I. 개요
계측에는 일반적으로 두 가지 유형의 디스플레이가 사용됩니다. 하나는 발광 다이오드 (LED)이고 다른 하나는 액정 디스플레이 (LCD)입니다. 이 두 종류의 디스플레이는 저비용이며 구성이 유연하며 단일 칩 마이크로 컴퓨터와 쉽게 인터페이스 할 수 있으며 후자는 작은 구동 전류, 저전력 소모, 긴 수명,보기 좋은 글꼴, 선명한 디스플레이, 대형 보기 각도, 유연한 드라이브 및 다양한 응용 프로그램 [1]. 그러나 LCD 전극 사이의 DC 전압은 0 [2]이어야하므로 제어 장치의 LCD는 더 복잡합니다. 그렇지 않으면 LCD가 쉽게 산화됩니다. 따라서 LCD는 레벨 신호로 간단하게 제어 할 수 없지만 파형을 사용해야합니다. 제어 할 웨이브 시퀀스. LCD 디스플레이에는 정적 및 시간 분할이 있습니다.
전자는 간단하지만 더 많은 행이 필요합니다. 후자는 복잡하지만, 전극 리드의 선택에 의해 결정되는 라인이 더 적다. 다음은 전자 시계의 액정 디스플레이의 예이다. 디스플레이 패널은 (1)에 나와 있습니다. 시간의 최고 또한 꺼져 있거나 켜져 있습니다. 분의 최고치가 1에서 5까지의 숫자로 표시되면 상단과 하단도 꺼져 있거나 켜져 있습니다. 두 점은 동시에 켜기 또는 끄기도합니다. 구동 방법은 1/2의 바이어스 비율로 분할 구동이다. 11 개의 세그먼트 전극과 2 개의 공통 전극이있다.
도 1)
둘째, LCD 디스플레이 원리
일반 물질은 가스, 액체 및 고체로 나눌 수 있습니다. 그러나 일부 물질의 특성은이 세 가지 유형에 속하지 않습니다. 액정도 그 중 하나입니다. 그것은 완전한 액체도 아니고 완전한 고체도 아닙니다. 그것은 액체 같이 흐를 수 있고 단단한 결정체를 가지고 있습니다. 자연 상태에서, 액정 분자는 매우 미세한 오목 부에 위치하고, 액정 분자는 그루브 방향으로 배열된다 [3]. LCD 모니터는 이러한 액정 특성을 사용하여 작동합니다. LCD 디스플레이의 상부 전극과 하부 전극 사이에 액정 재료가 첨가된다. 액정 분자는 평행하게 배열되고 광학 활성을 갖는다. 액정 분자는 일반적으로 투명하다. 상부 전극과 하부 전극 사이에 소정의 전압이인가되면, 액정 분자는 수직으로 회전하여 광학 회전을 잃게된다. 블랙 [4]. 액정의 산화를 방지하기 위해서는 LCD 전극 간의 상대 전압 DC 평균 값을 0으로 설정해야하므로 LCD는 레벨 신호로 간단히 구동 할 수 없으며 일정한 정사각형으로 구동해야합니다 웨이브 시퀀스. 구동 파형은 매우 특별하며, 오프셋 비가 1/2 인 시분할 방식을 예로 들어 설명한다. 그림 (2)는 스트로크를 밝게 또는 꺼지게하기 위해 세그먼트 및 공통 전극에서 생성되어야하는 파형을 보여줍니다. 그림 (2)에서 우리는 B1과 COM2가 파형 방향에 있음을 볼 수 있으므로 B1은 밝다. B3과 COM1은 같은 방향이므로 B3은 꺼져있다 [5]. (B1 및 B3은 단일 SEG 포트를 공유 함)
도 2)
일반적으로 COM 포트의 파형은 항상 고정되어 있습니다. 동적 1 시간 / 2 시간 제산 모드의 경우 COM1 및 COM2 측의 파형은 반대 위상입니다. 각 스트로크의 표시 및 소멸을 제어하려면 해당 전극에 적절한 파형을 생성해야합니다. 파형의 실현에는 다음과 같은 특징이 있습니다. 1) 2 개의 공통 전극에서 볼 때 두 개의 공통 전극이 0V, 1.5V 및 3V의 세 가지 전압 인 세 가지 레벨을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 2) 두 개의 공통 전극 COM1과 COM2 파형은 방향성이 있습니다. 3) 공통 전극 및 세그먼트 코드 구동 파형의주기는 동일하며, 공통 전극은 매 사이클마다 4 번씩 변하고, 세그먼트 코드는 매 사이클마다 2 회 변하는 구형파 신호이다. 공통 전극 구동 파형의 특성으로 인해, 업계에서는 마이크로 컨트롤러 및 해당 소프트웨어의 대부분이 공통 전극 구동 파형을 생성하는 데 사용됩니다. ASIC 설계의 경우, 위의 방법을 사용하면 큰 칩 면적이 사용되고 칩 수가 증가합니다. 비용. 따라서이 기사에서는 세그먼트 LCD 드라이버로 실용적인 디지털 및 아날로그 회로를 소개합니다.
셋째, LCD 디스플레이 드라이버 회로 설계
1. COM1 및 COM2 파형 발생 회로
디자인 포인트 : 디스플레이 원리 섹션에서 설명한대로 두 공통 전극의 파형이 고정됩니다. 그것은 0V, 1.5V, 3V이고, 각주기가 4 번 변경되는 3 단계로되어 있습니다. COM1과 COM2의 파형은 Directional입니다. 그림 (3)은 그 해법을 보여준다. 회로는 NMOS 트랜지스터와 3- 상태 제어 게이트로 구성됩니다. DA의 주파수는 d3의 주파수의 2 배입니다. NMOS 튜브는 1.5V에 연결되고 3- 상태 게이트는 3V로 설정됩니다. 이것은 각주기 변화를 4 번 생성 할 수 있으며 고정 된 공통 전극 파형의 3 단계가 있습니다. 인간의 눈으로 인식되기 위해서, d3의 주파수는 10Hz이다. 이 회로로 생성 된 HSPICE 파형은 (3-1) (1.5V 전원 공급 장치 및 주변 전압 배율기 회로에서 생성 된 3V 전압 사용)에 나와 있습니다. 이 설계 요구 사항을 달성하기 위해 그림 3에서 N 튜브의 W / L은 28uM / 4uM이고 3 상태 게이트의 두 P 튜브의 W / L은 8uM / 3uM이며 W / L 두 개의 N 튜브의 4uM / 3uM입니다.
이미지 3)
그림 (3 -1)
2. SEG 마우스 회로 및 파형
기술적 포인트 : 11 개의 세그먼트와 2 개의 공통 전극이 전자 시계의 디스플레이를 구동하며, 세그먼트 및 공통 전극 사이클은 동일하게 유지되어야합니다. 그 해답은 그림 (4)에 나와있다. 그림 (4)는 XOR 게이트와 NOT 게이트로 구성된 세그먼트 구동 회로이다. 공통 전극과 세그먼트 사이클을 일관되게 유지하기 위해 COM 회로의 입력 신호 d3과 d3은 동일한 신호이며 주파수가 10Hz 인 주기적 구형파입니다. D1의 신호는 암호 해독 회로에 의해 생성되고, 전자 테이블은 디지털 방식으로 암호 해독을 계시한다, 3 개의 유형, 상수 수준, 일정한 수준 0의주기적인 사각 파 (d3의 주파수의 2 시간, 기간 1/2, 그림 4-1, 그림 4-2, 그림 4-3) 위의 세 가지 경우에 해당하는 verilog_xl에 의해 생성 된 파형입니다. SEG 포트는 디지털 회로를 사용하여 구현되며 트랜지스터 크기에 대한 요구 사항이 없습니다.
도 4)
공통 전극 및 세그먼트 코드 전극의 시뮬레이션 파형으로부터, 설계된 회로가 액정 표시 원리의 요건을 충족시키고, 공통 전극이 사이클마다 3 회 및 상이한 3 단계로 변화하고, 공통 전극과 세그먼트 전극이 일치해야합니다. 스트로크를 밝게 또는 꺼지게하려면 SEG 및 (COM) 포트가 일정한 관계를 충족시켜야합니다. 관계는 다음 표와 같습니다. SEG 포트 및 COM1 포트가 반전되면 해당 세그먼트가 매우 밝습니다. 위상이 맞으면 해당 세그먼트가 멸종됩니다.
4 가지 요약
이 기사에서 소개 된 LCD 구동 회로는 하드웨어로 완벽하게 구현되며 매우 적은 트랜지스터로 구성됩니다. 디자인은 절묘합니다. 애플리케이션 별 집적 회로에 잘 통합 될 수 있습니다. LCD의 구동회로 LCD로서, 이는 비용을 줄이고 시장에서 경쟁 우위를 갖는다. . 이는 시장에 나와있는 LCD 드라이브의 다른 하드웨어 및 소프트웨어 구현과 다릅니다. LCD 드라이버 회로 모듈을 ASIC 커피 메이커 칩에 통합했습니다. 이 칩은 이미 FPAG 검증 및 배치 및 라우팅을 완료했으며 상하이에서 MPW를 수행합니다.
