利用數字電位器簡(jiǎn)化LCD面板的VCOM調節

任何薄膜晶體管液晶顯示器面板都至少需要一個(gè)適當調節的VCOM信號，以便為面板(panel)的背板提供一個(gè)參考點(diǎn)。VCOM的精確值隨不同面板而變化，因此必須在出廠(chǎng)時(shí)設置VCOM值，以便與每一個(gè)屏幕的各自特性相匹配。適當地調節VCOM值，可以減少閃爍和其它不良影響。
　　在分壓器工作模式中，通常使用機械式電位器或微調器實(shí)現VCOM調節。不過(guò)近年來(lái)，面板制造商開(kāi)始尋求其它的替代解決方案，因為機械式微調器不能提供大型面板最佳圖像保真度所需的分辨率。此外，制造商還需要安排技術(shù)人員在裝配線(xiàn)上進(jìn)行物理調節。這種調節不僅耗時(shí)，而且容易因為人為錯誤或機械振動(dòng)造成現場(chǎng)失效(field failure)。

　　有一種簡(jiǎn)單的替代方法，可以更好地調節分辨率以滿(mǎn)足面板最佳圖像保真度所需，這就是用數字電位器代替機械電位器。利用數字電位器，面板生產(chǎn)商可以自動(dòng)完成VCOM調節過(guò)程，從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。不幸的是，許多面板的工作電壓較高，可用的電源電壓選擇范圍很有限。而如果采用5V電源，系統實(shí)現就十分簡(jiǎn)單，如圖1所示。否則，電路就會(huì )更加復雜。這種設計思想揭示了一種簡(jiǎn)單的方法，即利用任意可用邏輯電源來(lái)為調節VCOM的電位器供電。

　　這種解決方案采用了美國模擬器件公司(ADI)的AD5258/59 6/8位非易失性數字電位器，且使用了一個(gè)I2C串行接口來(lái)控制電位器設置并在EEPROM中存儲所需的電位器設置。AD5259采用5V亞微米CMOS工藝制造，以降低功耗。此外，它采用節省空間的10引腳MSOP封裝，這在空間受限的低成本應用中是一項重要特征。在沒(méi)有提供5V電源的系統中，許多設計人員都想簡(jiǎn)單地從電阻串中的5 V處進(jìn)行分流。但這種解決方案并不可行，因為在寫(xiě)入EEPROM的編程期間，AD5259的典型電流消耗為35mA。但R1不可能產(chǎn)生這種電流等級，否則會(huì )使電壓降過(guò)大。有鑒于此，AD5259設計了單獨的VLOGIC引腳，可連接到任何可用的邏輯電源。這里用的是控制數字電位器的微控制器(MCU)的電源電壓。于是，VLOGIC產(chǎn)生35mA的編程電流，而VDD只產(chǎn)生微安級的電源電流，用于為數字電位器內置電阻串的內置開(kāi)關(guān)提供偏置電流。如果面板需要更高的VCOM電壓，則可增加兩個(gè)電阻，接到運算放大器的同相增益配置。

　　該數字電位器的端到端阻抗容差為±30%。假設R1、R3和Vi的容差與數字電位器相比可忽略不計，下表列出了可達到輸出值范圍。如表所示，這種配置確保了3.5V到4.5V的輸出范圍，步長(cháng)在±10°mV以?xún)?。此外，由于數字電位器的邏輯電源與MCU的邏輯電壓相匹配，所以如果需要，數據可以讀回到MCU。（美國模擬器件公司 ）