2024年2月15日发(作者：)
LCDMONITOR架构详细讲解
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资料整理： 单 位：RD-PE LCD
审 查；
核 准： 日 期：MAR-10-02
LCD MONITOR架构讲解
一、 LCD整机框图：
Convert DC 12V AC 1500～1800V HV( at 30～50KHZwith 5～9 mA)
INVERTER
CONTROL
LAMP
FALT
PANEL
12V
AC IN
ADAPTER
12V
12V
BOARD
MAIN
（
INTERFACE
）
DATA
POWER
KEY BOARD
Video signal DDC
RS232 CONNECTOR
HOST CCOMPUTER
二、 INVERTER部分
INVERTER即升压板(变压器)，是DC转AC升压电路。它将Main Board上送入12V直流供电转换成1500～1800V的高压交流电，频率30～50KHZ，电流5～9mA。（以上数值因PANLE特性的差异而不一致）PANEL灯管在电源的作用下被点亮，1500～1800V的交流电持续1～2S降至400～600V的稳固电压(设计时环境温度以0℃为准)。INVERTER提供的电流大小影响灯管寿命，INVERTER提供电压变化曲线如图所示：
Voltage（V）
1800
600
Time（S）
2
附1：T541 IBM自制INVERTER电路图
三、 ADAPTER部分
ADAPTER即电源适配器，是将90～240V的交流电转换为12V（或者14V）的直流稳固电压供给主板工作。其工作原理同CRT MONITOR POWER部分。
附2：T541 IBM ADPC7803A自制ADAPTER电路图。
四、 MAIN BOARD部分
MAIN BOARD由PANEL操纵逻辑、亮度操纵逻辑、DDC``操纵逻辑、DC-DC转换逻辑、传输TTL、电平信号到LCD显示电路构成。
MAIN BOARD结构图：
VIDEO
CONNECTOR
R/G/B
EEPROM（1K） OSD
EEPROM
（4K）
MCU
G
M
Z
A
N
1
OSC
LCD
PANEL
POWER
SWITCH
（1） MAIN BOARD要紧IC描述：（以LM-500为例）
1、 GMZAN1（集成ADC、OSD、SCALER AND INTERPOLATION）把计算机R/G/B模拟图象信号转换为数字信号，通过差补缩放处理，输出至LCD-PANEL时序操纵电路；
2、 MCU作用：RS232通讯、频率计算、检测CHANGE MODE、电源操纵、OSD操纵；
3、 24LC21：MICROCHIP IC 1KB EEPROM，用于存储DDC数据；
4、 24C04：ATMEL IC EEPROM，4KB，用于存储AUTO-CONFIG数据、白平衡数据、POWER
KEY状态、POWER ON记数数据；
5、 LM22596电源变换：12V 5V（3A）
6、 AIC1048-33CM电源变换：5V 3.3V
（2） PANEL操纵逻辑：CONTROL SIGNAL
1、 DCLK：DISPLAY CLOCK工作频率30MHZ～40MHZ（15”）、50MHZ～65MHZ（17”）之间。
2、 DHS：水平同步信号
3、 DVS：垂直同步信号 DHS、DVS经GMZAN1处理后输出至PANEL
4、 DE：DISPLAY ENABLE复合同步信号，包含水平、垂直同步信号
如下图所示：
DHS
DVS Hsync
PICTURE
Vsync
DE
（3） DATA SIGNAL
从计算机输入的R/G/B模拟信号，经GMZAN1输出为R/G/B数字信号，传输给PANLE。其传输方式分为：
SINGLE PIXEL：单象素传输，特点：引线少，传输频率高，不利于EMI计策；
DOUBLE PIXEL：使用奇偶传输R/G/B信号，DCLK频率为单象素传输方式的一半。表示如下：
偶数（EVEN）
ER0～ER7 奇数（ODD）
OR0～OR7
EG0～EG7 OG0～OG7
EB0～EB7 OB0～OB7
（4） POWER
R0-R7
R R0-R7
G0-G7
G G0-G7
B0-B7
B ADC B0-B7 SCALER
DCLK
Hsync DCLK
DHS
DVS
Vsync
电源回路
MCU
12V 3.3V 5V
KEY BOARD
五、PANEL部分：
PANLE的分类：
根据PANEL的进展：Conventional PANEL、Smart Integrated PANEL 、Smart PANEL
根据象素传输方式：SINGLE PIXEL PANEL、DOUBLE PIXEL PANEL
根据同步信号传输的方式：DE MODE、SYNC MODE
根据数据位数：8BIT、6BIT PANEL
根据数据传输界面：TTL、TMDS、LVDS、RSDS（限SIP）
以上分类，从上至下可任选一种构成一组的PANEL类型。
1、TMDS（Transmission Minimize Differential Signal）
10BIT编码器，4端口输出，FPC线长10CM，如图所示：
R0-R7
TX0+
G0-G7 TX0-
R
B0-B7 TX1+
DCLK TX1-
G（含HS、VS）
DHS TX2+
DVS TX2-
B
由MAIN BOARD提供3.3V或者5V的电压供PANEL部分工作，电压大小依PANEL特性决定，参考PANEL规格。
（5） MAIN BOARD框架图
1、 ADC：模/数转换器，它将输入的R/G/B信号（模拟）转换成8BIT的R/G/B数字信号，分别为R0-R7、G0-G7、B0-B7
2、 SCALER部分：
图象几何处理，数字运算
例：输入信号为640X480，而PANEL显示为1024X768
令1024/640=x，768/480=y，用x，y来实现1024X768扫描
GAMMA TUBLE：PANEL线性曲线校正
它将输入的8BIT数据信号转换成10BIT数字信号，经SCALER后转换成8BIT信号。
MAIN BOARD
PANEL
TX3+
TX3-
DCLK
使用TX0+、TX0-输出，要紧是为减少地磁辐射，且FPC较长。从下图所示TX0+，TX0-波形其对EMI的改善可见一斑：
TX0+
TXO-
2、LVDS（Low Voltage Differential Signal）
7BIT编码器，5端口输出，FPC线长10CM
R0-R7
TX0+
G0-G7 TX0-
R
B0-B7 TX1+
DCLK TX1-
R、G
DHS TX2+
DVS TX2-
G、B
TX3+
TX3-
B、SYNC
TX4+
TX4-
DCLK
编码方式：
TX0：R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6
TX1：R7、G0、G1、G2、G3、G4、G5
TX2：G6、G7、B0、B1、B2、B3、B4、
TX3：B5、B6、B7、HS、VS
TX4：DCLK
3、RSDS（Reduce Swing Differential Signal）
2BIT 编码器，只编DATA，不编CLOCK
50
25
4、TTL 16BIT编码器
5、DC TO DC回路：
它将3.3V电压转换为PANEL所需要的多种电压，如图所示：
23V GATE IC ON
9V SOURCE IC ON
3.3V -6V GATE IC OFF
-15V SUBSTRATE（PANEL基板供电）
6、TCON IC（Timing Controller IC）
通过SCALER处理后的数字信号、行场同步信号及时钟信号传输至PANEL端TCON IC，通过IC处理后：偶数R0-R7/G0-G7/B0-B7、奇数R0-R7/G0-G7/B0-B7数据信号传输至SIP PANEL端D/A转换器，再经SOURCE IC及GATE IC，传输给PANEL上具体的象素显示。从TCON IC 输出的除了DCLK、DHS、DVS外，还有利于EMI的STV1&STV2、STH、ERVS&ORVS信号输出。其框图及时序图如下所示：
ER0-ER7
ER0-ER7
D/A
EG0-EG7
TCON
EG0-EG7
EB0-EB7 EB0-EB7
OR0-OR7 OR0-OR7
OG0-OG7 OG0-OG7 1 384 1 384 1 384
SCALER
OB0-OB7 OB0-OB7
DCLK DCLK
1
DHS DHS 256
DVS DVS
DEN DEN
1
STV1&STV2 256
STH
ERVS &ORVS
当DRVS为低电平常，ERVS&ORVS为低电平，不起EMI作用；
当DRVS为高电平常，ERVS&ORVS将输出一个L-H的方波信号，配合R/G/B信号，以降低频率，
以利EMI，以R枪信号为比如下图所示：
原则：当ERVS为0时，R0信号以原本不变的输入至PANEL；
当ERVS为1时，R0信号将反向输入至PANEL。
7、POWER ON SEQUENCE （PANEL开机时序）
PANEL开机步骤：先开启PANEL供电，后传送PANEL DATA，最后点亮灯管；关机时序则相反。其DELAY时间由MCU软体设定，若时间设定不好，则出现瞬间白画面或者画面干扰等现象。
