低功率显示器架构
显示器是高功耗产品的代表。其功耗不仅包括显示器面板本身,还包括视频接口、视频控制器和背光照明。
· 移动像素链路(MPL)接口:高带宽的视频接口,特点是接线数量较少,并且电磁干扰小。
· 自刷新模式:如收听音乐或通话时,不需要运行高分辨率的视频,此时该功能可以把视频接口和视频控制器关闭,并使用一个片上的帧缓存器支持时钟、乐曲选择清单、通信录和即时短信应用所需的较低分辨率图像显示。
· RGB LED 背光驱动器:能够在整个亮度范围内在较低的功率下实现更佳的白平衡效果。它可以根据环境中温度和光线的变化自动调节亮度和白平衡。
MPL接口
MPL可为位映射显示器提供一个低引脚数、低EMI的高效率接口。MPL之所以能实现这些效果,全靠以下的一些特点:
· 较少的信号线路:它用一个串行接口取代了并行视频数据总线,将一般多至28条的信号线路削减至3条或4条。这不但简化了互连的线路(一般是指介于主电路板和平板显示器模块之间的扁平接线或柔性电路),而且亦减少了发射电磁干扰的天线数量。
· 较低的开关电流:电流模式信号可降低开关电流。与TTL和LVCMOS的电平比较,它能够将电流减少一个数量级以上。
· 较低的电压摆幅:信号只有20mV的电压摆幅,远远优于1.8V的TTL和LVCMOS。
图1所示为一个连接到平板显示驱动器的MPL接口。图中的MPL提供一个高带宽的视频接口,同时一个SPI接口则提供一个访问显示器驱动寄存器的接口。当没有视频数据传输时,MPL接口可以被关闭以进一步减少功耗。

LM2512A MPL串行器在一个并行视频总线的视频控制器和MPL之间提供了一个接口,LM2512A 能够将24位的RGB视频和多至三个控制信号串行化,并可把前者抖动成18位以便在MPL上传输。此外,三个片上式的256×8查找表能为每个颜色提供个别的色彩校正功能,并且可通过SPI接口为LM2512A的查找表和控制寄存器编程。
至于FPD95120平板显示驱动器则集成有一个MPL接收器。对于没有MPL接口的显示驱动器来说,可使用一个MPL解串器来重新产生出18位的并行视频数据。
自刷新模式
FPD95120中包含一个片上式的230Kbit局部显示存储器,可以在没有视频输入时刷新显示器,以便允许关闭MPL接口。当用户不收看视频、也不上网时,该功能便会启动。但是,即使在这时也有一些功能需要显示文字,例如即时短信或乐曲清单。当MPL接口处于关闭状态时,可以通过SPI接口访问FPD95120的显示存储器。FPD95120可支持一个240×320 像素的局部图像显示,分辨率为每像素3位,或者是一个320×480 像素的图像显示,分辨率为每像素1位。
RGB LED背光驱动器
一个具备视频放映质量的显示器需要配合极纯净的白色光源,这个白色光源能够在不同的亮度设定、温度和多个厂商平板显示器中维持高纯度的白色光。传统的白光LED方案只能提供一个由白光LED供应商决定的固定色彩平衡,而一个RGB LED 光源则是把红、绿和蓝光LED的输出合成为白光,这样便可通过驱动器的脉冲宽度调制来调节每个颜色,从而调节合成光的色彩平衡度。RGB LED背光驱动器如图2所示。

LP5520的RGB背光驱动器设有一个用户可编程的校正存储器,它能够在-40°C~+120°C的范围内,以每16°C为一增量级来保持每种LED颜色的光度对温度的曲线特性。通过把一个LM20温度传感器安装在LED的附近,便能够使LP5520在一个宽阔的温度范围内自动维持白平衡。此外,片上的12位模/数转换器的第二个输入可用作一个外部的光电二极管,以用来监视周围环境的光度。一个主机微控制器可通过其I2C/SPI 接口去访问LP5520的控制寄存器,从而控制LED的光线强度。
LP5520的高效升压转换器能够接受一个2.9V~5.5V的宽阔输入电压范围,并且产生出一个5V~20V的输出电压,而增量级被编程成1V。一个自适应模式可通过监视LED驱动器的输出,将升压降低至有助于节能的最低有效值。
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