專利名稱：一種lcd分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器，更具體地說，涉及一種獨特創(chuàng)新的LCD分區(qū)動態(tài)背光控 制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，彩色視頻圖像的平均亮度僅為20% -40%。因此，如能使背光的亮度隨彩 色圖像內(nèi)容作相應(yīng)變化，就能輕而易舉地使LCD (液晶顯示器)工作時達到30% -50%的顯 著節(jié)能效果。因此，在環(huán)保節(jié)能呼聲日益高漲的今天，LED(發(fā)光二極管)作為一種全新的 環(huán)保光源目前正以迅猛的速度進入到傳統(tǒng)的CCFL(冷陰極燈管)光源領(lǐng)域。伴隨著LED在 背光源中的應(yīng)用，動態(tài)背光技術(shù)就成為眾多研究機構(gòu)及大的LCD制造廠商紛紛投入人力及 財力開發(fā)及應(yīng)用的熱點技術(shù)就不足為奇了。 LCD背光功耗的控制存在0D、 ID和2D三種動態(tài)背光控制方式之分
OD(O維非分區(qū))是將圖像信號每行或每場信號取平均值后形成P麗(脈沖寬度調(diào) 制)控制信號，進而實現(xiàn)對背光功耗進行實時控制的方式，這種控制方式具有電路簡單、成 本低、通用性能好等諸多優(yōu)點，但節(jié)能效果不如ID更小于2D ; ID只在水平方向上分區(qū)，節(jié)能效果取決于在水平方向上的分區(qū)數(shù)量，但總體上看，
這種方式的節(jié)能效果比0D稍好，這種方式比較適于在CCFL背光源中應(yīng)用； 2D是在水平及垂直方向上都進行分區(qū)的控制方式，這種方式由于能對每個區(qū)域內(nèi)
的圖像信號進行較精細的處理，根據(jù)不同的分區(qū)數(shù)量和不同的算法這種分區(qū)控制方式節(jié)能
效果也有所不同，這正是各個廠家在分區(qū)控制方式中有各自不同版本的原因所在。 總的說來，OD和ID控制方式適用于以CCFL和LED為光源的背光，2D則只能用于
以LED為光源的背光。然而，現(xiàn)有的LCD背光控制系統(tǒng)受液晶面板分辨率、種類及尺寸的限
制，使其在通用性和靈活性方面受了很大的約束，同時開發(fā)及應(yīng)用成本較高，還不便于批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述LCD受液晶面板分辨率、種 類和尺寸限制及反應(yīng)速度慢、開發(fā)成本高且不便于批量生產(chǎn)的缺陷，提供一種LCD分區(qū)動 態(tài)背光控制系統(tǒng)。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系 統(tǒng)，其包括 與LVDS信號輸出端口連接的信號轉(zhuǎn)換電路，用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換成亮度信號；
與所述信號轉(zhuǎn)換電路連接的選通脈沖生成電路，其根據(jù)所述信號轉(zhuǎn)換電路輸出的 行/場同步信號，按時序關(guān)系經(jīng)鎖相倍頻后生成行/場復合選通脈沖； 與所述信號轉(zhuǎn)換電路和選通脈沖生成電路連接的分區(qū)信號采樣電路，所述信號轉(zhuǎn) 換電路產(chǎn)生的亮度信號和按時序關(guān)系生成的復合選通脈沖同時加至分區(qū)信號采樣電路，輸出滿足時序要求的視頻信號； 與所述分區(qū)信號采樣電路連接的分區(qū)信號處理電路，用于將經(jīng)過采樣后的視頻信 號的峰峰值變化轉(zhuǎn)換成正比于信號峰峰值的直流電壓變化； 與所述分區(qū)信號處理電路連接的P麗脈沖生成電路，用于根據(jù)直流電壓變化生成 P麗控制信號。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述信號轉(zhuǎn)換電路包括
與所述LVDS信號輸出端口連接的LVDS信號分配電路； 與所述LVDS信號分配電路連接的第一轉(zhuǎn)換電路，用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字RGB 信號以及輸出行/場同步信號供所述選通脈沖生成電路使用； 與所述第一轉(zhuǎn)換電路連接的第二轉(zhuǎn)換電路，用于將數(shù)字RGB信號轉(zhuǎn)換為模擬RGB 信號； 與所述第二轉(zhuǎn)換電路連接的RGB編碼電路，用于對模擬RGB信號進行編碼以形成 亮度信號； 與所述RGB編碼電路連接的亮度信號處理電路，用于對亮度信號進行放大和分配 供所述分區(qū)信號采樣電路使用。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述LVDS信號分配電路采用橋接 的方式將LVDS信號分為兩路， 一路連接至所述第一轉(zhuǎn)換電路，另一路連接至液晶面板的中 心控制電路。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述選通脈沖生成電路包括
與所述第一轉(zhuǎn)換電路連接的行/場信號處理電路，用于將行/場同步信號經(jīng)電平 及極性變換和脈沖整形后，輸出所需的鎖相基準脈沖； 與所述行/場信號處理電路連接的行/場鎖相倍頻電路，用于將需要倍頻的信號 與鎖相基準脈沖進行相位鎖定； 與所述行/場鎖相倍頻電路連接的行/場時序生成電路，用于使經(jīng)鎖相倍頻后的 行/場脈沖信號按預定的時序要求在行或場的方向上形成選通脈沖； 與所述行/場時序生成電路連接的行/場時序驅(qū)動電路，用于實現(xiàn)選通脈沖帶負 載的能力； 與所述行/場時序驅(qū)動電路連接的復合選通脈沖生成電路，用于生成所需的行/ 場復合選通脈沖。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述分區(qū)信號處理電路包括
與所述分區(qū)信號采樣電路連接的分區(qū)信號直流恢復電路，用于將視頻信號轉(zhuǎn)換為 正比于信號峰峰值的直流電壓變化； 與所述分區(qū)信號直流恢復電路連接的直流放大電路，用于對直流電壓變化進行放 大。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述P麗脈沖生成電路的輸出端 連接至發(fā)光二極管驅(qū)動電路的P麗輸入端。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述第一轉(zhuǎn)換電路包括與所述 LVDS信號分配電路連接用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號以及輸出行/場同步信號供 所述選通脈沖生成電路使用的LVDS接收器，所述第二轉(zhuǎn)換電路包括與所述第一轉(zhuǎn)換電路連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述RGB編碼電路包括連接在所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端上的電 阻R010、 ROll、 R012、 R013及三極管Q001的輸入阻抗，所述亮度信號處理電路包括基極與 電阻ROIO、 ROll、 R012、 R013同時連接的三極管Q001、與三極管Q001連接的功放管Q002、 Q003、以及用于生成供96路分區(qū)信號采樣電路使用的三極管Q004-Q011。
在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中 所述行/場信號處理電路包括對所述第一轉(zhuǎn)換電路輸出的行/場同步信號進行電 平及極性變換和脈沖整形的控制器IC006，其輸出所述行/場鎖相倍頻電路所需的鎖相基 準脈沖； 所述行/場鎖相倍頻電路包括行鎖相倍頻器IC007和IC009、場鎖相倍頻器IC008 和IC0010，用于將需要倍頻的信號與鎖相基準脈沖進行相位鎖定； 所述行/場時序生成電路包括與行鎖相倍頻器IC009連接的時序生成器ICO 11 、與 場鎖相倍頻器IC0010連接的時序生成器IC012 ; 所述行/場時序驅(qū)動電路包括與時序生成器IC011的驅(qū)動器IC013、IC014以及與 時序生成器IC012連接的驅(qū)動器IC015、 IC016 ; 復合選通脈沖生成電路包括與驅(qū)動器IC014和IC016連接的選通脈沖生成器 PIC001、PIC002、PIC003，用于生成所述分區(qū)信號采樣電路需要的行/場復合選通脈沖。
在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述分區(qū)信號處理電路其中一路 的分區(qū)信號直流恢復電路包括與所述分區(qū)信號采樣電路連接的二極管D1，所述直流放大電 路包括基極與所述二極管Dl連接的三極管Q4、以及基極與所述三極管Q4的集電極連接的 三極管Q5，其中所述三極管Q4、 Q5的集電極與5V電源連接，所述三極管Q5的發(fā)射極與所 述P麗脈沖生成電路連接。 在本發(fā)明所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)中，所述P麗脈沖生成電路包括與所 述分區(qū)信號處理電路連接的雙運放P麗控制器PIC004-PIC015，其中第一運放組成方波振 蕩器，該方波振蕩器的輸出經(jīng)過一積分電路形成鋸齒波連接至第二運放的正相輸入端，所 述分區(qū)信號處理電路形成的正比于信號峰峰值的直流電壓變化連接至第二運放的反相輸 入端，第二運放的輸出端輸出對應(yīng)于不同信號電壓的P麗控制信號連接至發(fā)光二極管驅(qū)動 電路的P麗輸入端。 實施本發(fā)明的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，具有以下有益效果不受液晶面板分 辨率、種類及尺寸的限制；根據(jù)LED燈板及分區(qū)方式的不同，分區(qū)數(shù)量靈活可變；采用全硬 件方式，因而反應(yīng)速度更快，開發(fā)及應(yīng)用成本低，便于批量生產(chǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)的框圖； 圖2是本發(fā)明的信號轉(zhuǎn)換電路的框圖； 圖3是本發(fā)明的選通脈沖生成電路的框圖； 圖4是本發(fā)明的分區(qū)信號處理電路的框圖； 圖5是本發(fā)明的信號轉(zhuǎn)換電路的原理圖； 圖6是本發(fā)明的選通脈沖生成電路的部分原理6
圖7和圖8是本發(fā)明的選通脈沖生成電路另一部分、分區(qū)信號采樣電路、分區(qū)信號 處理電路、P麗脈沖生成電路的原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附 圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解 釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 如圖l所示，圖中示出了本發(fā)明的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)。所示的LCD分 區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)包括與LVDS信號輸出端口連接(即LVDS信號取樣點設(shè)于圖像卡的 LVDS輸出端口 )的信號轉(zhuǎn)換電路1、與信號轉(zhuǎn)換電路1連接的選通脈沖生成電路2、與信號 轉(zhuǎn)換電路1和選通脈沖生成電路2連接的分區(qū)信號采樣電路3、與分區(qū)信號采樣電路3連 接的分區(qū)信號處理電路4、與分區(qū)信號處理電路4連接的P麗脈沖生成電路5。本發(fā)明所 使用的術(shù)語LVDS(LowVoltage Differential Signaling)是一種低擺幅的差分信號技術(shù)， P麗(PulseWidth Modulation,脈沖寬度調(diào)制)以及LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯 示器)、LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)都是本領(lǐng)域常用的專業(yè)術(shù)語。
所示控制系統(tǒng)的工作原理大致如下信號轉(zhuǎn)換電路1將LVDS信號轉(zhuǎn)換成亮度信 號，然后選通脈沖生成電路2根據(jù)信號轉(zhuǎn)換電路1輸出的行/場同步信號，按時序關(guān)系經(jīng)鎖 相倍頻后生成行/場復合選通脈沖，信號轉(zhuǎn)換電路1產(chǎn)生的亮度信號和按時序關(guān)系生成的 行/場復合選通脈沖同時加至分區(qū)信號采樣電路3，輸出滿足時序要求的視頻信號，分區(qū)信 號處理電路4將經(jīng)過采樣后的視頻信號的峰峰值變化轉(zhuǎn)換成正比于信號峰峰值的直流電 壓變化，最后P麗脈沖生成電路5根據(jù)直流電壓變化生成P麗控制信號。
信號轉(zhuǎn)換電路1將LVDS信號轉(zhuǎn)換成亮度信號，當然這個過程并不是直接將LVDS 信號轉(zhuǎn)換成亮度信號，而是首先將圖像卡輸出的LVDS信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號，再將數(shù)字 RGB信號轉(zhuǎn)換成模擬RGB信號，經(jīng)過一個RGB編碼電路形成亮度信號，最后再進行放大和分 配。結(jié)合圖2所示的框圖來看，信號轉(zhuǎn)換電路1中的第一轉(zhuǎn)換電路12不僅用于將LVDS信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號，同時還要輸出行/場同步信號供選通脈沖生成電路2使用。
在信號轉(zhuǎn)換電路l中，為了達到動態(tài)控制的目的，LVDS信號的取出點非常關(guān)鍵。因 為LVDS端口是LCD所有信號的統(tǒng)一輸出口，因此它也就是成為動態(tài)控制模塊唯一的信號取 樣點。取樣點確定后，接下來就是要解決LVDS信號的分配問題，在本發(fā)明中沒有采用價格 昂貴的LVDS分配器，而是利用LVDS信號的良好的驅(qū)動能力和LVDS接收器高輸入阻抗的特 點，采用簡單的橋接方法就能將LVDS信號分為兩路，一路供液晶面板的中心控制電路6以 使其正常顯示圖像信號，另一路則作為動態(tài)控制系統(tǒng)的信號源。 選通脈沖生成電路2根據(jù)信號轉(zhuǎn)換電路1輸出的行/場同步信號，按時序關(guān)系經(jīng) 鎖相倍頻后生成行/場復合選通脈沖。選通脈沖生成電路2是將需要倍頻的信號與鎖相基 準信號進行相位鎖定，而倍頻的多少取決于在行/場方向上需要分為多少區(qū)而確定。在本 發(fā)明的一個實施例中，分區(qū)數(shù)量為96，這樣在行方向上分為12個區(qū)，在場方向上分為8個 區(qū)，就能達到設(shè)計要求。但考慮到行/場的消隱期不應(yīng)進入選通電路的實際需要，在行方向 上選為行基準脈沖的16倍頻，在場方向上則選為場基準脈沖的10倍頻。 一旦倍頻數(shù)確定 后，無論LCD輸入端信號源的分辨率如何變化，分區(qū)數(shù)目始終會保持在預先設(shè)定的數(shù)值上。
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此外，分區(qū)信號采樣電路3同時與信號轉(zhuǎn)換電路1和選通脈沖生成電路2連接，經(jīng) 過處理的亮度信號和按時序關(guān)系形成的復合選通脈沖同時加到分區(qū)信號采樣電路3，在其 輸出端就可得到滿足時序要求的視頻信號。分區(qū)信號處理電路4與分區(qū)信號采樣電路3連 接，用于將視頻信號轉(zhuǎn)換為直流電壓變化，即正比于圖像信號峰峰值的直流電壓變化。如圖 4所示，在分區(qū)信號處理電路4中，首先分區(qū)信號直流恢復電路41將視頻信號轉(zhuǎn)換為正比于 信號峰峰值的直流電壓變化，然后直流放大電路42對轉(zhuǎn)換后的直流電壓變化進行放大。
P麗脈沖生成電路5與分區(qū)信號處理電路4連接，用于根據(jù)直流電壓變化生成P麗 控制信號。P麗脈沖生成電路5包括雙運放P麗控制器，其中第一運放組成頻率約為400Hz 的方波振蕩器，該方波振蕩器的輸出經(jīng)過一積分電路形成鋸齒波連接至第二運放的正相輸 入端，分區(qū)信號處理電路4形成的正比于信號峰峰值的直流電壓變化連接至第二運放的反 相輸入端，第二運放的輸出端輸出對應(yīng)于不同信號電壓的P麗控制信號連接至發(fā)光二極管 驅(qū)動電路的P麗輸入端。 如圖2所示，圖中示出了信號轉(zhuǎn)換電路1。信號轉(zhuǎn)換電路1包括與LVDS信號輸出 端口連接的LVDS信號分配電路11、與LVDS信號分配電路11連接的第一轉(zhuǎn)換電路12、與第 一轉(zhuǎn)換電路12連接的第二轉(zhuǎn)換電路13、與第二轉(zhuǎn)換電路13連接的RGB編碼電路14、與RGB 編碼電路14連接的亮度信號處理電路15。第一轉(zhuǎn)換電路12用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 RGB信號以及輸出行/場同步信號供選通脈沖生成電路2使用。第二轉(zhuǎn)換電路13用于將數(shù) 字RGB信號轉(zhuǎn)換為模擬RGB信號。RGB編碼電路14用于對模擬RGB信號進行編碼以形成亮 度信號。亮度信號處理電路15用于對亮度信號進行放大和分配供分區(qū)信號采樣電路3使 用。如上所述，LVDS信號分配電路11采用簡單的橋接方法就能將LVDS信號分為兩路，一 路供液晶面板的中心控制電路6以使其正常顯示圖像信號，另一路則作為動態(tài)控制系統(tǒng)的 信號源。 如圖3所示，圖中示出了選通脈沖生成電路2。選通脈沖生成電路2包括與第一 轉(zhuǎn)換電路12連接的行/場信號處理電路21、與行/場信號處理電路21連接的行/場鎖相 倍頻電路22、與行/場鎖相倍頻電路22連接的行/場時序生成電路23、與行/場時序生成 電路23連接的行/場時序驅(qū)動電路24、與行/場時序驅(qū)動電路24連接的復合選通脈沖生 成電路25。行/場信號處理電路21用于將行/場同步信號經(jīng)電平及極性變換和脈沖整形 后，輸出所需的鎖相基準脈沖。行/場鎖相倍頻電路22用于將需要倍頻的信號與鎖相基準 脈沖進行相位鎖定。行/場時序生成電路23用于使經(jīng)鎖相倍頻后的行/場脈沖信號按預 定的時序要求在行或場的方向上形成選通脈沖。行/場時序驅(qū)動電路24用于實現(xiàn)選通脈 沖帶負載的能力。復合選通脈沖生成電路25用于生成所需的行/場復合選通脈沖。
行/場鎖相倍頻電路22是將需要倍頻的信號與鎖相基準信號進行相位鎖定，而倍 頻的多少取決于在行/場方向上需要分為多少區(qū)而確定。在本發(fā)明的一個實施例中，分區(qū) 數(shù)量為96，這樣在行方向上分為12個區(qū)，在場方向上分為8個區(qū)，就能達到設(shè)計要求。但 考慮到行/場的消隱期不應(yīng)進入選通電路的實際需要，在行方向上選為行基準脈沖的16倍 頻，在場方向上則選為場基準脈沖的IO倍頻。 一旦倍頻數(shù)確定后，無論LCD輸入端信號源 的分辨率如何變化，分區(qū)數(shù)目始終會保持在預先設(shè)定的數(shù)值上。 如圖4所示，圖中示出了分區(qū)信號處理電路4。其中，分區(qū)信號處理電路4包括 與分區(qū)信號采樣電路3連接的分區(qū)信號直流恢復電路41，用于將視頻信號轉(zhuǎn)換為正比于信號峰峰值的直流電壓變化；與分區(qū)信號直流恢復電路41連接的直流放大電路42，用于對直 流電壓變化進行放大。 圖5至圖8構(gòu)成了本發(fā)明完整的電路原理圖。在圖5中，本發(fā)明的LVDS信號的取 出點為圖像卡的LVDS信號輸出端口 ，因為LVDS端口是LCD所有信號的統(tǒng)一輸出口 ，因此它 也就是成為動態(tài)控制模塊唯一的信號取樣點。取樣點確定后，接下來就是要解決LVDS信號 的分配問題，在本發(fā)明中沒有采用價格昂貴的LVDS分配器，而是利用LVDS信號的良好的驅(qū) 動能力和LVDS接收器高輸入阻抗的特點，采用簡單的橋接方法就能將LVDS信號分為兩路， 一路供液晶面板的中心控制電路6以使其正常顯示圖像信號，另一路則作為動態(tài)控制模塊 的信號源，即作為后續(xù)電路的信號源首先傳輸至第一轉(zhuǎn)換電路12。第一轉(zhuǎn)換電路12包括 與LVDS信號分配電路1連接用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號及輸出行/場同步信號 供選通脈沖生成電路2使用的LVDS接收器IC005(型號為DS900CF386MTD)。第二轉(zhuǎn)換電 路13包括與第一轉(zhuǎn)換電路12連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC004 (型號為ADV7125KST140)，用于 將數(shù)字RGB信號轉(zhuǎn)換成模擬RGB信號。RGB編碼電路14包括連接在視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC004 輸出端上的電阻R010、R011、R012、R013及三極管Q001的輸入阻抗。亮度信號處理電路15 包括基極與電阻ROIO、 ROll、 R012、 R013同時連接的三極管Q001、與三極管Q001連接的功 放管Q002、 Q003、以及用于生成供96路分區(qū)信號采樣電路3使用的三極管Q004_Q011。
在圖6中，行/場信號處理電路21包括對第一轉(zhuǎn)換電路12輸出的行/場同步信 號進行電平及極性變換和脈沖整形的控制器IC006，其輸出行/場鎖相倍頻電路13所需的 鎖相基準脈沖。行/場鎖相倍頻電路22包括行鎖相倍頻器IC007和IC009、場鎖相倍頻器 IC008和IC0010，用于將需要倍頻的信號與鎖相基準脈沖進行相位鎖定。行/場時序生成 電路23包括與行鎖相倍頻器IC009連接的時序生成器IC011、與場鎖相倍頻器IC0010連接 的時序生成器IC012。行/場時序驅(qū)動電路24包括與時序生成器IC011的驅(qū)動器IC013、 IC014以及與時序生成器IC012連接的驅(qū)動器IC015、 IC016。 在圖7和圖8中，復合選通脈沖生成電路25包括與驅(qū)動器IC014和IC016連接的 選通脈沖生成器PIC001、PIC002、PIC003，用于生成分區(qū)信號采樣電路3需要的行/場復合 選通脈沖。分區(qū)信號處理電路4其中一路(圖7和圖8中總共是12路)的分區(qū)信號直流 恢復電路41包括與分區(qū)信號采樣電路3連接的二極管Dl，直流放大電路42包括基極與二 極管Dl連接的三極管Q4、以及基極與三極管Q4的集電極連接的三極管Q5，其中三極管Q4、 Q5的集電極與連接，三極管Q5的發(fā)射極與P麗脈沖生成電路5連接。P麗脈沖生成電路5 包括與分區(qū)信號處理電路4連接的雙運放P麗控制器PIC004-PIC015，其中第一運放組成方 波振蕩器，所述方波振蕩器的輸出經(jīng)過一積分電路形成鋸齒波連接至第二運放的正相輸入 端，分區(qū)信號處理電路4形成的正比于信號峰峰值的直流電壓變化連接至第二運放的反相 輸入端，第二運放的輸出端輸出對應(yīng)于不同信號電壓的P麗控制信號連接至發(fā)光二極管驅(qū) 動電路的P麗輸入端。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡是本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，包括與LVDS信號輸出端口連接的信號轉(zhuǎn)換電路(1)，用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換成亮度信號；與所述信號轉(zhuǎn)換電路(1)連接的選通脈沖生成電路(2)，其根據(jù)所述信號轉(zhuǎn)換電路(1)輸出的行/場同步信號，按時序關(guān)系經(jīng)鎖相倍頻后生成行/場復合選通脈沖；與所述信號轉(zhuǎn)換電路(1)和選通脈沖生成電路(2)連接的分區(qū)信號采樣電路(3)，所述信號轉(zhuǎn)換電路(1)產(chǎn)生的亮度信號和按時序關(guān)系生成的復合選通脈沖同時加至分區(qū)信號采樣電路(3)，輸出滿足時序要求的視頻信號；與所述分區(qū)信號采樣電路(3)連接的分區(qū)信號處理電路(4)，用于將經(jīng)過采樣后的視頻信號的峰峰值變化轉(zhuǎn)換成正比于信號峰峰值的直流電壓變化；與所述分區(qū)信號處理電路(4)連接的PWM脈沖生成電路(5)，用于根據(jù)直流電壓變化生成PWM控制信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路(1)包括:與所述LVDS信號輸出端口連接的LVDS信號分配電路(11);與所述LVDS信號分配電路(11)連接的第一轉(zhuǎn)換電路(12)，用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字RGB信號以及輸出行/場同步信號供所述選通脈沖生成電路(2)使用；與所述第一轉(zhuǎn)換電路(12)連接的第二轉(zhuǎn)換電路(13)，用于將數(shù)字RGB信號轉(zhuǎn)換為模擬RGB信號；與所述第二轉(zhuǎn)換電路(13)連接的RGB編碼電路(14)，用于對模擬RGB信號進行編碼以形成亮度信號；與所述RGB編碼電路(14)連接的亮度信號處理電路(15)，用于對亮度信號進行放大和分配供所述分區(qū)信號采樣電路(3)使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述LVDS信號分配電路(11)采用橋接的方式將LVDS信號分為兩路，一路連接至所述第一轉(zhuǎn)換電路(12)，另一路連接至液晶面板的中心控制電路(6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述選通脈沖生成電路(2)包括:與所述第一轉(zhuǎn)換電路(12)連接的行/場信號處理電路(21)，用于將行/場同步信號經(jīng)電平及極性變換和脈沖整形后，輸出所需的鎖相基準脈沖；與所述行/場信號處理電路(21)連接的行/場鎖相倍頻電路(22)，用于將需要倍頻的信號與鎖相基準脈沖進行相位鎖定；與所述行/場鎖相倍頻電路(22)連接的行/場時序生成電路(23)，用于使經(jīng)鎖相倍頻后的行/場脈沖信號按預定的時序要求在行或場的方向上形成選通脈沖；與所述行/場時序生成電路(23)連接的行/場時序驅(qū)動電路(24)，用于實現(xiàn)選通脈沖帶負載的能力；與所述行/場時序驅(qū)動電路(24)連接的復合選通脈沖生成電路(25)，用于生成所需的行/場復合選通脈沖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分區(qū)信號處理電路(4)包括:與所述分區(qū)信號采樣電路(3)連接的分區(qū)信號直流恢復電路(41)，用于將視頻信號轉(zhuǎn) 換為正比于信號峰峰值的直流電壓變化；與所述分區(qū)信號直流恢復電路(41)連接的直流放大電路(42)，用于對直流電壓變化 進行放大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 P麗脈沖生成電路(5)的輸出端連接至發(fā)光二極管驅(qū)動電路的P麗輸入端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換電路(12) 包括與所述LVDS信號分配電路(11)連接用于將LVDS信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號以及 輸出行/場同步信號供所述選通脈沖生成電路(2)使用的LVDS接收器，所述第二轉(zhuǎn)換電路(13) 包括與所述第一轉(zhuǎn)換電路(12)連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述RGB編碼電路(14)包括 連接在所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端上的電阻R010、R011、R012、R013及三極管Q001的輸入 阻抗，所述亮度信號處理電路(15)包括基極與電阻R010、 ROll、 R012、 R013同時連接的三 極管Q001、與三極管Q001連接的功放管Q002、Q003、以及用于生成供96路分區(qū)信號采樣電 路(3)使用的三極管Q004-Q011。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于 所述行/場信號處理電路(21)包括對所述第一轉(zhuǎn)換電路(12)輸出的行/場同步信號進行電平及極性變換和脈沖整形的控制器IC006，其輸出所述行/場鎖相倍頻電路(13)所 需的鎖相基準脈沖；所述行/場鎖相倍頻電路(22)包括行鎖相倍頻器IC007和IC009、場鎖相倍頻器IC008 和IC0010，用于將需要倍頻的信號與鎖相基準脈沖進行相位鎖定；所述行/場時序生成電路(23)包括與行鎖相倍頻器IC009連接的時序生成器ICOll、 與場鎖相倍頻器IC0010連接的時序生成器IC012 ;所述行/場時序驅(qū)動電路(24)包括與時序生成器IC011的驅(qū)動器IC013、 IC014以及 與時序生成器IC012連接的驅(qū)動器IC015、 IC016 ;復合選通脈沖生成電路(25)包括與驅(qū)動器IC014和IC016連接的選通脈沖生成器 PIC001、PIC002、PIC003，用于生成所述分區(qū)信號采樣電路(3)需要的行/場復合選通脈沖。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分區(qū)信號處理 電路(4)其中一路的分區(qū)信號直流恢復電路(41)包括與所述分區(qū)信號采樣電路(3)連接 的二極管D1，所述直流放大電路(42)包括基極與所述二極管D1連接的三極管Q4、以及基 極與所述三極管Q4的集電極連接的三極管Q5，其中所述三極管Q4、Q5的集電極與5V電源 連接，所述三極管Q5的發(fā)射極與所述P麗脈沖生成電路(5)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述P麗脈沖生 成電路(5)包括與所述分區(qū)信號處理電路(4)連接的雙運放P麗控制器PIC004-PIC015，其 中第一運放組成方波振蕩器，該方波振蕩器的輸出經(jīng)過一積分電路形成鋸齒波連接至第二 運放的正相輸入端，所述分區(qū)信號處理電路(4)形成的正比于信號峰峰值的直流電壓變化 連接至第二運放的反相輸入端，第二運放的輸出端輸出對應(yīng)于不同信號電壓的P麗控制信 號連接至發(fā)光二極管驅(qū)動電路的P麗輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LCD分區(qū)動態(tài)背光控制系統(tǒng)，信號轉(zhuǎn)換電路將LVDS信號轉(zhuǎn)換成亮度信號，然后選通脈沖生成電路根據(jù)信號轉(zhuǎn)換電路輸出的行/場同步信號，按時序關(guān)系經(jīng)鎖相倍頻后生成行/場復合選通脈沖，信號轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的亮度信號和按時序關(guān)系生成的復合選通脈沖同時加至分區(qū)信號采樣電路，輸出滿足時序要求的視頻信號，分區(qū)信號處理電路將經(jīng)過采樣后的視頻信號的峰峰值變化轉(zhuǎn)換成正比于信號峰峰值的直流電壓變化，PWM脈沖生成電路根據(jù)直流電壓變化生成PWM控制信號。本發(fā)明的特點在于不受液晶面板分辨率、種類及尺寸的限制；根據(jù)LED燈板及分區(qū)方式的不同，分區(qū)數(shù)量靈活可變；采用全硬件方式，反應(yīng)速度快、開發(fā)應(yīng)用成本低且便于量產(chǎn)。
文檔編號G09G5/10GK101783114SQ200910105149
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者付萬鈞, 王雪芳 申請人:深圳市新超亮特種顯示設(shè)備有限公司