I. 概要
インストルメンテーションでよく使用される表示の 2 種類があります。発光ダイオード (LED) と他の液晶ディスプレイ (LCD) です。これらの 2 種類の表示、低コスト、柔軟な構成では、シングル チップ マイコンとのインタ フェースを簡単、後者は、現在小型ドライブは、低消費電力、長寿命、かっこいいフォント、表示、大きな視野角をクリア柔軟なドライブ、および広い適用 [1]。ただし、コントロールの液晶は、液晶の電極間の DC 電圧は 0 [2] をする必要がありますので複雑です。それ以外の場合、LCD を簡単に酸化されます。したがって、レベルの信号で液晶は単に制御できませんが、波形を使用する必要があります。波シーケンス制御。液晶ディスプレイは、静的および時間の分割
前者は、単純です。 が複数の行が必要です。後者は、複雑ですが、電極リードの選択によって決定される少数のラインが必要です。次は、電子時計の液晶ディスプレイの例です。ディスプレイ パネルは、(1) で表示されます。オンまたはオフの時間の高しています。分の高は、5 に 1 の数字の表示には、上部と下部は、またオンまたはオフ。同時にまた二つのドット ポイントがオンまたはオフです。駆動方式は、1/2 バイアス比運転が分割されます。11 セグメント電極、共通電極があります。
図 1)
第二に、液晶ディスプレイの原理
一般的な物質は、気体、液体、固体に分けることができます。ただし、いくつかの物質の特性は、これらの 3 つの種類には属していません。液晶は、それらの 1 つです。それは完全な液体でも完全な固体ではありません。それは液体のように流れることができる、固体結晶です。自然な状態で液晶分子が非常に細かいくぼみに配置されます、[3] の溝の方向に液晶分子が配列。液晶は、液晶のこれらのプロパティを使用して作業を監視します。液晶材料は液晶ディスプレイの上下電極間に追加されます。液晶分子は平行配列し、光学活性を持ちます。液晶分子は、通常透過的です。上下電極間に一定の電圧を適用すると、液晶分子は垂直方向に向けるし、光の回転を失います。黒 [4]。液晶材料の酸化を防ぐために特定の順序で方形波で液晶の電極間の相対電圧 DC 平均ある必要がありますゼロ [1] 液晶だけ、レベル信号によって駆動されることはできませんが、運転されなければならないのでそれ必要です。駆動波形は非常に特定、例として 1/2 のオフセット比で時分割方式をとる。図 (2) は、セグメントとストロークを明るくする一般的な電極のオンまたはオフを生成する波形を示しています。B1 は明るい; ので B1 と COM2 は波形の方向がわかる図 (2) からB3 と COM1 B3 が [5]、同じ方向にいます。(場所 B1 および B3 ポートを共有する単一ワンセグ)
図 2)
一般的には、COM ポートの波形は常に固定されています。動的時間対応 1/2 分割モードでは、COM1 と COM2 の側面で波形が逆位相で。各ストロークの消滅と表示を制御するには、適切な波形を対応する電極に生成されなければなりません。波形の実現は次の特性があります: 1) 0 v の電圧を 3 つのレベルがある 2 つの一般的な電極、共通電極から見ることが 1.5 v、3 v それぞれ;2) 2 つの共通電極 COM1 と COM2 の波形は指向性;3) 駆動波形の共通電極とセグメント コードの期間変更に使用する一般的な電極のサイクルごとの 4 回が完全に同じであり、セグメント コード変更 2 回各サイクルの方形波であります。共通電極駆動波形、業界の特性のためのマイクロ コント ローラーと対応するソフトウェアのほとんどは共通電極駆動波形を生成する使用されます。ASIC の設計のため上記の方法を使用する場合はチップ面積は占められ、チップの数が増えます。コスト。したがって、この記事はセグメント LCD ドライバーとして実用的なデジタルとアナログ回路を紹介します。
第三に、液晶ディスプレイ駆動回路の設計
1. COM1 と COM2 の波形生成回路
デザイン ポイント: 2 つの一般的な電極の波形表示原理」で説明した、固定します。0 v、1.5 v、3 v は、3 つのレベルがあり、各サイクルの変化を 4 回。COM1 と COM2 の波形は、方向です。図 (3) は、ソリューションを示しています。回路は、NMOS トランジスタと 3 ステート コントロール ゲートで構成されます。DA の頻度は d3 の 2 倍です。NMOS チューブは 1.5 v に接続されているし、3 状態のゲートが 3 v に設定されています。これは 4 回各サイクルの変化を生成することができます、固定共通電極波形の 3 つのレベルがあります。人間の目によって認識されるためには、d3 の周波数は 10 Hz です。この回路によって生成された, HSPICE の波形は、「(3-1) (1.5 v を使用して電源と 3 v 電圧で生成周辺電圧ダブラー回路)。この設計要件を達成するために (3) の図、N 管の W/L は 28uM/4uM、3 状態のゲートの 2 つの P 管の W/L、8uM/3uM、および 2 つの N 管の W/L は 4uM/3uM。
画像 3)
図 (3-1)
2. ワンセグ口回路および波形
技術的なポイント: 11 セグメントと 2 つの共通電極駆動電子時計の表示、セグメントと一般的な電極のサイクルする必要がありますが同じ。ソリューションは、図 (4) に表示されます。図 (4)、XOR ゲート、NOT ゲートから成るセグメント ドライブ回路です。一般的な電極とセグメントのサイクルを一貫した保つために入力信号を d3 と COM 回路で d3 は同じ信号、周波数は 10 Hz 周期的な方形波です。D1 の信号がデコード回路によって生成される、それは、3 つのタイプによって生成される結果のデコード デジタル電子テーブル明らかを決定する定数は高レベル 1、一定レベル 0 で、周期的な方形波 (d3、周波数の 2 倍の期間は 1/2)、図 4-1、図 4-2、図 4-3) これらは、上記の 3 つのケースに対応する verilog_xl によって生成された波形。デジタル回路を使ってワンセグ ポートが実装されて、トランジスタ サイズの要件はありません。
図 4)
一般的な電極とセグメント コード電極のシミュレーション波形からそれ見ることができる回路が液晶の表示原理、4 回サイクルと 3 つの異なるレベル、一般的な電極の変更の要件を満たしていると一般的な電極およびセグメント電極の期間はストロークを明るくする一貫性のある、または、SEG と (COM) ポートは、特定の関係を満たす必要があります。関係は次の表に示すように、: とき、ワンセグ ポートと COM1 ポートを反転、対応するセグメントは非常に明るい。段階で対応するセグメントは絶滅しました。
4 概要
駆動回路は、この記事で紹介した液晶を完全にハードウェアによって導入し、非常に少数のトランジスタで構成されます。デザインが絶妙です。特定用途向け集積回路でうまく統合できます。液晶液晶の駆動回路方式としてこれは、コストを削減し、市場で競争力のある利点があります。.これは市場で液晶ドライブの他のハードウェアとソフトウェアの実装とは異なるです。我々 は、コーヒー メーカーの ASIC チップの液晶ドライバー回路モジュールを統合しました。チップは、FPAG 検証および配置とルーティング、既に完了し、上海で MPW を実行します。
