V - by - One 線技術(shù)作為一種高速、高效的數(shù)字信號(hào)傳輸接口，在顯示及視頻傳輸領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。雙品電子專業(yè)生產(chǎn)V - by - One 線技術(shù)的原理、特點(diǎn)，深入探討其在各類顯示設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的全面分析，旨在為電子工程師和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者提供參考，促進(jìn)其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞

V - by - One 線技術(shù)；數(shù)字信號(hào)傳輸；顯示設(shè)備；視頻傳輸

一、引言

隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸需求日益增長(zhǎng)。高分辨率顯示設(shè)備如 4K、8K 電視，以及專業(yè)的圖形顯示系統(tǒng)等，需要能夠快速、準(zhǔn)確地傳輸大量視頻數(shù)據(jù)的接口技術(shù)。V - by - One 線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它以其高速傳輸、低電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為顯示及視頻傳輸領(lǐng)域的重要解決方案。

二、V - by - One 線技術(shù)原理

2.1 差分信號(hào)傳輸

V - by - One 采用差分信號(hào)傳輸方式，即通過(guò)兩根信號(hào)線傳輸幅度相等、相位相反的信號(hào)。這種方式具有很強(qiáng)的抗干擾能力，因?yàn)橥獠扛蓴_信號(hào)會(huì)同時(shí)作用于兩根信號(hào)線，而差分接收器只對(duì)兩根信號(hào)線之間的差值進(jìn)行檢測(cè)，從而有效抑制了共模干擾。在高速數(shù)據(jù)傳輸中，差分信號(hào)能夠減少信號(hào)失真，保證信號(hào)的完整性。

2.2 編碼與調(diào)制

在數(shù)據(jù)傳輸前，V - by - One 技術(shù)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和調(diào)制處理。發(fā)送器將多 bit 的像素?cái)?shù)據(jù)（最高為 40bit，最小為 24bit）通過(guò) packer 模塊打包為 8bit 的數(shù)據(jù)。接著，scrambler 模塊采用偽隨機(jī)序列方式對(duì) 8bit 的數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，其目的是減少數(shù)據(jù)中的直流分量和重復(fù)模式，降低電磁干擾（EMI）。然后，encoder 模塊采用 8B/10B 編碼方式，將加擾后的 8bit 數(shù)據(jù)編碼為 10bit，這種編碼方式可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院涂煽啃浴Ｗ詈螅ㄟ^(guò) serializer 并串轉(zhuǎn)換模塊，將編碼后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為 1bit 的差分信號(hào)輸出。

2.3 時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（CDR）

V - by - One 通過(guò)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（CDR）技術(shù)從高速串行數(shù)據(jù)中恢復(fù)出時(shí)鐘信號(hào)。在傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)中，時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)需要分別傳輸，這容易導(dǎo)致時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間的偏移問(wèn)題。而 V - by - One 接收端利用 CDR 電路從接收到的串行數(shù)據(jù)中提取時(shí)鐘信息，無(wú)需發(fā)送端專門(mén)發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，不僅減少了傳輸線的數(shù)量，還降低了電磁干擾。在接收器接收到 CDR 測(cè)試向量時(shí)首先進(jìn)行時(shí)鐘的同步，即恢復(fù)出時(shí)鐘。在從 CDR 測(cè)試模式進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，接收端將會(huì)通過(guò) ALN 測(cè)試來(lái)同步有效像素和 byte 位置。

2.4 收發(fā)器交互

V - by - One 收發(fā)器之間通過(guò) HTPDN 與 LOCKN 兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行交互。HTPDN 信號(hào)指示發(fā)送器和接收器之間的連接關(guān)系。當(dāng)接收器沒(méi)有活動(dòng)或者兩者沒(méi)有連接時(shí)，發(fā)送器收到的 HTPDN 為高電平，此時(shí)發(fā)送器可進(jìn)入下電模式，以降低功耗；當(dāng)接收器開(kāi)始工作且和發(fā)送器連接時(shí)，HTPDN 置為低電平，發(fā)送器會(huì)馬上啟動(dòng)并開(kāi)始發(fā)送 CDR 測(cè)試向量來(lái)做通路測(cè)試。LOCKN 信號(hào)用來(lái)表示接收端是否將發(fā)射端傳輸來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò) CDR 解碼成功。當(dāng)接收器完成 CDR 測(cè)試，即鎖住時(shí)鐘頻點(diǎn)，則發(fā)送器端的 LOCKN 信號(hào)拉低，發(fā)送器進(jìn)入正常工作模式。

三、V - by - One 線技術(shù)特點(diǎn)

3.1 高速傳輸能力

V - by - One 接口支持高數(shù)據(jù)傳輸速率，每個(gè)通道的速率可達(dá)數(shù) Gbps。例如，對(duì)于 3840×2160 分辨率的 UD 面板，使用 V - by - One HS 只需 16 對(duì)配線便可完成數(shù)據(jù)傳輸，而傳統(tǒng)的 LVDS 方案則至少需要 96 對(duì)配線。這種高速傳輸能力使得 V - by - One 能夠滿足高分辨率、高幀率視頻信號(hào)的傳輸需求。

3.2 低電磁干擾

通過(guò)采用差分信號(hào)傳輸和數(shù)據(jù)加擾處理，V - by - One 技術(shù)有效降低了電磁干擾。差分信號(hào)的抗干擾特性使得信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到的外部干擾影響較小，而數(shù)據(jù)加擾處理減少了數(shù)據(jù)中的重復(fù)模式，降低了信號(hào)的輻射強(qiáng)度，從而減少了對(duì)周圍電子設(shè)備的干擾。

3.3 減少傳輸線路

V - by - One 技術(shù)通過(guò)將多個(gè)低速信號(hào)通道合并為一個(gè)高速信號(hào)通道，顯著減少了所需的物理連接線數(shù)量。這不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低了成本，還減少了線路之間的信號(hào)干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.4 可擴(kuò)展性

V - by - One 接口支持通過(guò)增加通道數(shù)量來(lái)提高總的數(shù)據(jù)傳輸速率。當(dāng)需要傳輸更高分辨率或更高幀率的視頻時(shí)，可以方便地增加通道，以滿足不斷增長(zhǎng)的視頻數(shù)據(jù)傳輸需求，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)整個(gè)傳輸系統(tǒng)。

四、V - by - One 線技術(shù)應(yīng)用

4.1 顯示設(shè)備

·液晶顯示器：在高端液晶顯示器中，尤其是支持 4K、8K 分辨率的產(chǎn)品，V - by - One 線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高速、穩(wěn)定的視頻數(shù)據(jù)傳輸，保證圖像的清晰度和流暢度。它可以將顯卡輸出的高分辨率視頻信號(hào)快速傳輸?shù)斤@示器面板，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的視覺(jué)體驗(yàn)。

·智能電視：隨著智能電視分辨率和功能的不斷提升，對(duì)視頻傳輸接口的要求也越來(lái)越高。V - by - One 技術(shù)可以滿足智能電視對(duì) 4K、8K 超高清視頻的傳輸需求，同時(shí)還能支持多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，為用戶帶來(lái)更加震撼的視聽(tīng)享受。

·車載顯示器：在車載環(huán)境中，電磁干擾較為復(fù)雜，對(duì)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性要求較高。V - by - One 線技術(shù)的抗干擾能力和高速傳輸特性使其非常適合應(yīng)用于車載顯示器，如中控顯示屏、后座娛樂(lè)系統(tǒng)等，能夠確保清晰、穩(wěn)定的視頻顯示。

4.2 視頻處理設(shè)備

·視頻編解碼器：V - by - One 線技術(shù)可以用于視頻編解碼器與顯示設(shè)備之間的連接，實(shí)現(xiàn)高速的視頻數(shù)據(jù)傳輸。在視頻編碼過(guò)程中，編碼器將原始視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼后，通過(guò) V - by - One 線快速傳輸?shù)斤@示設(shè)備進(jìn)行解碼顯示，減少了傳輸延遲，提高了視頻處理效率。

·圖形處理單元（GPU）：在專業(yè)圖形處理系統(tǒng)中，GPU 需要將處理后的高分辨率圖形數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)斤@示器。V - by - One 線技術(shù)的高速傳輸能力可以滿足 GPU 與顯示器之間的數(shù)據(jù)傳輸需求，確保圖形的實(shí)時(shí)顯示和流暢渲染。

4.3 視頻會(huì)議系統(tǒng)

·高速信號(hào)傳輸：視頻會(huì)議系統(tǒng)需要傳輸高清甚至超高清的視頻信號(hào)，V - by - One 線技術(shù)憑借其高速傳輸能力，能夠滿足高分辨率視頻數(shù)據(jù)的傳輸需求，確保視頻圖像的清晰度和流暢度，使參會(huì)者能夠清晰地看到對(duì)方的畫(huà)面細(xì)節(jié)和動(dòng)作。

·多通道數(shù)據(jù)傳輸：視頻會(huì)議系統(tǒng)除了視頻信號(hào)外，還需要傳輸音頻信號(hào)、控制信號(hào)等多種數(shù)據(jù)。V - by - One 線技術(shù)支持多通道數(shù)據(jù)傳輸，可以將不同類型的數(shù)據(jù)通過(guò)同一根線進(jìn)行傳輸，減少了系統(tǒng)中的線纜數(shù)量，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)布線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

·長(zhǎng)距離傳輸：在一些大型會(huì)議場(chǎng)所或企業(yè)園區(qū)中，視頻會(huì)議設(shè)備之間的距離可能較遠(yuǎn)。V - by - One 線技術(shù)采用差分信號(hào)傳輸，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)較長(zhǎng)距離的信號(hào)傳輸而不出現(xiàn)明顯的信號(hào)衰減和失真，擴(kuò)大了視頻會(huì)議系統(tǒng)的覆蓋范圍。

五、V - by - One 線技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

5.1 更高的傳輸速率

隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，如 8K 以上分辨率的顯示設(shè)備逐漸普及，對(duì)視頻傳輸速率的要求也越來(lái)越高。未來(lái)，V - by - One 線技術(shù)有望進(jìn)一步提高其傳輸速率，以滿足更高分辨率、更高幀率視頻信號(hào)的傳輸需求。

5.2 更低的功耗

在移動(dòng)設(shè)備和節(jié)能型產(chǎn)品日益普及的背景下，降低功耗成為了接口技術(shù)發(fā)展的重要方向。V - by - One 線技術(shù)可能會(huì)通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、采用低功耗工藝等方式，進(jìn)一步降低其在工作過(guò)程中的功耗，提高能源利用效率。

5.3 與其他技術(shù)的融合

未來(lái)，V - by - One 線技術(shù)可能會(huì)與其他新興技術(shù)，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等進(jìn)行融合。例如，在智能顯示系統(tǒng)中，結(jié)合人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻內(nèi)容的智能識(shí)別和處理；在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián)互通。

5.4 更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域

除了現(xiàn)有的顯示和視頻傳輸領(lǐng)域，V - by - One 線技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/ 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備、醫(yī)療影像設(shè)備等。這些領(lǐng)域?qū)Ω咚佟⒎€(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸有較高的需求，V - by - One 線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將為其在這些領(lǐng)域的應(yīng)用提供廣闊的空間。

六、結(jié)論

V - by - One 線技術(shù)以其獨(dú)特的原理和優(yōu)異的特點(diǎn)，在顯示及視頻傳輸領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。它的高速傳輸能力、低電磁干擾、減少傳輸線路等優(yōu)勢(shì)，使其成為高分辨率顯示設(shè)備和視頻會(huì)議系統(tǒng)等應(yīng)用的理想選擇。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，V - by - One 線技術(shù)有望在傳輸速率、功耗、應(yīng)用領(lǐng)域等方面取得進(jìn)一步的突破，為電子設(shè)備的發(fā)展和創(chuàng)新提供有力支持。電子工程師和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者應(yīng)密切關(guān)注該技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品的升級(jí)和發(fā)展。