时序控制器TCON的研究与设计
TFT-LCD系统由2部分组成：LCD控制模块TCON和LCD面板模块，如图2所示。LCD显示器中采用按行、列的有源矩阵驱动方式，行线都是接在像素NMOS管的栅极(gate)，列线是接在NMOS管的源极(Source)。在LCD模块中，行线和列线是分开来驱动的，驱动行线的电路叫门驱动器(Gate Driver)；驱动列线的电路叫源驱动器(Source Driver)。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/162224.htm
源驱动器和门驱动器共同控制液晶单元的充放电过程。当扫描信号有效时，这一行上所有的TFT单元同时打开，RGB电压通过TFT给存储电容充电。因此RGB和Vcom的电压差就决定了液晶柱的电压。当扫描信号无效时，这行上的TFT单元断开，存储电容的电荷在一帧时间内可基本保持不变，从而实现占空比接近100％的静态显示效果。
TCON的主要功能是为TFT-LCD面板中的源驱动器和门驱动器提供必要的时序控制信号。根据面板(Panel)要求，TCON的最基本输出信号为：STV、OEV、CPV、STH、CPH、OEH、PLC等；此外，为了实现不同显示模式，还有L／R、U／D、MOD、Q2H等控制信号。
2时序控制器TCON模块设计
时序控制器TCON模块包括：锁相环PLL、I2C接口、分频器DIV、行同步模块HSB、场同步模块VSB及控制信号输出模块CSB。TCON的基本结构如图3所示。其中，场同步模块VSB产生门驱动器需要的控制信号：行同步模块HSB产生源驱动器需要的控制信号；控制信号输出模块CSB产生扫描方向控制信号。本系统设计中引入了I2C接口，控制信号可通过内部寄存器来控制，通过改变软件即可实现显示模式的转变，从而大大减少了外部硬件电路的管脚数量。PLL可提供1 920、1 440、1 200、1 152分辨率对应的系统时钟，而960、480、400、320分辨率对应的时钟由DIV模块分频获得。
由于不同分辨率的LCD、不同工作模式所需要的输出控制信号有所不同，因此TCON工作时，首先要做出判断，选择正确的工作模式，以便于产生相应合适的控制信号。这些选择包括LCD分辨率选择、外部／锁相环电路PLL时钟模式选择、分离／复合工作模式选择、NTSC／PAL制式选择。
LCD分辨率选择：在实际的显示系统中，TFT-LCD有不同的尺寸与分辨率，一般中、小尺寸的TFT-LCD的分辨率有480x234(2．5、3.5)、960x234(3．6、5、6．4)、1 200x234(6．5)、1400x234(6．2、7)、1 920x234(9)等。对于不同分辨率的LCD，所需要的某些控制信号会有不同。
外部／PLL时钟模式选择：工作时钟源的提供有两种方式，锁相环电路PLL模式和外部时钟模式。在PLL工作模式中，VCO电路产生振荡，通过锁相环电路调相后给TCON提供稳定的工作时钟；在外部工作模式中，工作时钟由外部提供。
分离／复合模式选择：输入同步信号可分为复合同步信号和分离同步信号，这两种同步信号的同步脉冲标志位不相同。
NTSC／PAL制式选择：NTSC和PAL制式的每帧行数和同步脉冲的标志位完全不同，因此在处理输入信号及产生控制信号以前应做出判断选择。高分辨率下的显示模式选择：高分辨率下有FULL、Center、Wide、Zoom1、Zoom2、Left、Right、Zoom3共8种不同的显示模式，不同显示模式下，其显示区域、输出控制性能和脉宽会有所不同。
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