LCD液晶显示器原理图解

2015-3-29 10:13| 编辑:电工学习网| 查看: 61164| 评论: 0

LCD显示器原理框图如图1所示。

图1 LCD显示器原理框图

由图8-10可知，电路完成以下任务：主机输出的RGB模拟信号经A/D转换器变为数字信号，送往 LCD显示控制器；在LCD显示控制器内，把输入的不同模式的信号转换为LCD屏所固有的显示模式信号，最后送往LCD屏显示图象；PLL(锁相环)在显示控制器的配合下完成像素时钟信号的锁相作用，使LCD屏的像素时钟与标准信号的频率和相位完全一致；MCU和OSD由显示控制器承担，它通过I2C总线控制A/D转换器、LCD显示控制器、以及调用存储器的数据、执行各种项目参数的调节控制。主机输出的行、场同步信号等进行整形后送往其它电路使用。市电经外接电源组件变为12V稳定直流，送给LCD显示器的电源电路，在其中变换为12V、5V、3.3V等输出，并执行省电功能(由MCU控制)和过压保护功能等。

液晶显示的信号接口电路第一部份是A/D(模拟/数字)转换电路，它把主机送来的RGB模拟信号经IC转换为R、G、B数字信号输出，送往LCD显示控制器进行处理，产生驱动LCD屏的R、G、B数字信号。A/D转换器的工作过程是首先对输入信号进行预处理(箝位、放大或衰减，以保证适当的幅度)，接着对模拟输入信号进行取样(要求取样的频率大于2倍信号频率，以保证失真较小)，最后对取样得到的每一个模拟值进行量化，转换为数字信号。其中A/D转换的精度由生成数字信号的位数决定，如图2、表1、图3所示。


图2 连接器正面图	图3 A/D转换电路框图

表1 15脚的连接器信号引脚定义

PIN	MNEMONIC	SIGNAL
1	RV	红色信号
2	GV	绿色信号
3	BV	蓝色信号
4	NC	没有
5	GND	接地
6	RG	红色接地
7	GG	绿色接地
8	BG	蓝色接地
9	+5 V	+5 V电源 (从主机来)
10	SG	同步地
11	NC	None
12	SDA	I2C总线
13	HS	行同步
14	VS	场同步
15	SCL	I2C总线

除了RGB模拟接口外，还有DVI-I、DVI-D接口。DVI-D接口只能接收数字信号。DVI-I接口可同时兼容模拟和数字信号。模拟信号的接口必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头，如图4、图5所示。

图4 DVI-D接口

DVI-I接口	针脚	功能	针脚	功能
	1	TMDS数据2-	13	TMDS数据3+
	2	TMDS数据2+	14	+5V电源
	3	TMDS数据2/4屏蔽	15	地
	4	TMDS数据	16	热拔插检测
	5	TMDS数据	17	TMDS数据0-
	6	DDC时钟	18	TMDS数据0+
	7	DDC数据	19	TMDS数据0/5屏蔽
	8	模拟垂直同步	20	TMDS数据5-
	9	TMDS数据1-	21	TMDS数据5+
	10	TMDS数据1+	22	TMDS时钟屏蔽
	11	TMDS数据1/3屏蔽	23	TMDS时钟+
	12	TMDS数据3-	24	TMDS时钟-
	C1	模拟垂直同步	C4	模拟水平同步
	C2	模拟绿色	C5	模拟接地（RGB回路）
	C3	模拟蓝色
注：TMDS：（Transition Minimized Differential Signaling的缩写）即最小化传输差分信号

图5 DVI-I接口

在DVI的不同规格中，又分为“双通道”和“单通道”两种类型，即18针、24针脚的差别。18针的DVI属于单通道，而24针属于双通道，也就是说，18针的DVI传输速率只有24针的一半，为165MHz。(//www.shop-samurai.com/版权所有）在画面显示上，单通道的DVI支持的分辨率和双通道的完全一样，但刷新率却只有双通道的一半左右，会造成显示质量的下降。如果液晶显示器带有DVI和VGA双接口，建议使用DVI接口，毕竟没有数、模变换会使信号损失更小，得到的画面质量也会有一定提高。

第二部份是初始像素时钟产生电路，它接收行同步、场同步和12MHz外时钟信号，经IC产生LCD显示所需要的初始像素时钟。送给显示控制器进行处理，产生驱动LCD屏的像素时钟。

第三部份是控制信号输入：I2C总线的时钟线、数据线，省电控制信号(它能使整机处于省电状态时，A/D转换器也处于省电状态。如图6所示。