lcd顯示器原理框圖如圖1所示。
圖1 lcd顯示器原理框圖
由圖8-10可知，電路完成以下任務(wù)：主機輸出的rgb模擬信號經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號，送往 lcd顯示控制器；在lcd顯示控制器內(nèi)，把輸入的不同模式的信號轉(zhuǎn)換為lcd屏所固有的顯示模式信號，最后送往lcd屏顯示圖象；pll(鎖相環(huán))在顯示控制器的配合下完成像素時鐘信號的鎖相作用，使lcd屏的像素時鐘與標(biāo)準(zhǔn)信號的頻率和相位完全一致；mcu和osd由顯示控制器承擔(dān)，它通過i2c總線控制a/d轉(zhuǎn)換器、lcd顯示控制器、以及調(diào)用存儲器的數(shù)據(jù)、執(zhí)行各種項目參數(shù)的調(diào)節(jié)控制。主機輸出的行、場同步信號等進行整形后送往其它電路使用。市電經(jīng)外接電源組件變?yōu)?2v穩(wěn)定直流，送給lcd顯示器的電源電路，在其中變換為12v、5v、3.3v等輸出，并執(zhí)行省電功能(由mcu控制)和過壓保護功能等。
液晶顯示的信號接口電路第一部份是a/d(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路，它把主機送來的rgb模擬信號經(jīng)ic轉(zhuǎn)換為r、g、b數(shù)字信號輸出，送往lcd顯示控制器進行處理，產(chǎn)生驅(qū)動lcd屏的r、g、b數(shù)字信號。a/d轉(zhuǎn)換器的工作過程是首先對輸入信號進行預(yù)處理(箝位、放大或衰減，以保證適當(dāng)?shù)姆?，接著對模擬輸入信號進行取樣(要求取樣的頻率大于2倍信號頻率，以保證失真較小)，最后對取樣得到的每一個模擬值進行量化，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。其中a/d轉(zhuǎn)換的精度由生成數(shù)字信號的位數(shù)決定，如圖2、表1、圖3所示。
圖2 連接器正面圖
圖3 a/d轉(zhuǎn)換電路框圖
表1 15腳的連接器信號引腳定義
pin
mnemonic
signal
1
rv
紅色信號
2
gv
綠色信號
3
bv
藍色信號
4
nc
沒有
5
gnd
接地
6
rg
紅色接地
7
gg
綠色接地
8
bg
藍色接地
9
+5 v
+5 v電源 (從主機來)
10
sg
同步地
11
nc
none
12
sda
i2c總線
13
hs
行同步
14
vs
場同步
15
scl
i2c總線
除了rgb模擬接口外，還有dvi-i、dvi-d接口。dvi-d接口只能接收數(shù)字信號。dvi-i接口可同時兼容模擬和數(shù)字信號。模擬信號的接口必須通過一個轉(zhuǎn)換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭，如圖4、圖5所示。
圖4 dvi-d接口
dvi-i接口
針腳
功能
針腳
功能
1
tmds數(shù)據(jù)2-
13
tmds數(shù)據(jù)3+
2
tmds數(shù)據(jù)2+
14
+5v電源
3
tmds數(shù)據(jù)2/4屏蔽
15
地
4
tmds數(shù)據(jù)
16
熱拔插檢測
5
tmds數(shù)據(jù)
17
tmds數(shù)據(jù)0-
6
ddc時鐘
18
tmds數(shù)據(jù)0+
7
ddc數(shù)據(jù)
19
tmds數(shù)據(jù)0/5屏蔽
8
模擬垂直同步
20
tmds數(shù)據(jù)5-
9
tmds數(shù)據(jù)1-
21
tmds數(shù)據(jù)5+
10
tmds數(shù)據(jù)1+
22
tmds時鐘屏蔽
11
tmds數(shù)據(jù)1/3屏蔽
23
tmds時鐘+
12
tmds數(shù)據(jù)3-
24
tmds時鐘-
c1
模擬垂直同步
c4
模擬水平同步
c2
模擬綠色
c5
模擬接地（rgb回路）
c3
模擬藍色
注：tmds：（transition minimized differential signaling的縮寫）即最小化傳輸差分信號
圖5 dvi-i接口
在dvi的不同規(guī)格中，又分為“雙通道”和“單通道”兩種類型，即18針、24針腳的差別。18針的dvi屬于單通道，而24針屬于雙通道，也就是說，18針的dvi傳輸速率只有24針的一半，為165mhz。在畫面顯示上，單通道的dvi支持的分辨率和雙通道的完全一樣，但刷新率卻只有雙通道的一半左右，會造成顯示質(zhì)量的下降。如果液晶顯示器帶有dvi和vga雙接口，建議使用dvi接口，畢竟沒有數(shù)、模變換會使信號損失更小，得到的畫面質(zhì)量也會有一定提高。
第二部份是初始像素時鐘產(chǎn)生電路，它接收行同步、場同步和12mhz外時鐘信號，經(jīng)ic產(chǎn)生lcd顯示所需要的初始像素時鐘。送給顯示控制器進行處理，產(chǎn)生驅(qū)動lcd屏的像素時鐘。
第三部份是控制信號輸入：i2c總線的時鐘線、數(shù)據(jù)線，省電控制信號(它能使整機處于省電狀態(tài)時，a/d轉(zhuǎn)換器也處于省電狀態(tài)。如圖6所示。
圖6 控制信號原理框圖