TCON__DC-DC_理解

1、京東方光電電路開發(fā)科Page 1TFT-LCD TFT-LCD 模塊模塊TCONTCON信號和信號和DCDCDCDC電源電路的理解電源電路的理解殷新社2005年5月13日京東方光電電路開發(fā)科Page 2TFT-LCD TFT-LCD 模塊電路驅(qū)動方框圖模塊電路驅(qū)動方框圖( 1280 x1024 )源驅(qū)動器源驅(qū)動器柵驅(qū)動器時序控制時序控制器（器（ASIC)ASIC)源驅(qū)動器源驅(qū)動器柵驅(qū)動器灰度等級電壓灰度等級電壓TFT-LCD 模塊接口模塊接口DC-DC電源電源變變 換換 器器京東方光電電路開發(fā)科Page 3VESA標(biāo)準(zhǔn)下TFT-LCD時序構(gòu)成Active pixelsT/L BorderB/R

2、 Border數(shù)據(jù)信號數(shù)據(jù)信號同步信號同步信號DEDE信號信號BackporchFrontporchSync解析度XGA 60HzXGA 75HzSXGA60HzSXGA75Hz行信號有效像素1024 pixels1024 pixels1280 pixels1280 pixels無效像素320 pixels288 pixels408 pixels408 pixels行右邊緣0 pixels0 pixels0 pixel0 pixel行前沿24 pixels16 pixels48 pixels16 pixelsSync寬度136 pixels96 pixels112 pixels144 pixe

3、ls行后沿160 pixels166 pixels248 pixels248 pixels行左邊緣0 pixels0 pixels0 pixel0 pixel場信號有效行768 lines768 lines1024 lines1024 lines無效行38 lines32 lines42 lines42 lines場上邊緣0 line0 line0 line0 line場前沿 3 lines1 lines1 line1 line場Sync寬度6 lines3 lines3 lines3 lines場后沿29 lines28 lines38 lines38 lines場下邊緣0 line0 li

4、ne0 line0 line像素時鐘頻率65 MHz(15.4nS)78.5 MHz(12.7nS)108 MHz (9.3nS)135 MHz(7.4nS)京東方光電電路開發(fā)科Page 4TFT-LCD TFT-LCD 模模塊輸塊輸入入信號信號TFT-LCD模塊輸入信號類型有：1）TTL/CMOS輸入信號2）低壓差分（LVDS）輸入信號3）最小傳輸差分（TMDS）輸入信號京東方光電電路開發(fā)科Page 5什么是CMOS/TTL信號CMOS/TTL 輸入的數(shù)據(jù)信號線和T/CON Pin是 1:1連接 信號線上3.3V代表數(shù)據(jù)“1”, 0V代表數(shù)據(jù)“ 0”T/CONR1R2R3R4B3B4B5B6

5、.3.3V0V3.3V0VClockData01 Need 21 Pin if XGA 6bit 1CH京東方光電電路開發(fā)科Page 6CMOS/TTLCMOS/TTL輸入輸入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) DE 信 號 時 鐘 CLK R0： 7 G0： 7 B0： 7 1 2 3 4 1022 1023 1024 1 2 3 4 1022 1023 1024 1 2 3 4 1022 1023 1024 1 2 3 4 1022 1023 1024 無 效 無 效 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) 無 效 數(shù) 據(jù) 無 效 數(shù) 據(jù) CMOS/TTLCMOS/TTL單單口口數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) DE 信 號 時 鐘 CL

6、K GE0： 7 BE0： 7 0 1 510 511 無 效 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) 無 效 數(shù) 據(jù) RE0： 7 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) R00： 7 R20： 7 R10220:7 R10200:7 G00： 7 G20： 7 G10220:7 G10200:7 B00： 7 B20： 7 B10220:7 B10200:7 RO0： 7 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) R10： 7 R30： 7 R10230:7 R10210:7 GO0： 7 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) G10： 7 G30： 7 G10230:7 G10210:7 BO0： 7 無 效 無 效 數(shù) 據(jù) B10： 7 B30：

7、7 B10230:7 B10210:7 CMOS/TTLCMOS/TTL雙口雙口數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)京東方光電電路開發(fā)科Page 7T/CONPair 1 +Pair 1 -Pair 2 +Pair 2 -Pair 3 +Pair 3 -Pair 4 +Pair 4 -Clock0V1.2V0V1.2VData200mV Need 8 Pin if XGA 6bit 1CH200mV-+-01LVDS 對6bit的XGA來說，在三隊線上傳輸21個CMOS/TTL信號，輸入信號和 T/CON Pin是 7:2 連接 6bit的XGA的信號：R0R6, B0B6, G0G6, Hsyc, Vsyc,

8、DE 利用+Pair和-Pair只見的電壓差表示數(shù)據(jù)“1”，相反就是數(shù)據(jù)“0”。什么是LVDS?京東方光電電路開發(fā)科Page 8LVDS 信號 在一個時鐘周期內(nèi)連續(xù)傳送7個數(shù)據(jù)。 與TTL相比，信號線的引線數(shù)變少，TCON的尺寸大小就可以變小。 與TTL信號相比，信號的振幅變小，減少EMI.LVDS SignalLVDS Signal的認識的認識Differential Signal = (+ Pair) - (- PaiDifferential Signal = (+ Pair) - (- Pair) r)什么是LVDS信號？京東方光電電路開發(fā)科Page 9LVDSLVDS接口的接口的數(shù)數(shù)據(jù)

9、格式據(jù)格式 LV D S 的 邏 輯 連 接 圖 象 控 制 器 LVDS 發(fā)送器 LVDS 接受器 時 序 控 制 器 數(shù) 據(jù) 通 道 0 數(shù) 據(jù) 通 道 1 數(shù) 據(jù) 通 道 2 時 鐘 通 道 24/36 位 圖 像 數(shù) 據(jù) 24/36 位 圖 像 數(shù) 據(jù) D E Clock 6 位控制信號：Hsync, Vsync, CTL03 D E Clock 6 位控制信號：Hsync, Vsync, CTL03 數(shù)數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)據(jù) 通通通 道道道 3 3 3 0 通 道 0 通 道 1 通 道 2 通通 道道 3 3 1 個 周期 時 鐘 通 道 前 1 個 周期 后 1 個 周期 R0 R1 R2

10、 R3 R4 R5 G 0 R0 G 1 B1 B0 G 5 G 4 G 3 G 2 G 1 B2 B3 B4 B5 行 同 步 幀 同 步 使 能 G 0 R5 B1 B0 使 能 幀 同 步 G 2 R1 B2 B3 R6 R7 G 6 G 7 B6 B7 R7 R6 T/7 B7 京東方光電電路開發(fā)科Page 10TMDSTMDS接口的接口的數(shù)數(shù)據(jù)格式據(jù)格式 在 TMDS 連接上傳送像元灰度數(shù)據(jù)字符的編碼結(jié)構(gòu) B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 該 8 位是經(jīng)過編碼的 8 位灰度數(shù)據(jù) 編碼代碼： 0 為異或運算 1 為同或運算 DC 平衡代碼 T M D S 的

11、邏 輯 連 接 圖 象 控 制 器 TMDS 發(fā)送器 TMDS 接受器 時 序 控 制 器 數(shù) 據(jù) 通 道 0 數(shù) 據(jù) 通 道 1 數(shù) 據(jù) 通 道 2 時 鐘 通 道 2 4 /3 6 位 圖 像 數(shù) 據(jù) 2 4 /3 6 位 圖 像 數(shù) 據(jù) D E C lo ck 6 位控制信號：Hsync, Vsync, CTL03 D E C lo ck 6 位控制信號：Hsync, Vsync, CTL03 京東方光電電路開發(fā)科Page 11接口類型 DVI接口 LDI接口 TTL接口 輸入信號類型 差分電壓 差分電壓 TTL電平 驅(qū)動信號類型 單端電流驅(qū)動 回路電流驅(qū)動 電壓 最大頻率 165MHz

12、 162MHz 65MHz 電源電壓 3.3V 3.3V 5V 功耗 小 小 大 門檻電壓 150mV 100mV 2.4V 時鐘線 1對兩根 1對兩根 1或2根 連接線類型 帶屏蔽的雙絞線 雙絞線 6bit XGA 數(shù)據(jù)連接線 3對6根 3對6根 18根單線 8bit XGA 數(shù)據(jù)連接線 3對6根 4對8根 24根單線 8bit QXGA 數(shù)據(jù)連接線 3對雙口12根 6對雙口24根 四口96根 連接器（對QXGA） 24/29針 36針 101針 TFT-LCD TFT-LCD 模模塊塊接口的比接口的比較較京東方光電電路開發(fā)科Page 12TFT-LCD TFT-LCD 模塊的時序控制器模塊

13、的時序控制器Timing ControllerTiming Controller京東方光電電路開發(fā)科Page 13什么是什么是TCONTCON？ T/CON的定義： T/CON : Timing Controller的縮寫 從Video Card出來的要在TFT-LCD顯示屏上顯示的數(shù)據(jù) 在TCON中經(jīng)過變換生成顯示的數(shù)據(jù)信號和驅(qū)動器的控制信號 T/CON種類： T/CON 輸入信號 TTL (Transistor Transistor Logic) LVDS (Low Voltage Differential Signaling) T/CON 輸出數(shù)據(jù)信號 TTL (Transistor T

14、ransistor Logic) 由TI提出的mini-LVDS （降低EMI, 線路板） 由NS提出的RSDS (Reduced Swing Differential Signal) （降低EMI和線路板京東方光電電路開發(fā)科Page 14TCON的驅(qū)動器的控制信號 控制信號的種類： 源驅(qū)動器的控制信號 STH : 行數(shù)據(jù)的開始信號 CPH: 源驅(qū)動器的時鐘信號（數(shù)據(jù)的同步信號） TP or Load: 數(shù)據(jù)從源驅(qū)動器到顯示屏的輸出信號 MPOL :(數(shù)據(jù)即行反轉(zhuǎn)信號）: 為了防止液晶老化，而在液晶上的電壓要求極性反轉(zhuǎn)。 門驅(qū)動器的控制信號 STV (Start Vertical) : 柵的啟

15、動信號 CPV (Clock Pulse Vertical) : 柵的移動信號 OE1 (Output Enable) : 柵的輸出控制信號 OE2 (Multi Level Gate) : 多灰度等級用的信號京東方光電電路開發(fā)科Page 15STVCPVOE1OE2Gate 1Gate 2柵驅(qū)動器的控制信號的波形京東方光電電路開發(fā)科Page 16CPVGate nGate n+1TPDataData數(shù)據(jù)輸出和門控制信號OE2京東方光電電路開發(fā)科Page 17mini-LVDS信號 和LVDS一樣有正負信號對構(gòu)成。主要用于TCON和源驅(qū)動器之間的接口。 一對信號線連續(xù)傳輸68個數(shù)據(jù)。 與TTL

16、信號相比，T/CON的Pin書雖然減少，但mini-LVDS內(nèi)部時鐘的頻率增加。 (例如，XGA 6位60Hz情況下TTL為32.5MHz,而mini-LVDS為97MHz)Mini-LVDS信號京東方光電電路開發(fā)科Page 18Mini-LVDS信號mini-LVDS T/CONmini-LVDS T/CON 左、右輸出口輸出信號。左、右輸出口輸出信號。mini-LVDST/CONLVDS 1CH or 2CHmini-LVDS左輸出口左輸出口mini-LVDS右輸出口右輸出口4塊源驅(qū)動器4 塊源驅(qū)動器京東方光電電路開發(fā)科Page 19Mini-LVDS輸出時鐘頻率 mini-LVDS Ou

17、tput Pair & Frequencymini-LVDS Output Pair & Frequency 解析度越高數(shù)據(jù)輸出的信號對數(shù)就增加。解析度越高數(shù)據(jù)輸出的信號對數(shù)就增加。 輸出時鐘頻率和輸入時鐘頻率，根據(jù)內(nèi)部輸出時鐘頻率和輸入時鐘頻率，根據(jù)內(nèi)部PLLPLL的組合來決定。的組合來決定。 輸出數(shù)據(jù)對數(shù)輸出數(shù)據(jù)對數(shù)內(nèi)部內(nèi)部 PLL組合組合輸出頻率輸出頻率一個時鐘周期一個時鐘周期京東方光電電路開發(fā)科Page 20Mini-LVDS和RSDSItemsItemsmini-LVDSmini-LVDSRSDSRSDSRemarkRemarkInput LVDS CHInput L

18、VDS CH2CH2CHex. SXGA 6bit 60Hzex. SXGA 6bit 60HzInput Clock Freq.Input Clock Freq.54MHz54MHzData Output Pair Data Output Pair 5 + 5 = 10 Pairs9 + 9 = 18 PairsData MUXData MUX6 : 12 : 1Output Clock Freq.Output Clock Freq.97MHz54MHzOffset VoltageOffset Voltage1.2V1.3VDifferential VoltageDifferential V

19、oltage200600mV200600mVVDIFF = VP - VN京東方光電電路開發(fā)科Page 21控制器增加的其它功能時序控制除了完成時序功能外，還可以根據(jù)需要增加以下的功能：時序控制除了完成時序功能外，還可以根據(jù)需要增加以下的功能：1 1、TDDITDDI功能：降低功能：降低TTLTTL信號的信號的EMIEMI2 2、FRC ( Frame Rate Control) :FRC ( Frame Rate Control) :提高圖像質(zhì)量提高圖像質(zhì)量3 3、SSGC (Spread Spectrum Generate Clock): SSGC (Spread Spectrum Gen

20、erate Clock): 降低降低EMIEMI4 4、MLG (Multi Level Gate): MLG (Multi Level Gate): 降低閃爍降低閃爍5 5、ODC (Overdrive Control): ODC (Overdrive Control): 提高響應(yīng)時間提高響應(yīng)時間京東方光電電路開發(fā)科Page 22TFT-LCDTFT-LCD模塊的電源電路模塊的電源電路京東方光電電路開發(fā)科Page 23TFT-LCD模塊的電源 1）數(shù)字邏輯電源 (DVDD) - LDO 一般情況下是3.3V，有時是2.5V。 2) Analog 主電源(AVDD)部分 -脈沖調(diào)制集成電路PW

21、M IC 主要用在源驅(qū)動器的輸出電源和Gamma校正電源。 3) 柵極開啟電源 - 主要采用RC電荷泵電路 提供柵極打開的電源，該電源為正電源。 4)柵極關(guān)斷電源 - 也是采用電荷泵電路 提供柵極關(guān)端電源，該電源為負電源.京東方光電電路開發(fā)科Page 24 電源(VDD)輸入電路部分 : 電源的輸入部分是指從模塊連接器輸入，用來產(chǎn)生模擬電源（AVDD）和數(shù)字電源（DVDD） 1) Poly Switch 作用： 防止電源負載過電流 2) 3端濾波器 作用：分離噪聲 3) 旁路電容 作用：減少噪聲，減小AC Ripple 電源輸入電路京東方光電電路開發(fā)科Page 25脈沖調(diào)制集成電路PWM IC+ +- -PWMPWMVINVINL LD DCoutCoutRloadRload+ +- -VINVINL LCoutCoutRloadRloadX XL LD DVIVIN N+ +- -CoutCout + +VoutVout- -+ +VoutVout- -DVinVout1D