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的右通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件4-4，当从MIPI寄存器模块4_1接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从MIPI寄存器模块4-1接收MIPI显示模组初始化命令时通过MIPI液晶显示模组连接件4-4传输给MIPI显示模组，当从MIPI寄存器模块4_1接收MIPI转换启动命令时启动转换操作；
[0097]当转换模块选择信号是单、双、四LINK模式时，则将其RGB数据和同步信号(整屏信号)复制成两路输出给MIPI视频信号转换单元4 ;当选择左右分屏转换模式则左、右半屏数据和同步信号分别输出左半屏RGB视频信号、右半屏RGB视频信号给左路MIPI视频信号转换模块4-2和右路MIPI视频信号转换模块4-3 ；当选择奇偶分屏转换模式则奇像素并行数据、偶像素并行数据和同步信号分别输出RGB奇分屏视频信号和RGB偶分屏视频信号给MIPI视频信号转换单元4。
[0098]MIPI液晶显示模组连接件4-4，用于同时接收左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号，并与MIPI显示模组6连接，将左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号传送给MIPI显示模组6。
[0099]视频转换配置单元5，用于根据所要接收的LVDS视频信号的特性，设置LVDS视频信号解码参数，产生LVDS视频解码控制信号，传送给LVDS视频信号解码单元2 ;设置LVDS视频转换参数，产生LVDS视频转换控制信号，传送给RGB视频信号转换单元3 ;读取MIPI视频转换配置参数对MIPI视频信号转换单元4发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令；从RGB视频信号转换单元3接收到MIPI视频转换启动信号后发出MIPI视频转换启动命令传送给MIPI视频信号转换单元4。
[0100]视频转换配置单元5，包括:
[0101]手动拨码开关5-1，用于设置LVDS视频信号解码参数和LVDS视频转换参数；
[0102]JTAG接口 5-2，用于接收MIPI视频转换配置参数；
[0103]MIPI视频转换配置模块5-3，用于将LVDS视频信号解码参数转换为LVDS视频解码控制信号传送给LVDS视频信号解码单元2，将LVDS视频转换参数转换为LVDS视频转换控制信号，传送给RGB视频信号转换单元3，读取MIPI视频转换配置参数对MIPI视频信号转换单元4发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令，当从RGB视频信号转换单元3接收MIPI视频转换启动信号后产生MIPI视频转换启动命令传送给MIPI视频信号转换单元4。
[0104]在上电前对LVDS视频解码和转换的配置先手动设置好拨码开关5-1，上电后由MIPI视频转换配置模块5-3根据其拨码状态产生LVDS视频解码控制信号和LVDS视频转换控制信号；之后从JTAG接口 5-2读取MIPI视频转换配置参数，并将其以寄存器命令的方式逐一写入到MIPI视频信号转换单元4中，先写入MIPI转换配置命令，当确认MIPI视频信号转换单元4完成配置开始并正常工作后再写入MIPI显示模组初始化命令，当每写一个命令后则读取其寄存器的状态值，以确保命令执行完成，之后当收到MIPI视频转换控制信号则将MIPI转换启动命令写入寄存器，使MIPI视频转换操作开始进行。
[0105]本实用新型的各个功能模块均可通过FPGA来实现，对于MIPI视频转换配置模块5-3也可用普通MCU来实现其功能，对于MIPI视频信号转换单元4也可通过使用两颗专用的MIPI桥接芯片来分别实现单个MIPI信号的转换。
[0106]本实用新型不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，根据本实用新型的技术原理和方案或在本实用新型的启示下所做出的若干改进、改变、润饰、变形、替换也视为本实用新型专利的保护范围之内。
[0107]本说明书中未作详细描述的内容、简写、术语属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:包括: LVDS视频信号接收单元(I)，用于接收解调LVDS视频信号，产生LVDS并行解调数据和LVDS像素时钟； LVDS视频信号解码单元(2)，用于根据LVDS视频解码控制信号，对所述LVDS并行解调数据进行视频解码，产生LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号； RGB视频信号转换单元(3)，用于根据LVDS视频转换控制信号将所述LVDS视频源数据和LVDS视频源同步信号转换为RGB视频信号，转换完成后将MIPI视频转换启动信号传送给视频转换配置单元(5); MIPI视频信号转换单元(4)，用于当从视频转换配置单元(5)接收到MIPI视频转换启动命令后将所述RGB视频信号转换为MIPI视频信号传送给MIPI显示模组(6)； 视频转换配置单元(5)，用于根据所要接收的LVDS视频信号的特性，设置LVDS视频信号解码参数，产生LVDS视频解码控制信号，传送给所述LVDS视频信号解码单元(2);设置LVDS视频转换参数，产生LVDS视频转换控制信号，传送给所述RGB视频信号转换单元(3);读取MIPI视频转换配置参数对MIPI视频信号转换单元(4)发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令；从所述RGB视频信号转换单元(3)接收到MIPI视频转换启动信号后发出MIPI视频转换启动命令传送给所述MIPI视频信号转换单元(4)。
2.根据权利要求1所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述LVDS视频信号接收单元(I)包括: LVDS视频信号接口(1-1)，用于接收LVDS视频信号，所述LVDS视频信号包括单LINK、双LINK、四LINK的LVDS视频信号； LVDS时钟信号解调模块(1-3)用于:对接收的所述每个LINK的LVDS接收时钟进行解调，产生解调时钟和解调使能信号； LVDS数据信号解调模块(1-4)用于:通过所述每个LINK的解调时钟和解调使能信号对本LINK的LVDS数据解调成并行数据，所述LVDS接收时钟同时被解调为LVDS像素时钟。
3.根据权利要求1所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述LVDS视频信号解码单元(2)包括: LVDS视频同步缓冲模块(2-1)，用于将所述LVDS像素时钟转换为LVDS视频源像素时钟，对所述每个LINK的LVDS并行解调数据先缓存再同步读取； LVDS视频同步信号解码模块(2-3)，用于根据从所述视频转换配置单元(5)接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的所述每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出LVDS视频源同步信号； LVDS视频数据解码模块(2-4)，用于根据从所述视频转换配置单元(5)接收的LVDS视频解码控制信号对同步读取的每个LINK的LVDS并行解调数据进行解码，解码出各LINK的LVDS视频源数据信号。
4.根据权利要求1所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述RGB视频信号转换单元(3)包括: RGB视频信号自适应控制模块(3-1)，根据所述LVDS视频转换控制信号产生相匹配的RGB视频时钟配置信号，连同LVDS视频源像素时钟传送给RGB视频时钟自适应配置模块(3-2);根据所述LVDS视频转换控制信号产生RGB转换模块选择信号连同各LINK的LVDS视频源数据信号、LVDS视频源同步信号连同RGB视频时钟传送给单链路模式RGB视频转换模块(3-5 )、双链路模式RGB视频转换模块(3-6 )、四链路模式RGB视频转换模块(3_7 )、左右分屏模式RGB视频转换模块(3-8)、奇偶分屏模式RGB视频转换模块(3-9)，检测LVDS视频同步信号计算水平分辨率值，将水平分辨率值传送给所述单链路模式RGB视频转换模块(3-5)； RGB视频时钟自适应配置模块(3-2)，用于根据所述RGB视频时钟配置信号产生配置时钟和使能信号，连同所述LVDS视频源像素时钟传送给所述RGB视频时钟产生模块(3-3)；RGB视频时钟产生模块(3-3)，用于根据配置时钟和使能信号产生所述RGB视频时钟传送给所述RGB视频信号自适应控制模块(3-1)和RGB视频时钟输出调整模块(3_4)； RGB视频时钟输出调整模块(3-4)，用于对所述RGB视频时钟的相位进行调整，使其有效边沿能处于RGB视频源数据的中心，再进行去抖动处理，并将所述RGB视频时钟调整为RGB输出时钟传送给RGB视频信号输出模块(3-10)； 单链路模式RGB视频转换模块(3-5)，用于将单LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块(3-10)； 双链路模式RGB视频转换模块(3-6)，用于将双LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块(3-10)； 四链路模式RGB视频转换模块(3-7)，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块(3-10)； 左右分屏模式RGB视频转换模块(3-8 )，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为左半屏RGB视频信号、右半屏RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块(3-10)；· 奇偶分屏模式RGB视频转换模块(3-9 )，用于将四LINK的LVDS视频源同步信号和LVDS视频源数据转换为奇像素RGB视频信号、偶像素RGB视频信号传送给RGB视频信号输出模块(3-10)； RGB视频信号输出模块(3-10)用于:根据RGB转换模块选择信号选择相应的RGB视频信号连同所述RGB输出时钟传送给所述MIPI视频信号转换单元(4)。
5.根据权利要求1所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述MIPI视频信号转换单元(4)包括: MIPI寄存器模块(4-1)，用于根据写入的MIPI寄存器命令控制左路MIPI视频信号转换模块(4-2)和右路MIPI视频信号转换模块(4-3)同时进行MIPI转换的配置和操作，这些MIPI寄存器命令包括:MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令、MIPI转换启动命令； 左路MIPI视频信号转换模块(4-2 )，用于接收所述RGB视频信号，执行将所述RGB视频信号转换为左通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的左通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件(4-4)，当从所述MIPI寄存器模块(4_1)接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从所述MIPI寄存器模块(4-1)接收MIPI显示模组初始化命令时通过所述MIPI液晶显示模组连接件(4-4)传输给MIPI显示模组，当从所述MIPI寄存器模块(4-1)接收MIPI转换启动命令时启动转换操作； 右路MIPI视频信号转换模块(4-3)用于接收所述RGB视频信号，执行将所述RGB视频信号转换为右通道MIPI视频信号的配置和转换操作，将转换后的右通道MIPI视频信号传送给MIPI液晶显示模组连接件(4-4)，当从所述MIPI寄存器模块(4_1)接收MIPI转换配置命令时完成相应配置、转换操作，当从所述MIPI寄存器模块(4-1)接收MIPI显示模组初始化命令时通过所述MIPI液晶显示模组连接件(4-4)传输给MIPI显示模组，当从所述MIPI寄存器模块(4-1)接收MIPI转换启动命令时启动转换操作； MIPI液晶显示模组连接件(4-4)，用于同时接收所述左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号，并与MIPI显示模组(6)连接，将所述左通道MIPI视频信号和右通道MIPI视频信号传送给所述MIPI显示模组(6)。
6.根据权利要求3所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述视频转换配置单元(5)包括: 手动拨码开关(5-1)，用于设置LVDS视频信号解码参数和LVDS视频转换参数； JTAG接口(5-2)，用于接收MIPI视频转换配置参数； MIPI视频转换配置模块(5-3)，用于将LVDS视频信号解码参数转换为LVDS视频解码控制信号传送给所述LVDS视频信号解码单元(2)，将LVDS视频转换参数转换为LVDS视频转换控制信号，传送给所述RGB视频信号转换单元(3)，读取MIPI视频转换配置参数对所述MIPI视频信号转换单元(4)发出MIPI转换配置命令、MIPI显示模组初始化命令，当从所述RGB视频信号转换单元(3)接收MIPI视频转换启动信号后产生MIPI视频转换启动命令传送给所述MIPI视频信 号转换单元(4)。
7.根据权利要求2所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述LVDS视频信号接收单元(I)还包括: LVDS视频信号接收端接模块(1-2)，用于所接收的LVDS视频信号进行端接操作，然后分别将所述LVDS接收时钟和LVDS数据传送给LVDS时钟信号解调模块(1_3)和LVDS信号解调模块(1-4)，所述端接操作包括:LVDS端接电阻匹配、LVDS信号电平匹配、LVDS信号均衡与去加重、信号缓冲与重建，补偿因长距离传输所导致信号畸变、衰减，减小传输干扰，确保所接收的LVDS信号质量； LVDS解调动态校准模块(1-5)，用于分别对LVDS接收时钟和LVDS数据的串化信号在解调过程中分别实时地进行动态校准。
8.根据权利要求3所述的LVDS视频信号转换为MIPI视频信号装置，其特征在于:所述LVDS视频信号解码单元(2)还包括LVDS视频信号排序模块(2_2)，用于当接收到所述LVDS奇偶像素反向控制信号时将所述两个链路中LINKl和LINK2的数据进行交换，接收到所述LVDS视频信号线序控制信号时对所述四个链路按照LINKl、LINK2、LINK3、LINK4排列次序。
【文档编号】H04N7/01GK203504677SQ201320596043
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】彭骞, 朱亚凡, 陈凯, 沈亚非, 邓标华, 卢碧波 申请人:武汉精立电子技术有限公司